一、802.11 MAC 层介质访问控制★★★★★
1 三大访问控制机制
（1）DCF-CSMA/CA 分布式竞争访问（无线默认主流）
核心原理：发送前侦听信道，信道空闲先等待随机退避时间再发数据；所有终端平等竞争、先来先服务，完全分布式无中心调度。 适用：普通数据、上网业务，优先级最低。
（2）RTS/CTS 信道预约机制（解决隐藏节点）
完整交互流程：
- 发送端广播 RTS（请求发送）帧，携带本次数据占用信道时长；
- 接收端等待 SIF 间隔回复 CTS（允许发送）；
- 全网终端收到 RTS/CTS 后，开启 NAV 网络分配矢量计时器，计时器内停止竞争信道。 作用：提前告知全网信道占用时间，彻底规避隐藏节点冲突。
（3）PCF 点协调无竞争访问
由 AP 集中轮询所有终端，轮询到的设备才可发送，类似令牌机制； 优先级高于 DCF，适合语音、视频等低时延实时业务，实际部署极少使用。
2 无线特有冲突问题
隐藏节点问题（高频考题）
现象：A、C 互相不在对方无线覆盖范围，二者均检测信道空闲，同时向中间 B 发送数据，产生碰撞。
根源：无线终端无法同时收发，不能像有线 CSMA/CD 边发边检测冲突；
解决方案：启用 RTS/CTS 预约机制。
暴露节点问题
终端 2 检测到 AP 与终端 1 通信，误判信道繁忙，放弃向另一 AP 发送数据；仅降低信道利用率，不会造成报文碰撞。
3 三种帧间隔 IF（优先级固定）
- SIF 短间隔：时长最短、优先级最高；用于 ACK、RTS/CTS 应答，帧回复强制等待 SIF。
- PIF 点协调间隔：中等时长，PCF 轮询业务使用。
- DIF 分布式间隔：时长最长、优先级最低；普通竞争数据发送前等待 DIF。 优先级排序：SIF > PIF > DIF
4 NAV 网络分配矢量
收到 RTS/CTS 帧的所有终端记录信道占用时长，NAV 计时期间停止侦听发送，避免冲突。
历年典型真题
- 无线不用 CSMA/CD，核心原因是存在隐藏节点；
- 三种 IF 中最长为 DIF，优先级最低；
- ACK 帧发送前等待 SIF 间隔。
二、移动 Ad Hoc（MANET）自组织网络★★★
1 基础定义
MAN = Mobile Ad Hoc Network，无 AP、无基站任何基础设施，所有无线终端对等；每个节点同时是主机 + 路由器，可转发其他节点数据；场景：野外应急、军事组网。
2 MANET 四大核心特点
- 拓扑动态变化，RIP/OSPF 等传统有线路由无法使用，必须专用自组网路由；
- 无线带宽窄，信号衰落、干扰严重；
- 终端依靠电池供电，电量资源有限；
- 无线开放式传输，易窃听、欺骗、DoS 攻击，安全性差。
3 Ad Hoc 路由协议分类
按驱动方式
- 表驱动（主动）：持续全网同步完整路由表，代表 DSDV（改良距离矢量，序列号防环路）；
- 源驱动（按需 AODV）：需要通信时才发起路由发现，节省电量，考试最高频。
按架构
扁平协议（DSDV、AOD）、分层路由、地理信息路由。
真题考点
- Ad Hoc 节点既是主机又是路由器；
- DSDV 属于距离矢量协议；
- 域间 BGP 不属于 Ad Hoc 可用路由。
三、WLAN 无线安全技术★★★★
1 简易基础防护（家用路由器）
- 隐藏 SSID：网络名称不广播，仅手动输入名称可连接，仅基础防护；
- MAC 地址黑白名单：仅允许指定硬件地址接入，设备 MAC 易伪造，安全性有限。
2 加密认证标准演进
（1）WE（老旧淘汰标准）
认证：预共享密钥 PSK；加密 RC4 流密码； 密钥结构：64 位 = 24 位 IV+40 位密钥，128 位 = 24 位 IV+1 个 104 位密钥； 致命缺陷：IV 初始向量仅 24 位，短时间内重复，极易破解，现已全面淘汰。
