【Wifi】Wifi架构介绍

Wifi架构介绍

  • 本文基于Android介绍其Wifi架构。
  • Wifi是许多操作系统提供的重要功能之一,特别是越来越多的车载系统wifi是其必备功能。为啥wifi是必备功能? 一方面是传统的上网(现在有些车载使用DCM模块管理网络),另一方面就是AP功能了(是自身成为热点),因为无线Carplay和无线AndroidAuto是需要借助蓝牙协议+AP实现无线认证及数据传输,而Carplay、AndroidAuto是车载系统的主要业务功能之一。

Wifi架构

  • Wifi架构图参考如下,包括应用(App)、Service层、Oss(三方库)、系统层(Socket)
应用层
  • WifiApp。应用层根据系统使用的UI框架,调用网络服务API进行开发。如Android可以采用Java形式开发,linux可以采用QT、CEGUI、Kanzi(kanzi也适用于Android)进行开发。通过调用服务层提供的接口,实现相应功能:打开/关闭无线、打开Ap模式、打开P2P模式、选择加密算法等等。
服务层

主要包括NetWorkManager、WifiService两个服务。

  • networkmanager:网络管理服务,向应用层提供DHCP(动态主机配置协议,动态分配地址)、网络状态管理等功能。实际上是通过libnetutils这个动态库调用dhcpd这个服务来实现的。
  • WifiService:一般来说wifi service会提供,无线搜索、无线连接、无线断开,模式切换(staion、p2p、ap)等功能。Station指标准无线模式,Station模式下将设备连接到无线网。AP指master模式,即从无线模式切换到热点模式。P2P指直连模式。WifiService使用libwifi提供的接口实现功能。
Oss三方库
  • 功能开发时很少重复造轮子,一般都会考虑使用现有的三方库(商用系统还需要考虑三方库的license)。参考Android系统,使用了libnetutils提供网络管理功能、libwifi提供无线管理功能。

  • dhcpd,第三方开源库。提供了dhcp功能,libnetutils通过socket "PF_PACKET : local socket"与dhcpd交互。

  • wpa_supplicant,第三发开源库。wpa_supplicant提供了wifi功能,libwifi通过socket "wlan0 : local socket"与其交互。

  • hostapd,第三发开源库。hostapd提供了AP、P2P等功能。libwifi通过linux socket与交互。

  • dhcpd、hostapd、wpa_supplicant都提供了Config文件,通过配置文件实现相应功能。

  • 一般来说,功能开发时通过三方库提供的基本功能,再根据具体业务需要可进行源码的二次开发。

系统层
  • 这里的系统层,指的就是Linux系统了。Linux系统提供了基本的系统级服务文件管理、进程管理、IPC(Socket、共享内存、管道)等等。
Wifi应用打开AP模式

以Wifi打开AP模式为例,整理流程为:

  • 应用层调用WifiService的接口,完成Ap Model Enable功能。
  • wifiservice处理业务逻辑,获取并组合业务层信息。调用libwifi的API。
  • libwifi根据业务层信息创建配置文件,通过ctl.start(实际上是socket通信)启动hostapd进程。
  • hostapd进程被系统拉起,读取config文件,启动Ap功能。

本文简单介绍了Wifi架构,可以看出从软件层次考虑(当然也需要考虑硬件)。主要包括Oss的选择,分层(每一层完成何种功能)、层与层间的通信形式、应用框架的选择等方面的考虑。当前除了这些,诸如安全、wifi认证等方面也需要考虑。

相关推荐
Winston Wood10 分钟前
Android Parcelable和Serializable的区别与联系
android·序列化
清风徐来辽15 分钟前
Android 项目模型配置管理
android
wowocpp19 分钟前
ubuntu 22.04 硬件配置 查看 显卡
linux·运维·ubuntu
山河君31 分钟前
ubuntu使用DeepSpeech进行语音识别(包含交叉编译)
linux·ubuntu·语音识别
鹏大师运维35 分钟前
【功能介绍】信创终端系统上各WPS版本的授权差异
linux·wps·授权·麒麟·国产操作系统·1024程序员节·统信uos
筱源源38 分钟前
Elasticsearch-linux环境部署
linux·elasticsearch
帅得不敢出门41 分钟前
Gradle命令编译Android Studio工程项目并签名
android·ide·android studio·gradlew
W Y1 小时前
【架构-37】Spark和Flink
架构·flink·spark
problc1 小时前
Flutter中文字体设置指南:打造个性化的应用体验
android·javascript·flutter
Gemini19951 小时前
分布式和微服务的区别
分布式·微服务·架构