WLAN基础

WLAN (Wireless Local Area Network) 是一种无线局域网技术，通过无线方式连接计算机、手机、平板等设备，实现数据的传输和共享。在现代社会中，WLAN 基础已经成为一项非常重要的技术。在此，我们将从以下几个方面给程序员介绍 WLAN 基础。

WLAN 技术架构

WLAN 技术架构主要分为三个层次，如下图所示：

• 物理层（PHY Layer）: 是 WLAN 的第一层，其主要作用是将数字信号转换成无线电波。现今常用的无线电波频率有 2.4GHz 和 5GHz 两种。
• 数据链路层（Data Link Layer）: 是 WLAN 的第二层，其主要作用是通过 MAC 协议（Media Access Control，介质访问控制）来控制接入点（Access Point）之间的通信。
• 网络层（Network Layer）: 是 WLAN 的第三层，其主要作用是通过 IP 协议（Internet Protocol，互联网协议）来实现网络互连。

WLAN 中的术语

在 WLAN 中，有一些列术语需要了解，如下：

• ESSID: 即 WLAN 中的网络名称，小区内的 AP（Access Point）共享同一 ESSID。
• MAC Address: 即 WLAN 中的硬件地址，每个网络设备都有独一无二的 MAC 地址。
• SSID: 即 WLAN 中的服务集标识（Service Set ID），是一个 32 个字符的字符串。
• Access Point (AP): 即 WLAN 中的接入点，是无线网络中支持有线转无线的设备。
• Client: 即 WLAN 中的无线客户端设备，通常是指笔记本电脑、手机、平板等无线设备。
• Channel: 即 WLAN 中的信道，是指在特定的无线电频率上发射的数据传输通道。

WLAN 中的安全

在 WLAN 中，安全是一项重要的问题。以下为 WLAN 中主流的两种安全机制：

• WEP（Wired Equivalent Privacy）: WEP 是一种早期的 WLAN 安全机制，其目的是保证 WLAN 的安全性能与有线网络等同。
• WPA/WPA2（Wi-Fi Protected Access）: WPA 是一种最常见的 WLAN 安全机制，其目的是通过使用密钥来加密无线网络流量。

WLAN 开发

WLAN 开发涉及的技术包括无线网络传输协议、网络编程、网络安全等多个方面。目前市面上有多种 WLAN 开发平台，如 Raspberry Pi、Arduino Yun 等，在开发过程中可选择多种编程语言，如 C、C++、Python 等。

# 示例：Python WLAN 编程
import pywifi

wifi = pywifi.PyWiFi()  # 创建 PyWiFi 对象

ifaces = wifi.interfaces()  # 获取所有网卡

iface = ifaces[0]  # 获取第一个网卡

profile = pywifi.Profile()  # 创建 WiFi 配置文件

profile.ssid = 'Your_SSID'  # 设置 SSID

profile.key = 'Your_Passsword'  # 设置密码

profile.auth = pywifi.const.AUTH_ALG_OPEN  # 设置认证算法

profile.akm.append(pywifi.const.AKM_TYPE_WPA2PSK)  # 设置加密算法

iface.remove_all_network_profiles()  # 移除所有的 WiFi 配置文件

new_profile = iface.add_network_profile(profile)  # 添加 WiFi 配置文件

iface.connect(new_profile)  # 连接新的 WiFi

总结

以上为 WLAN 基础的介绍，覆盖了 WLAN 的技术架构、术语、安全和开发等方面。在实际开发中，需要根据实际需求选择合适的 WLAN 技术和平台进行开发。