无线网络应用
课程名称：无线网络应用
课程教师：一大堆
E志者协会电脑部必修课程，一门似乎挺有意思的通识课，精彩五连课。
在这节课，你可能会学到——什么是Wifi，什么是无线AP，什么是802.11n，什么是802.11AC……
主要学习计算机网络的基础知识及应用、无线网络的基础知识及其应用。
当今网络
从1999年的802.11协议规定的WiFi开始，后逐渐有802.11a（Wifi2）、802.11b（Wifi1）直到最新即将发布的802.11be（Wifi7），WiFi已经经过了很久的发展。
C/S架构：客户端（Client）与服务器（Server）。在小企业或家庭网络中，许多计算机既是服务器，又是客户端，这种网络称为对等网络（P2P）
网络组件
网络的三类组件：网络设备、网络介质、网络服务。
- 终端设备是通过网络传输的消息的源或目的地，中间设备则将每台终端设备连接到网络。
- 网络介质即媒体，是消息传输的方式，包括电、光、电波等。
- 网络服务则包括通信时运行的程序。
网络表示方式
网络图通过符号表示构成网络的不同设备和连接。
- 网络接口卡NIC包括有线网卡和无线网卡
- 端口Port是网络设备上的接口或插口
- 接口Interface是连接到独立网路的专用端口
拓扑图可用来研究网络
- 物理拓扑图：识别设备和电缆的物理位置
- 逻辑拓扑图：识别设备、端口和地址的逻辑方案
常见网络类型
LAN局域网
针对较小地理区域，一般是企业、家庭等。可为内部终端设备和中间设备提供较高的带宽。
WAN广域网
针对广泛地理区域，通常由服务提供商（SP）或Internet服务提供商（ISP）管理，能够提供LAN之间的较慢链路。
其他网络类型还包括
- 无线局域网（WLAN），类似LAN，但是通过无线方式连接较小地理区域
- 城域网（MAN）
- 储存区域网格（SAN）
互联网
Internet是一个互连网络的全球集合，多个LAN通过WAN连接而互连，然后WAN再彼此连接下去。
而Internet下还有内部网（Intranet）和外联网（Extranet），分别用于私有局域网和基本工作网络。
Internet连接
家庭和小型办公室通常通过同轴电缆、DSL（数字用户线路）、移动电话和卫星通信。
其中DSL可以提供高带宽的传输，通过电话线路运行，通常使用非对称DSL（ADSL），下载速度高于上传速度。
现在许多家庭更常使用光纤线缆。
企业之间则更多使用专用租用线路（专线）、WAN、DSL连接。
企业中使用更多的是对称数字用户线路（SDSL），相对ADSL来说，SDSL提供相同的上传和下载速度。
网络趋势
- 自带设备。任何设备以任何方式连接到任何内容是一种全球趋势。
- 在线协作。连接网络不仅仅是访问数据应用程序，还有与他人协作
- 视频通信
- 云计算。云计算是改变我们访问和储存数据的方法。
无线宽带
- 无线Internet服务提供商（WISP）
类似家庭无线局域网的无线技术，将用户连接到专用的接入点或热点的ISP - 无线宽带技术
例如智能手机或平板电脑链接的移动通信技术（WWAN），如4G，5G
协议和模型（网络通信协议和网络模型）
规则
通信的三个要素：
- 源，即发送方
- 通道
- 目的，即接收方
成功的人际沟通需要遵守规则，成功的计算机网络通信也需要遵守一定的规则或协议。包括五个方面
- 消息编码
- 消息格式和封装
- 消息大小
- 消息时序
- 消息传输选项或模式
消息编码
编码将消息转换为另一种可供传输的形式，便于传输。而解码是编码的逆向过程，目的是解释信息。主机之间的编码则是将信息转化为比特位，再将每一位编码为对应的传输样式（电子脉冲、光波或电磁波）。
消息格式和封装