（2）WPA（802.11i 草案过渡版）
认证升级 802.1x 账号密码认证； 加密：改良 RC4，引入 TKIP 动态密钥，每万帧自动更换密钥； 新增报文完整性校验、防重放攻击；IV 扩容至 48 位。
（3）WPA2（正式 802.11i 标准，主流商用）
核心升级：加密算法替换为 AES-CCMP，彻底摒弃 RC4； 兼容 TK 适配老旧无线终端，企业办公标准安全方案。
3 三类主流认证场景
- 802.1X：企业办公、研发内网，账号密码双向认证，安全性最高；
- Portal 网页认证：商场、酒店访客，打开浏览器跳转登录页；
- MAC 地址认证：打印机、摄像头等无交互哑终端。
辅助安全功能
AP 隔离：同一 AP 下所有终端无法互相访问，公共 WiFi 防止内网渗透。
安全强度排序
开放网络 < WEP < WPA < WPA2
四、无线个人局域网 WPAN（蓝牙、ZigBee、NB-IoT）★★★
1 蓝牙 IEEE 802.15.1
- 频段：2.4GHz IS，FHSS 跳频扩频；
- 考试标准速率 1Mbps，新版蓝牙 5.3 最高 48Mbps；
- 适用：耳机、键鼠、车机短距离互联。
2 ZigBee IEEE 802.15.4（低速低功耗物联网）
核心特性
超低功耗、低速率（最低 9.6kbps）、短距离，电池设备续航数年；全网 AES-128 加密 + CCM 加密认证算法。
设备分类
- FFD 全功能设备：可作为普通终端、协调器、PAN 总协调器；FFD 之间、FFD 与 RFD 均可通信；
- RFD 简化终端：仅能接入 FF，RFD 互相无法直接通信；例：灯光传感器、开关。
组网与底层
拓扑：星型、点对点网状，无环形；
信道访问：竞争 CSMA/CA + GTS 无竞争保障时隙；
路由：AODV 按需距离矢量协议。
典型场景
智能家居、医疗生命体征监测。
3 NB-IoT
运营商授权蜂窝物联网技术；
优势：复用现有 4/5 基站，覆盖提升 20dB，海量终端接入，极低功耗；
适用：智能水表、电表、井盖，终端电池 5~10 年寿命；
区分 LoRa：LoRa 属于非授权频段，NB-IoT 运营商授权频谱。
本章综合重难点速查表
| 知识点模块 | 核心结论 | 高频易错点 | 考试星级 |
|---|---|---|---|
| 802.11 三种访问机制 | CSMA/CA 竞争、RTS/CTS 预约、PCF 无竞争 | PCF 是主流上网机制 | ★★★★★ |
| 隐藏 / 暴露节点 | 隐藏节点产生冲突，RTS/CTS 解决 | 暴露节点会造成报文碰撞 | ★★★★ |
| IFS 帧间隔 | SIF>PIF>DIF，DIF 优先级最低 | 数据发送前等待 SIF | ★★★★ |
| MANET 自组网 | 节点兼具主机 + 路由器，路由专用 AODV | 可直接使用 OSPF 路由 | ★★★ |
| WEP/WPA/WPA2 | WEP-RC4；WPA-TKIP；WPA2-AES | WPA2 依旧使用 RC4 | ★★★★ |
| 认证选型 | 企业 802.1X；访客 Portal；哑终端 MAC | Portal 用于企业内网 | ★★★ |
| 蓝牙 802.15.1 | FHSS 跳频，标准速率 1Mbps | Zigbee 采用蓝牙标准 | ★★ |
| ZigBee FFD/RFD | RFD 只能连 FFD，不可互通 | RFD 可互相组网通信 | ★★★ |
| NB-IoT | 运营商授权、强覆盖、低功耗 | NB-IoT 非蜂窝技术 | ★★★ |