从一个客户端到另一个客户端的 Wi-Fi 流量是否通过接入点传输?

从一个客户端到另一个客户端的 Wi-Fi 流量是否通过接入点传输?

考虑一个具有一个接入点和两个客户端的 Wi-Fi 网络,由于范围等原因,该网络在边缘条件下运行。客户端 1 正在与客户端 2 通信。显然切入点(AP)必须在两者的范围内(假设没有花哨的网状模式等)网络才被视为可用,但数据是否实际通过它传输?

也就是说,AP 是否从一个客户端接收数据包并将其重新广播以供另一个客户端接收,或者客户端 2 的无线电是否直接接收从客户端 1 传输的信号,而 AP 仅提供某种仲裁和元数据来帮助它们找到对方?

我特别感兴趣的是,这个问题的答案将如何影响两个客户端彼此靠近且具有良好的无线电传播,但接入点距离有一段距离的情况。

答案1

是的,通信通过接入点进行。在这种情况下,AP 的功能与有线网络中的交换机完全相同。

两个设备无需 AP 即可直接通信。这称为 Ad Hoc 网络。

答案2

显然,接入点(AP)必须在两者的范围内(假设没有花哨的网状模式等),网络才被视为可用,但数据是否真的通过它传输?

是的,数据确实会流经 AP。为什么?802.11 帧标准定义了 802.11 帧头:

在此处输入图片描述

802.11 主要在数据链路和物理层的 MAC 层上工作,因此如您所见,帧头中有四个地址(而不是以太网中的两个),并且根据帧的转发位置来决定 dot11 头中的地址位置。

可能的地址是:

  1. 目标地址 -> 帧最终要到达的目标地址(DA)
  2. 源地址 -> 帧的原始发送者(SA)
  3. 当前目标地址 -> 帧的当前接收者 (CDA)
  4. 当前源地址 -> 帧的当前源(CSA)

现在它取决于需要将帧转发到哪里,即从哪个分布系统(DS)转发到哪个分布系统(这里假设无线是 DS 0 而有线是 DS 1),这些地址的位置由帧头决定。

情况1:当需要将一个帧从 DS 0 转发到另一个无线客户端 (STA) 的 DS 0 时(这大多发生在 ad hoc 网络上)。

地址如下:

  • CDA 和 DA 将会相同
  • CSA 和 SA 将会相同

地址放置如下:

  • 地址 1 -> CDA 或 DA
  • 地址 2 -> CSA 或 SA
  • 地址 3 -> BSSID(MAC) 或 ff:ff:ff:ff:ff:ff (如果是探测请求)
  • 地址 4 -> 不适用

案例 2:当需要将帧从无线客户端转发到 AP 时,即从 DS 0 转发到 DS 1。

地址如下:

  • CDA 和 BSSID 将会相同(因为数据包正在 SSID 上转发)
  • DA 将成为需要转发帧的最终无线客户端(在其 LAN 中)。
  • CSA 和 SA 将会相同

地址放置如下:

  • 地址 1 -> CDA 或 BSSID
  • 地址 2 -> CSA 或 SA
  • 地址 3 -> DA
  • 地址 4 -> 不适用

案例 3:当需要将帧从 AP 转发到无线客户端(即从 DS 1 转发到 DS 0)时。

地址如下:

  • CDA 和 DA 将会相同。
  • CSA 和 BSSID 将会相同。
  • SA 将成为原始源地址

地址放置如下:

  • 地址 1 -> CDA 或 DA
  • 地址 2 -> CSA 或 BSSID
  • 地址 3 -> SA
  • 地址 4 -> 不适用

案例4:当需要将一个帧从一个 AP 转发到共享同一 LAN 的另一个 AP(以及两个在其上通信的无线客户端)时,即从 DS 1 转发到 DS 1。

地址如下:

  • CSA 将成为第一个 AP 的 MAC
  • CDA 将成为第二个 AP 的 MAC
  • SA 将成为源无线客户端的 MAC
  • DA 将成为目标无线客户端的 MAC

地址放置如下:

  • 地址 1 -> CDA
  • 地址 2 -> CSA
  • 地址 3 -> DA
  • 地址 4 -> SA

结论:如果您处于基于 AP 的环境(基础设施)中,则必须切换 DS,从而将目标 MAC 从 BSSID 切换为最终客户端 MAC 地址(上面详细解释过),这就是 dot11 的写法。

与有线类比:将无线介质视为交换机和终端主机之间的一条不可见的线路。在这种情况下,交换机是 AP,而终端主机是无线客户端。在无线中,您仍然需要源 MAC 和目标 MAC,但现在在多 AP 环境中,您不知道谁是您的 AP(交换机),因为没有您连接的电缆(不可见),因此又有两个地址(上面解释过的 CSA 和 CDA)。

我希望这有帮助!

答案3

Wi-Fi 标准配置(带接入点) 的作用是充当中继器。AP 将拾取接收到的数据并重新传输。这种配置是多种类型的集中式无线电通信的标准,而 Wi-Fi 只是其中的一个特定子集。

答案4

我最近刚结束与 HP 的合同,负责开发 WIFI/Wifi Direct 测试程序和测试自动化。在 WIFI Direct 中,这是点对点的,因此根本不涉及 AP 关联。我建议您也阅读一下这方面的知识。

考虑到 WIFI 本身是一种未经授权的服务,因此在 5GHz 等频段(雷达和军事等授权服务使用)上,这些频段上的任何 WIFI 设备都需要“移出”共享 WIFI 信道,以便主要许可证持有者使用该信道

我两分钱=我的两美元同样的事情

干杯

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