就像信件封装在信封中进行投递一样，计算机消息也要进行封装，以方便传输和处理。每条计算机消息在发送前都以特定的格式封装，称为帧（Frame），提供目的地址，源地址等信息。
消息大小
源主机将长消息分割为同时符合最小和最大长度要求的多个片顿或帧。帧太长或太短都无法传输（以太网帧：64~1518字节）。每个帧也有自己的编址信息。
消息时序
- 访问方法：决定了可以发送消息的时间，网络主机需要访问方法来了解开始发送消息的时间以及在出错时的相应方法。
- 流量控制：影响着可以发送的信息量和发送速度。
- 响应超时：通过协议来确定等待响应的时长以及响应超时后的操作。
消息模式
- 一对一称为单播
- 一对多称为组播或多播
- 如果所有主机都要接受该消息，称为广播。
协议
协议定义了设备之间交换信息的通用格式和规则，常见的有HTTP、FTP、TCP、IP等。
协议簇
执行某种通信功能所需的一组内在相关协议。协议簇显示为分层结构。上层负责处理发送的消息内容，下层负责通过网络传输数据和向上层提供服务。
标准组织
- 互联网工程任务组（IETF），负责开发、更新和维护一些协议与技术。例如发布的征求意见（RFC）文档规定了HTTP、FTP、POP3的端口等。
- 互联网名称与数字地址分配机构(ICANN)，负责全球IP地址分配、全球域名管理、TCP/IP协议中的端口号分配。
- 电气电子工程师协会IEEE，推动诸多行业发展，包括电力与能源等
参考模型
TCP/IP模型和OSI模型是研究和讨论网络功能时的主要模型。
使用分层模型有助于协议设计，促进竞争，同时通过分层让各层相对独立，避免一个协议层影响其他层。
- 应用层，用户的应用程序和网络之间的接口
- 表示层，协商数据交换格式
- 会话层，允许用户使用简单易记的名称建立连接
- 传输层，传输（数据的分段、传输与重组）
- 网络层，将数据进行路由以经过大型网络（逻辑IP地址，选择路由）
- 数据链路层，决定访问网络介质的方式（物理MAC地址）
- 物理层，转化为物理信号
上层与用户近，而下层与介质近。
数据封装
随着数据沿协议栈向下传递，每层都要添加各种协议信息。此过程被称为封装。
一段数据在任意协议层的表示形式统称为：协议数据单元（PDU），自上而下逐渐称为数据（7、6、5），数据段（4），数据包（3），数据帧（2），比特流（1）。
数据访问
本地网络中所有设备都要使用同一个协议。本地有线网络中最常用的协议集就是以太网，定义了本地网络通信的许多方面，包括消息的编码、格式和封装、大小、时序、模式。
协议的标准化
由IEEE负责维护网络标准，包括以太网和无线标准等，负责以太网的IEEE委员会是802.3。
物理地址
以太网中的主机都会获得一个物理地址，用于在网络中标识自己。每一个以太网络接口都有一个物理地址，称为介质访问控制（MAC）地址。长度为48位，可以表示为12个十六进制数字，写为xx:xx:xx:xx:xx:xx
MAC地址表示某一主机的独特身份，而不指明主机在网络中的位置。如果一直通过广播来进行交流，弄那么将大量消耗带宽，减慢网络速度。造成广播风暴。
因此，最好将大型网络分割成多个小型网段，使用层次设计模型。
层次式设计有三个基本层，分别是
- 接入层：连接本地以太网络中的主机。
- 分布层：将较小的本地网络相互连接起来。
- 核心层：分布层设备间的高速及大数据量连接。
接入层为终端用户设备连接到网络提供连接点，通常是交换机。
分布层为不同的网络提供连接点，并且控制信息在网络之间的流动，主要是路由器。
核心层很厉害，可以快速传输大量数据，包含性能非常强大的高速交换机和路由器（交换路由处理器）
逻辑地址
使用逻辑寻址方案标识主机位置，即IP寻址方案。
IP地址（v4）包含两部分
- 网络部分：前面的第一部分标识本地网络，所有连接到同一本地网络的主机，其IP地址的网络部分都一样。
