Wi-Fi的設(shè)備已經(jīng)非常普及了，我們的手機(jī)，電腦，還有很多物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備支持Wi-Fi。今天就給大家介紹一下Wi-Fi的歷史和一些特性。

Wi-Fi是無線局域網(wǎng)（WLAN）的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，最早的無線局域網(wǎng)可以追溯到上個(gè)世紀(jì)70年代，基于ALOHA協(xié)議的UHF無線網(wǎng)絡(luò)連接了夏威夷島，是現(xiàn)在無線局域網(wǎng)的一個(gè)最初版本。隨后的1985年美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)制定了現(xiàn)在廣泛使用的免費(fèi)Wi-Fi頻段，和我們的微波爐頻率相同。1991年NCR公司和AT&T公司發(fā)明了現(xiàn)在廣泛使用Wi-Fi的標(biāo)準(zhǔn)的802.11的前身，用在收銀系統(tǒng)，名字為WaveLAN。澳大利亞的天文學(xué)家John O’sullivan和他的同事開發(fā)了Wi-Fi技術(shù)的關(guān)鍵專利，起初使用在CSIRO (公共健康科學(xué)和工業(yè)研究組織)的項(xiàng)目上。1997年發(fā)布了基于802.11協(xié)議的第一個(gè)版本，提供2Mbit/s速率，在1999年提高到11Mbit/s，使用價(jià)值大大提高，隨后Wi-Fi得以快速發(fā)展。

主流的Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn)是802.11b（1999），802.11g（2003）和802.11n（2009），802.11ac（2013）,802.11ax（2017）。他們之間是向下兼容的，舊協(xié)議的設(shè)備可以連接到新協(xié)議的AP，新協(xié)議的設(shè)備也可以連接到舊協(xié)議的AP，只是速率會(huì)降低。11g，11b都是較早的標(biāo)準(zhǔn)，11b最快只能到11Mbps，11g最快能達(dá)到54Mbps。802.11n的速率理論最快可以達(dá)到600Mbps，802.11ac理論最快可以達(dá)到6.9Gbps，802.11ax理論最大速率10Gbps左右，單用戶速率提高不多，它的優(yōu)勢(shì)是在多用戶，高并發(fā)場(chǎng)合提高傳輸效率。

以上速率是理論的物理層傳輸速率，必須滿足最大傳輸頻道帶寬下發(fā)射接收都達(dá)到最大空間流數(shù)（多天線輸入輸出），這個(gè)條件一般情況達(dá)不到的。我們的手機(jī)，大多是單天線，少數(shù)是雙天線。以802.11n為例, 20M帶寬和單天線最快能達(dá)到72Mbps，40M的單天線可以達(dá)到150M，常見的USB單天線無線網(wǎng)卡最快也只能是150M，這必須要求無線路由器配置為40M帶寬，無線路由器默認(rèn)配置是20M，因?yàn)?.4G的頻段過于擁擠，一般只配置20M帶寬，這樣單天線網(wǎng)卡也只能是極限的72Mbps。為什么要使用多天線。

Wi-Fi有兩種組網(wǎng)結(jié)構(gòu)：一對(duì)多（Infrastructure模式），和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)（Ad-hoc模式，也叫IBSS模式）。我們最常用的Wi-Fi是一對(duì)多結(jié)構(gòu)的。一個(gè)AP（接入點(diǎn)），多個(gè)接入設(shè)備，我們用的無線路由器是其實(shí)就是路由器+AP。Wi-Fi還可以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，比如兩個(gè)筆記本可以用Wi-Fi直接連接起來不經(jīng)過無線路由器。

如下圖所示，2.4G的Wi-Fi劃為14個(gè)頻道，每個(gè)頻道帶寬20-22Mhz，不同的調(diào)制方式帶寬稍微不同。每個(gè)頻道的間隔為5M，很明顯，相鄰的多個(gè)頻道是有干擾的，相互沒有干擾的只有1，6，11，14或者1，5，9，13。這也是為什么在有多個(gè)Wi-Fi熱點(diǎn)的地方會(huì)上不了網(wǎng)，或者非常慢。現(xiàn)在無線路由器都有手動(dòng)設(shè)置頻道的功能，如果在家使用無線路由器最好設(shè)置到一個(gè)和附近的其他Wi-Fi信號(hào)不同的最好是間隔比較遠(yuǎn)的頻道。

常用的Wi-Fi加密有WEP，WPA，WPA2。WEP安全性太差基本上被淘汰了。目前WPA2是被業(yè)界認(rèn)為最安全的加密方式。WPA加密是WEP加密的改進(jìn)版，包含兩種方式：預(yù)共享密鑰（PSK）和Radius密鑰。其中預(yù)共享密鑰（PSK）有兩種密碼方式：TKIP和AES，相比TKIP，AES具有更好的安全系數(shù)。WPA2加密是WPA加密的升級(jí)版，建議優(yōu)先選用WPA2-PSK AES模式。WPA/WPA2加Radius密鑰是一種最安全的加密類型，不過由于此加密類型需要安裝Radius服務(wù)器，一般用戶不容易用到。

“想漫游，不如自己游！”。在一些公共場(chǎng)所不同樓層有不同的ssid，如果客戶換個(gè)樓層就必須重新連接，重新輸入密碼，這個(gè)體驗(yàn)是非常糟糕的，怎么讓客戶在一個(gè)很大的區(qū)域里面無論走到什么地方都可以一直保持連接？

Wi-Fi漫游必須滿足以下條件：所有AP使用相同的SSID，（注意SSID區(qū)分大小寫）；必須采用相同的WEP或WPA加密方式，并設(shè)置相同的密碼。所有無線AP都需要處在統(tǒng)一個(gè)局域網(wǎng)內(nèi)，指相同網(wǎng)段IP地址。AP間覆蓋范圍需要相對(duì)重疊，即AP半徑30米，那么倆AP之間距離，最好控制在50米以內(nèi)。（重疊范圍在20%~30%左右）相鄰AP間信道手動(dòng)選擇，盡量采用不同，甚至不相鄰信道，2.4G頻率只支持3個(gè)不重疊的傳輸信道信道，信道1、6、11或13是不沖突的。