WIFI學習

開始學習WIFI相關內容，目前只瞭解一點WIFI 的相關名字和概念，對其實現和相關標準的瞭解基本爲零，所以可以認爲是從零學起。由於上年齡易忘事，所以強迫記錄之。

一、WIFI工作的幾種模式：

WIFI最常見的使用是做爲WIFI熱點，讓其他用戶以無線的方式接入構建LAN或WAN，此時WIFI也即作爲AP模式，即術語中的 master模式。關於wifi的模式可以直接查看 iwconfig 命令的幫助，主要有以下幾種：Ad-Hoc，Managed ，Master，Repeater，Secondary ，Monitor幾種。

以下爲iwconfig help中的信息

mode Setthe operating mode of the device, which depends on the net-

work topology. The mode can beAd-Hoc(network composed of only
one cell and without Access Point), Managed (node connects to a
network composed of many Access Points, with roaming), Master
(the node is the synchronisation master or acts as an Access
Point), Repeater (the node forwards packets between other wire-
less nodes), Secondary (the node acts as a backup mas-
ter/repeater), Monitor (the node is not associated with any cell
and passively monitor all packets on the frequency) or Auto.

重點描述下Ad-Hoc（點對點）模式：ad-hoc模式就和以前的直連雙絞線概念一樣，是P2P的連接，所以也就無法與其它網絡溝通了。一般無線終端設備像PMP、PSP、DMA等用的就是ad-hoc模式。

Ad hoc網絡是一種特殊的無線移動網絡。網絡中所有結點的地位平等，無需設置任何的中心控制結點。網絡中的結點不僅具有普通移動終端所需的功能，而且具有報文轉發能力。與普通的移動網絡和固定網絡相比，它具有以下特點:

（1）、Ad hoc網絡沒有嚴格的控制中心。所有結點的地位平等，即是一個對等式網絡。結點可以隨時加入和離開網絡。任何結點的故障不會影響整個網絡的運行，具有很強的抗毀性。

（2）、網絡的佈設或展開無需依賴於任何預設的網絡設施。結點通過分層協議和分佈式算法協調各自的行爲，結點開機後就可以快速、自動地組成一個獨立的網絡。

（3）、當結點要與其覆蓋範圍之外的結點進行通信時，需要中間結點的多跳轉發。與固定網絡的多跳不同，Ad hoc網絡中的多跳路由是由普通的網絡結點完成的，而不是由專用的路由設備完成的。

（4）、Ad hoc網絡是一個動態的網絡。網絡結點可以隨處移動，也可以隨時開機和關機，這些都會使網絡的拓撲結構隨時發生變化。　這些特點使得Ad hoc網絡在體系結構、網絡組織、協議設計等方面都與普通的蜂窩移動通信網絡和固定通信網絡有着顯著的區別。摘自<維基百科>

與zigbee中的自組網概念類似，如果wifi要自動組網的話，就需要設置爲該模式。

二、如何構造一softap：

爲了實現一整套完整的soft ap需要三部分，即AP的driver（通常以firmware的方式提供）、無線AP接入和授權以及WIFI撥號三部分。

在類linux系統中，無線AP接入和授權部分主要採用的是開源的hostpad項目來實現，而WIFI撥號部分主要採用的同樣是開源的wpa_supplicant，驅動部分則需要根據系統和無線芯片來決定。linux下的驅動可以參考 http://hostap.epitest.fi/ 項目中的Host AP - Linux driver for Prism2/2.5/3 ，通過三者結合來了解整個實現過程。

一）、hostapd的介紹：

開源項目hostapd官網地址爲 http://hostap.epitest.fi/hostapd/，其介紹很直白，主要用於無線接入點（AP）和授權服務器（authentication servers)，不進行翻譯：

hostapd is a user space daemon for access point and authentication servers. It implements IEEE 802.11 access point management, IEEE 802.1X/WPA/WPA2/EAP Authenticators, RADIUS client, EAP server, and RADIUS authentication server. The current version supports Linux (Host AP, madwifi, mac80211-based drivers) and FreeBSD (net80211).

hostapd is designed to be a "daemon" program that runs in the background and acts as the backend component controlling authentication. hostapd supports separate frontend programs and an example text-based frontend, hostapd_cli, is included with hostapd.

以下是hostapd的工作模型：

hostapd modules

二）、wpa_supplicant介紹：

wpa_supplicant is a WPA Supplicant for Linux, BSD, Mac OS X, and Windows with support for WPA and WPA2 (IEEE 802.11i / RSN). It is suitable for both desktop/laptop computers and embedded systems. Supplicant is the IEEE 802.1X/WPA component that is used in the client stations. It implements key negotiation with a WPA Authenticator and it controls the roaming and IEEE 802.11 authentication/association of the wlan driver.

wpa_supplicant is designed to be a "daemon" program that runs in the background and acts as the backend component controlling the wireless connection. wpa_supplicant supports separate frontend programs and a text-based frontend (wpa_cli) and a GUI (wpa_gui) are included with wpa_supplicant.

wpa_supplicant uses a flexible build configuration that can be used to select which features are included. This allows minimal code size (from ca. 50 kB binary for WPA/WPA2-Personal and 130 kB binary for WPA/WPA2-Enterprise without debugging code to 450 kB with most features and full debugging support; these example sizes are from a build for x86 target).

以下是wpa_supplicant的工作模型：