- 主机部分：后面的第二部分标识特定主机，在同一本地网络中，IP地址的主机部分是每台主机所独有的。
IP地址的重要作用之一就是确定网络通信流量应保留在本地还是应上移到层次式网络的更高层去进行中转。
创建以太网络的接入层
接入层
接入层是网络最基本的层级，在有线以太网中，每台主机都可以用网线直接连接到交换机。
交换机的功能（重要）
交换机Switch是接入层的多端口设备，可将多台主机连接到网络。当一主机发送消息到连接在交换机上的另一主机时，交换机将接受并拆包解码数据帧，以读取消息的目的主机物理(MAC)地址部分，然后在MAC地址表也叫交换表)中查找端口以作出转发决定。
当消息在主机之间发送时，交换机将检查：目的MAC地址是否存在MAC地址表。如果存在，交换机就会在源端口和目的端口之间创建一个临时连接，称为电路，为两台主机的通信提供一个专用通道。主机间每次通信都会创造一条新的独立电路，这些电路使交换机上多个通信可以同时进行，而不会发生冲突使数据损坏。
当同一网络中多个设备同时发送消息，电子信号相遇就会相互影响并被损坏，称为冲突。通过以太网的CSMA/CD机制解决（后退等待重发解决）。
如果目标地址不在交换表当中，就会采用“泛洪”（flooding）的方式广播。当新主机相应泛洪消息或者发送信息时，交换机就会获取其MAC地址与连接的端口。
广播消息和交换机
在本地网络中，某台主机需要将消息同时发送到所有其他主机，可以使用“广播”消息。特征为广播MAC地址，为FF:FF:FF:FF:FF:FF，全1。
当一台主机接收到发送给广播地址的消息时，他会接受并处理该消息。接收是指到某处，而接受才会进行拆包处理。本地网络也称为广播域。
ARP协议
在本地网络中，仅当帧所包含的目的MAC地址与某台主机MAC相同，或者是广播MAC时，才会接受该帧。
但网络应用常依靠目的IP地址标识网络位置，故需一种机制来实现，已知IP找到MAC地址。发送主机使用地址解析协议（ARP）来发现同一本地网络中已知IP地址的任何主机的MAC地址。
- 发送广播帧，包含目的主机IP。
- 目的主机将MAC地址返回原始主机。
- 发送主机收到回送消息后将该MAC地址和IP地址成对存储到ARP表当中。
创建网络的分布层
分布层
随着网络扩大，将一个本地网络分成多个接入层网络，由路由器进行互联。
分布层的网络设备用于连接网络，而非独立的主机。交换机端口多，路由器接口少
路由器的特点
所有型号的路由器实质上都是计算机，由CPU和内存等硬件组成，也包含OS。
路由器的网络接口比计算机丰富。包含LAN接口和WAN接口，其中LAN接口用于连接LAN设备，而WAN连接外部网络。
路由器的功能（重要）
路由器Router是一种用于连接不同本地网络的分布层网络设备。交换机只能拆包读取数据帧中的MAC地址，但路由器可进一步拆包解码数据帧中的数据包内的IP地址。
路由器利用路由表来确定发送消息的路径。路由器的每个接口都连接到一个本地网络，每个路由器都包含一个路由表，里面有多条路由信息，每条路由包含三个要素
- 本路由器的一个接口
- 通过该接口能够到达的目的网络地址
- 这条路由/路线的优劣信息
当路由器收到一个帧时，就会对该帧进行解封装，然后将数据包中的目的IP的网络部分与路由表中各条路由的要素进行比较。如果找到一个目的网络地址对应的路由，路由器就将数据包封装在一个新帧中，然后将新帧从表中找到的出口接口转发出去。
路由器分割广播域，有几个接口就有几个广播域。路由器一般不会转发目的地址为广播IP地址的消息即广播消息（目的IP地址为255.255.255.255）
默认网关
必须在本地网络的每台主机上配置正确的默认网关。默认网关就是本地网络的出口，IP地址就是主机所在本地网络直接连接着的那个路由器接口的IP地址。
