被生活“藏”起來的科技：WIFI

現在我們每天使用WIFI的次數，應該是多到自己都記不住了吧。身處當下這個無線網路高度普及的年代，無論何時何地在我們身邊都充斥著各種無線訊號，今天我們們就說說這些無線訊號中的一種：Wi-Fi。

Wi-Fi的中文名是「無線保真度」，是Wi-Fi聯盟持有的一個品牌，這個聯盟沒別的事兒，整天瞎忙活就是為了解決各個符合IEEE 802.11標準產品間的聯通性問題。所以，Wi-Fi對應的技術，就是IEEE 802.11標準。關於IEEE 802.11標準的演進歷程，可以看下圖：

上圖中802.11ac標準就是我們日常所說的5G網路，它的理論傳輸速度可以達到6.93 Gbps，目前市面上的5G路由器標稱的傳輸速度也在1Gbps左右。不過由於5G網路的頻帶較高，所以它的「穿牆」能力略差。

一個無線網路卡，和一個無線網路接入點(Wireless Access Point)就可以組成一個Wi-Fi系統。我們家中使用的無線路由器，就是有無線AP功能的路由器。在Wi-Fi網路中，無線網路卡與無線網路接入點建立資料連線之前，要經歷兩步：SCAN(掃描)、Authentication(認證)。

拿我們的家用路由器舉例，當我們在路由器的設定介面配置了「啟用SSID廣播」後，需要接入Wi-Fi網路的裝置(例如手機等)就能識別到路由器建立的無線網路。識別的手段有兩種:主動掃描與被動掃描。

主動掃描：接入裝置向自己支援的所有Wi-Fi通道上傳送廣播，詢問對應的通道上是否有無線接入點。當無線路由器接收到接入裝置的廣播後，就會對接入裝置做出回應，並告知對方自己的SSID、支援的認證方式、加密演算法等基本資訊。

被動掃描：無線路由器定期的向自己所在的通道上傳送廣播，廣播的內容與主動掃描中的響應大致相同，當接入裝置收到廣播後，便「發現」了無線路由器建立的Wi-Fi網路。

當接入裝置確定要接入路由器的Wi-Fi網路時，就進入了802.11標準的認證流程。

即便Wi-Fi網路沒有設定密碼，也會執行認證流程，叫做「開放系統認證」。整個認證過程大概是這樣：接入裝置說「你好!」，無線路由器說「請進!」。(什麼人你都往家裡領啊?)

設定了密碼的Wi-Fi網路，認證流程會稍微繁瑣，如下圖：

細心的老朋友可能會感覺整個過程似曾相識，沒錯，整個過程類似於HTTPS連線過程中對稱金鑰傳輸流程的簡化版，在這裡就不多冗述了。

成功認證後，接入裝置就可以在Wi-Fi的海洋裡無限暢遊了。

本文轉自d1net（轉載）