2-2 无线上网认证与关连步骤

　　在计算机网络协议的运作本身，就好比职管联系通讯员一样，任劳任怨地处理上面派来的指令，收发并传递信息，并且接照协议过程中的状态，根据规定的程序来作处理，也因此我们必须对协议本身定义出服务机制，以界定其职权，在IEEE 802.11协议中,我们总共有九种服务机制,而它们又可以分为两大类,移动端服务和分布式服务.

　　基本上,移动端服务必须实现于无线网络中,该项服务提供了身份认证,解除认证,隐私保护,数据传递等四种服务.认证的过程主要是用来识别每台在无线局域网络中的机器,若没有通过认证,则此移动端STA无法被加入该无线局域网络中的机器,所以认证的机制是IEEE 802.11中最基本的一项,有了认证服务,当然也有解除认证服务的机制,用以消除之前认证通过后的使用权限.就好像员工要来上班,都先要获得老板的许可,拿到了识别证才能进来,若要离开那个岗位,亦即原有的权力消失,一般来说都必须缴回识别证.这样类似的机制也就被IEEE 802.11拿来管理无线局域网络的存取.

　　第三种服务，乃用以保护使用者数据的安全与隐私，IEEE 802.11希望能提供与有线网络同等的稳私保障,也就是的谓的WEP,这部分我们在第八章也会深八讨无线网络的安全,读者在此只要知道WEP是项用数据加密的方式来保护空中传递的信息即可.至于最后一项数据服务,顾名思义就是像其它IEEE 802网络协议一样,稳定地从一个媒体访问控制MAC位置传递数据至另一个MAC,也就是在最小数据重复与数据顺序错乱的情况下,把数据从一台机器传送到无线局域网上的另一台机器,就是那么简单.

　　在一个独立式基本服务集IBSS架构下的无线局域网络,上述的通讯协议服务机制已经足够,但在扩展服务集ESS架构下,就需要额外的分布式服务,包括了建立关连性服务,解除关连性服务,重建关连性服务,传播服务,以及整合服务.这些服务机制,如果各位读者对上章IEEE 802.11架构还有印象,这一层薄到不能再薄,却又角色相当重要的通讯协议服务,是介于逻辑路控制LLC以及媒体方问控制MAC这两层之间.换句话说,DS是高于MAC,低于LLC的,用来决定在ESS网络架构下如何传送OSI第二层数据帧.关于OSI与TCP/IP的基本概念.

　　由于是无线通讯,移动端STA与无线接入点AP之间是没有实体联机的,因此为了用来建立移动端STA与无线接入点AP之间的逻辑联机,我们需要一个服务机制将它们建立关连,这就是建立关连性服务的立意.有了这个服务机制,无线接入点AP方能支持移动端STA去占据网络资源,并且得知要怎么把数据帧往何处传递.这样的服务只发生在移动端STA进入该无线局域网络时,通常我们在使用无线局域网络卡时,在选定搜寻到无线接入点AP后按下连接的按键,里面的动作就包含了建立通讯关连.如此,计算机才知道要跟哪一台AP打交道.AP端也才知道要跟哪些周遭的局域网卡进行通讯.

　　重建关连性服务跟上述的建立送连性服务,很相像,唯一差别就是重建关连性服务保有先前无线接入点AP与哪一台移动端STA间关连信息,移动端STA的无线网络卡会一直胜这样的服务以取得AP间的联系,尤其是移动端STA在整个扩展式服务集ESS内漫游时.关于这点,我们第一下会用个实例来说明,读者自然会明白.

　　有了这些关连性建立,当然也有解除关连性服务,就好像人世缘灭一样,凡事有始有终.所以当移动端STA不再需要无线接入点AP的服务时,或者当移动端STA打算离开整个无线局域网时,逻辑上就必须去切断它们之间的通讯联机.如果今天一台AP要关机时,它会通知已建立关连的STA解除其关连.同理,倘若STA的计算机要关机,或者使用者把无线网络卡退出机器,则AP也会释放出原来被占据的网络资源,以供其它人使用.

　　至于传播服务,就是无线接入点AP用来传递其接收的数据帧,当一台AP接受到移动端STA的数据,AP上会传播服务会决定到底是该把数据送到该基本服务集BSS内的其它移动端,还是藉由整个分布式系统DS传送到网络上其它的AP,使得数据最终可以送到目的地.最后,整合服务是用来连结IEEE 802.11无线局域网络及其它局域网络,不管对象是无线还是有线网络.例如IEEE802.3以太网络与IEEE 802.11无线局域网络的帧数据结构有些差异,因此整合服务主要是用来对同一层数据帧作协议上翻译的动作,以确保数据在不同网络间可以顺利传递无误.

　　实际上在IEEE 802.11中,每台机器都要去维护两个状态值,也就是认证状态,关连状态,随着状态的不同,限制着不同层级间的通讯数据帧类别.至于这些类别,详细的部分我们在进阶的第七章会有所描述.到这里读者可能会觉得雾里看花,不过没关系,我们紧接着用个实际的例子来解释.相信聪明的读者必然会豁然开朗,假设我们有一台配备着无线网络卡的笔记本电脑,也就是通讯协议概念上的移动端STA,起初它必须经由认证,与关连的程序,取得与第一台无线接入点APL的通讯.

　　当移动端STA由左到右往中间AP2前进时,它可以预先开始跟AP2打交道,并且进行认证的工作,但注意此时STA还是经由AP1进行通讯,它只是开始试图脚踏两条船而已,等到移动端STA更接近AP2时,为了确保更佳的通讯效果,它也许会决定喜新厌旧.于是乎跟AP2以重建关连的方式取得通讯连接,这时通讯新欢AP2会通知移动端的旧爱AP1,终结其关连状态,告诉它不用再管那台计算机了,现在通讯管辖已经转移,请原来的AP1稍安勿躁,继续等候下个春天.万一AP2要挂了,那么AP2会主动知会移动端STA解除关连,就好像铁达尼号电影里的剧情,男主角快要溺死时跟罗丝小姐说你不要管我,你快走吧.可怜的移动端STA只好继续它漫游的旅程,向最近的AP3要求认证与送连,以确保其通讯的畅通.这样宛如八点档连续剧的画面,在无线局域网络中不断地上演.这绝对不是开玩笑,其实通讯协议都是人制订出来的,多少有点人性的味道在,读者若能心神领会,必可掌握无线通讯协议的奥秒.

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