当主机发送消息到远程网络时，必须使用路由器。
路由器维护的表格
路由器要同时使用ARP表和路由表来储存信息。路由表包含之前提到的三个元素，路由器使用路由表来确定如何转发。
可通过两种方式在路由表中加入条目，动态设定是用从其他网络中其他路由器收集到的信息动态更新，而静态设定则是由管理员手动输入。
默认路由是路由器转发时不在表中的数据包的接口，通常连接至其他路由器。
小结
交换机是连接同一本地网络的，通过交换机可实现同一网段内部的通信。路由器是连接不同本地网络的，通过路由器可实现跨网段通信。
关于通信过程中地址变化的总结（在线考试）
数据在从源主机到目的主机的过程中需要经过多个路由。当到路由器时，先解封装旧帧，找出目的IP地址，再通过路由表决定怎么走，封装为新帧再发出去。
每段路上的数据帧，不变的是源和目的IP地址，而一直在变的是源和目的MAC地址。
通过ISP连接到Internet
Internet网云
数据包会经过许多网络设备，可以将这么多网络设备想象成一个由很多路由器组成的网络。
常见的网络线缆
通信的常见介质可以是某种类型的物理线缆，也可以是无线的电磁波。源和目标之间的连接可以是直接的，也可以是间接的，还可能跨越多种介质类型。
物理电缆分为两类
- 金属电缆：使用电子脉冲
- 光纤：使用光脉冲
双绞线是最常见的网络布线类型，也是大多数局域网的基础。还有同轴电缆和光纤用于数据的传输。
双绞线电缆
双绞线电缆由一对或多对绝缘铜线构成，每一对以塑料材质绝缘的铜线相互扭在一起。最外面包裹着一层橡胶的防护套。
数据传输对干扰和噪声很敏感，双绞线电缆容易受到电磁干扰（EMI）的影响。多根电缆如果在很长距离中被捆扎在一起，还可能会发生串扰crosstalk。
针对不同情况，可采用三种类型的双绞线电缆：非屏蔽双绞线UTP、屏蔽双绞线STP和外屏蔽双绞线ScTP。
双绞线布线中，每单位长度的绞合数量决定了电缆的抗干扰能力。CAT3三类线绞绕次数少，抗干扰能力弱；而CAT5五类线绞绕次数多，抗干扰能力强。
常见的电缆类型还有3类线、5类线、5e类线、6类线、7类线、8类线。
IEEE802.3af后，可以实现以太网供电，通过4线对的双绞线来传输直流电，可以让端点设备有更大的灵活性。10M和100M双绞线的8根线中只有1236用于传输数据，4578空着不用，所以可以用于传输直流电。
UTP电缆（重要）
电缆末端线序有两种，分别为T568A和T568B，安装时应在两种布线模式种选择一种。
将水晶头弹片朝下，如果两边使用同个线序，则称为直通线，如果两边不同，则称为交叉线，如果两边镜面堆成，则称为反转线。
直通电缆和交叉线缆在网络上都有其特定的用途。
- 两个直接连接，并且使用不同引脚来进行发送和接受的设备称为不相似设备，使用直通电缆来交换数据。
- 两个直接连接、并且使用相同引脚来进行发送和接受的设备称为相似设备，使用交叉电缆来交换数据。
在数据传输中，为了减少和抑制外界干扰，发送和接受的数据均以差分方式传输，即一对线互相扭在一起传输一路差分信号。差分信号是指一根线以正电平方式传输信号，另一根线以负电平信号传输同一信号。当线路中出现干扰信号时，其对两根线的影响是相同的。因而在接收端对两路信号执行差分即减法运算，即可还原出原始信号。
反转线用于交换机、路由器等网络设备的控制台端口调试。
网络寻址
IP地址和子网掩码
IP地址的用途
IP地址是用于表示特定主机的逻辑地址，唯一。有时一块网卡可以有不止一个IP地址。
默认网关也是一个IP地址。
IPv4地址的结构
32位二进制，一般用点分十进制记法来表示。如192.168.0.1, 255.255.255.255等
IPv4地址的组成部分
IP地址具有层次性，一般由两部分组成。前面部分标识所在网络，后面部分标识网络中的特定主机。
MAC是无层次寻址系统，而IP地址是分层寻址系统。
子网掩码和IPv4地址
在配置IP地址时，要随地址设置子网掩码。子网掩码长度也为32位，采用点分十进制记法。子网掩码用于表示“哪一部分属于网络？哪一部分属于主机？”其中1代表网络部分，0代表主机部分。
例如若子网掩码为255.255.255.0，则代表前24位IP地址代表网络部分，后8位代表主机部分。
常用的有255.0.0.0，255.255.0.0，255.255.255.0三种。
前缀长度也可以用于识别IP地址的子网掩码，例如/8代表255.0.0.0，/16代表255.255.0.0。
当主机发送数据包时，该源主机会拿自身子网掩码与IP地址跟目标IP地址比较，来决定这个数据包是否要离开当前网络域。若不属于同个网络，则要通过本地路由器接口（默认网关）转发到其他网络。
设备之间的连接需要做到“物理通”和“逻辑通”，分别代表物理链路和IP地址属于同一网络。
IPv4地址的类型
IPv4地址类和默认子网掩码
IPv4地址分为五类，其中ABC类是商业类地址，可分配给主机；D类保留供组播使用；而E类则保留用于实验用途。
- A类网络仅用一个8位字节表示网络部分，子网掩码为/8，一般分配给大型组织
- B类网络使用两个8位字节表示网络部分，子网掩码为/16，一般分配给中型网络
- C类网络使用三个8为字节表示网络部分，子网掩码为/24，一般分配给小型网络
通过第一个八位字节的值，就能确定地址的类别
公有地址和私有地址
IPv4地址资源有限，已经分配殆尽。延缓IPv4耗尽的办法是保留一些私有地址，仅供组织在内部使用。RFC1918标准在ABC三类中都保留了一部分地址用于私有地址。
除了这些私有地址以外的ABC类地址，均为公有地址（除特殊专用地址）
特殊地址包括：
- 环回地址
127.0.0.0 /8或127.0.0.1至127.255.255.254
主机使用这些地址将流量指向自身。localhost就是127.0.0.1 - 本地链路地址或自动私有IP编址（APIPA）地址
169.254.0.0 /16或169.254.0.1至169.254.255.254
Windows主机在没有动态分配IP地址的DHCP服务器在给它自动分配IP地址时，使用这样的地址进行自我配置。也就是自动获取IP地址失败时，给自己分配一个临时地址 - TEST-NET地址
- 192.0.2.0 /24或192.0.2.0至192.0.2.255
这些地址留作教学使用，用于文档和网络实例。
大规模网络可以使用A类私有地址，可容纳1600w+私有地址。
私有地址不能在Internet上路由，其数据包会被ISP的路由器所阻挡。只要组织中的主机不与Internet直接连接，那么这些主机就可以在内部使用私有地址，不用担心多个组织之间发生冲突。
另外，私有地址仅在本地网络中可见，外部人员无法直接访问。
由于Internet上不允许使用私有地址，因此，需要通过某种过程将私有地址转换为公有地址，本地客户端才能在Internet上通信。用于将私有地址转换为可路由的公有Internet地址的过程称为网络地址转换（NAT）。借助NAT，可将传出的数据包的私有源IP地址转化为公有源IP地址，反之相反。
一方面，ISP将公有地址分配给无线路由器（WAN口），另一方面，无线路由器为内网的本地网络客户端提供私有地址，即LAN口是私有地址。一般情况下，无限路由器将内网的私有地址通过NAT转换为外网的公有地址。WAN也不一定是公有地址，但是WAN口和LAN口的IP地址一定属于不同网络。
单播、广播和组播
IPv4地址还可分为单播、广播或组播地址。主机可使用这三种地址分别进行一对一（单播）、一对多（组播）或一对所有（广播）的通信。
单播地址
单播地址是IP网络中最常见的类型。含单播目的地址的数据包，其预定的接收方是特定主机。有固定的IP地址和MAC地址。
广播地址
发送广播时，数据包以主机部分全1的IP地址作为广播目的的IP地址。这表示本地网络（广播域）中的所有主机都将接受和查看该数据包。ARP和DHCP等许多网络协议都使用广播。
- 例如：C类网络192.168.1.0的广播地址为192.168.1.255
- 又如：B类地址172.16.0.0的广播地址为172.16.255.255
- A类相似
广播还需要再以太网帧中包含相应的广播MAC地址。在以太网中，广播MAC地址中的48位二进制数全部为1，即FF-FF-FF-FF-FF-FF
组播地址
允许源设备向一组设备发送数据包
属于某一组播组的设备都指派有该组播组IP地址。组播IP地址范围为224.0.0.0到239.255.255.255（D类）。由于组播地址代表一组地址，因此只能用作数据包的目的地址。而源地址始终为单播地址。组播MAC地址是一个特殊的十六进制数，一般以01-00-5E开头，然后将组播IP地址的低23位换算为MAC地址中剩余的6个十六进制数值，作为组播MAC地址的结尾。
例如目的IP位224.15.100.197，则低23位为15.100.197，换算为十六进制加入MAC后，故组播MAC地址为01-00-5E-0F-64-C5
IPv6地址
IPv6是一个128位的二进制数值，可表示为32个十六进制数字。格式写为x:x:x:x:x:x:x:x。字段中的前导零可以省略，例如09C0可写为9C0。
连续的零字段可以表示为::，但是每个地址只能用一次，例如2031:0000:130F:0000:0000:09C0:876A:130B可以表示为2031:0:130F::9c0:876A:130B，而不能表示为2031::130F::9C0:876A:130B。
0:0:0:0:0:0:0:1可以表示为::1，代表localhost。
IPv6使用前缀长度表示地址的前缀部分，写作IPv6地址/前缀长度，常见的是/64
IPv6地址分为三种类型
- 单播（unicast）IPv6单播地址用于唯一标识支持IPv6的设备上的接口
- 组播（multicast）IPv6组播地址用于将单个IPv6数据包发送到多个目的地
- 任播（anycast）IPv6任播地址是可分配到多个设备的IPv6地址。发送到任播地址的数据包会被路由转发到最近的拥有该地址的设备
IPv6没有广播地址
IPv6单播地址
全局单播地址（Global Unicast Address（GUA））类似于IPv6公有地址，有全局唯一性。
本地链路地址（Link Local Address（LLA）），地址块为FE80::/10，用于与同一子网中的其他设备通信。每个支持IPv6的网络接口均需有本地链路地址，若没有手动配置，则会自己创建，允许IPv6的设备与同一子网中的其他IPv6设备通信。
唯一本地地址，用于一个站点内或数量有限的站点之间的本地编址。IPv6专用/私有地址，由RFC4193规定为FC00::/7。
全局单播地址目前只分配2000::/3的部分，占总IPv6地址空间的1/8。
IPv6组播地址
IPv6组播地址的前缀为FF00::/8，分为两种类型
- 分配的组播地址
FF02::1为全节点组播组或所有节点组播组，包含所有支持IPv6的设备的组播组，相当于IPv4中的广播地址。FF02::2为全路由组播组，包含所有IPv6路由器的组播组。 - 请求节点组播地址
类似于全节点组播地址，请求节点组播地址的优势在于它被映射到特殊的以太网组播地址。这使得以太网网卡可以通过检查目的MAC地址过滤帧。FF02::1:FFxx:xxxx前104位是固定的，后24位复制自设备的全局单播地址或去本地链路单播地址的后24位。
IPv4与IPv6的共存
可以使用双堆栈、隧道和转换三种方式实现网络向IPv6的迁移。
- 双堆栈：设备可以同时运行IPv4和IPv6协议栈
- 隧道：通过IPv4网络传输IPv6数据包，将IPv6数据包封装到IPv4中
- 转换：网络地址转换64（NAT64）允许支持IPv6的设备和支持IPv4的设备使用类似于IPv4中NAT的转换技术进行通信。
获取IP地址的方式
静态地址分配
采用静态方式分配时，网络管理员必须手工配置主机的网络信息，至少包括主机IP地址、子网掩码和默认网关。对于要经常访问的网络打印机和服务器等，静态IP就很实用。静态输入IP地址时，主机只会对IP地址执行基本错误检查，因此发生冲突或不能使用问题的可能性比较大。
动态地址分配
自动（动态）分配IP地址在方便性方面优于静态分配。需要使用动态主机配置协议（DHCP）。DHCP可以降低运维负担，几乎杜绝输入错误；并且地址并非固定，可以在主机关闭或离开后将地址收回地址池。
无线技术
无线技术
无线技术与设备
使用电磁波传送信息。公共无线通信最常使用红外和无线电射频波段。
无线电射频（RF）波可穿透墙壁和其他障碍物，适用范围比红外（IR）大。
ISM波段选择2.4GHz和5GHz作为规定波段。
无线技术的优点和局限性
优点是很方便之类的。缺点是容易受到干扰，并且安全度不如有线，最快速度也不如有线网络。
无线网络的类型
WPAN是最小的无线网络，用于各种外围设备连接计算机。
WLAN通常用于延伸本地有线网络（LAN）覆盖范围，它们可让许多无线用户通过称为接入点（Access Point， AP）的设备连接到有线网络。
WLAN
WLAN标准
IEEE 802.11标准用于管理WLAN环境，可用的有802.11n等，统称为无线保真（Wireless Fidelity，Wi-Fi）
WLAN组件之一——接入点AP
控制有线和无线网络之间的接入，例如让无线客户端接入有线网络，反之亦然。
集成路由器（ISR，Integrated Services Router）：常用的无线路由器是一种集成的多功能设备，包括多种不同的设备连接在一起。
WLAN组件之二——无线客户端
可以加入无线网络的任何主机设备。大多数可以连接到传统有线网络的设备，在配置适当的无线网卡和软件后都能连接到WLAN。
WLAN组件之三——无线网桥
用于通过无线链路连接两个有线网络，使用无需许可证的RF频率，40公里或以上的距离都可以不使用缆线连接。
WLAN组件之四——天线
Wi-Fi定向天线：将信号强度集中到一个方向发射。常用于需要远距离无线传输的无线网桥上。
Wi-Fi全向天线：朝所有方向均匀发射信号。集成无线路由器/AP/无线网卡上一般都用全向天线。
WLAN模式
WLAN有两种基本形式：基础架构模式（Infrastructure）和对等模式（Ad Hoc）。
基本架构模式由中心AP设备控制所有通信，组成一个基本服务集（BSS），是WLAN最小的构成单位，多个BSS就可以组成拓展服务集（ESS）。BSS必须具有大约10%的重叠量，以允许客户端在与第一个AP断开之前连接到第二个AP。
对等模式下不含有AP，所有客户端是平等的，称为独立的基本服务集（IBSS）。
服务集标识符（SSID）（重要概念）
相当于WLAN的名字，无论是哪种类型的WLAN，同一WLAN中的所有设备都必须使用相同的SSID配置（即配置为属于同一WLAN）才能互相通信。
无线通道（Channel）（重要概念）
对可用的RF频段进一步划分即形成通道。每个通道都可传送不同的通信，类似于一根有限电视同轴电缆能传输不同电视频道的节目。
属于同一WLAN中的所有设备必须使用相同的通道配置才能相互通信，不同WLAN内的通信必须在不重叠的通道中传输，以避免互相干扰。