阅读指南:802.11协议精读系列

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阅读指南:802.11协议精读系列 – 知乎

今天就不写技术内容了,翻看了下专栏,大致已经更了90余篇的文章了。对于很多阅读者而言,没有掌握文章逻辑的情况下,这90篇零散的文章已经非常不友好了,就好比现阶段的802.11协议版本而言,已经不是很友好了。为了更好的阅读本专栏的文章,本文就做一个梳理,主要是笔者组织专栏文章的思路。所以建议如果想详细看的,首先可以阅读下本文。

专栏内容组织

目前专栏一共可以分作五个部分的内容,

  • 协议精读:包含《802.11协议精读》,《Wi-Fi 6(802.11ax)解析》,《Wi-Fi 7(802.11be)前瞻》和《802.11ah(HaLow)协议解析》
  • 802.11数据包分析:《802.11数据包分析》
  • 理论仿真:《802.11物理层仿真》
  • 硬件实现:《OpenWRT实践》和《ADI PLUTO》
  • 技术杂谈:《无线新技术》和《Wi-Fi极限谈》

其中,内容最多的实际上是协议精读系列,偶尔零散写一些关于硬件实践和技术杂谈的。至于数据包分析和理论仿真,还有很多后来硬件实践没有更的主要原因是笔者还在读书状态下,很多文章没有处理好接收前,是不方便开源相关内容的,同时专栏里面基本没谈学术研究或者学术前沿的相关内容,也是与这点有关,所以专栏里面基本是不写学术研究相关的内容的,所以整体的专栏导向还是偏802.11协议的本身内容。

另外,笔者写专栏的主要目的其实还是个人笔记,其实并不是科普向的。在相关IT技术学习这么多年内,随着领域的变化,还有记忆的衰退,很多学习的知识是慢慢就遗忘掉了。所以就以专栏的形式来构造笔记,同时也方便同样问题的人学习吧,不过由于非科普向,所以无论从文章的结构,还是内容铺成而言,都还是有待欠缺,这里也是一个说明。

协议精读系列

回到专栏的内容上,从现阶段而言,专栏核心内容还是偏重协议精读系列。该系列其实还分了多个方向,这就是与802.11协议的本身构成有关了。以目前4个方向的为例,如下:

  • 《802.11协议精读》:这个是802.11的基础内容,主要关注的是从802.11-1999 OFDM/DSSS模式开始,到802.11ac阶段为止,协议的总体内容。现在协议精读已经完成了802.11a/b,802.11g,802.11e,802.11g+的相关内容。802.11g+虽然不是协议明确的内容,但是从协议演进的过程中,还是比较有代表性的,所以也可以认为是一个小阶段。而从802.11n开始,802.11协议的学习难度就开始逐层提高,所以目前还没有正式开始写802.11n,更何既802.11ac了。所以该系列目前是滞留到了802.11n,这一段时间可能开始写这个吧。关于802.11n和802.11ac拓展阅读建议cambridge那本书,已经写的很深入了,值得反复阅读。
  • Wi-Fi 6(802.11ax)解析》:写802.11ax的主要契机是因为同时期笔者的研究希望和工程技术融合,同时也是自身在学习802.11ax的相关技术,无论是直接看草案,还是看别人的总结,然后做一点笔记作为技术总结。当时应该算是除了各个大厂内部外,比较早的写相关技术内容的吧。目前初步的内容算是写过了一轮,然后下面其实还有很多细节问题,而且这些细节问题实际上单独讲比较难讲,比如说物理层SIG信息元素之类的,这个最好是从802.11g时代一直到802.11ax时代来看,才能有比较好的理解。所以其实802.11ax的协议还是有很多深入内容值得挖掘的。
  • Wi-Fi 7(802.11be)前瞻》:这个起始其实和802.11ax系列一样的,802.11ax的大方向上已经定稿了,所以也开始关注协议的主轴802.11be系列了。目前笔者还在于一个个技术点学习,而且虽然知道了draft 0.1已经出来,不过学生党表示还没有,所以实际上是还没开始专题更这个系列。
  • 802.11ah(HaLow)协议解析》:ah是15年左右出来的,整个协议不是特别长,而且还是挺有802.11风格的,虽说协议本身市场有点一般,但是协议本身设计的亮点,还是比较适合加深对802.11本身标准的理解的。当时当做兴趣向学习了一下,其实协议框架熟悉以后,学习这样的协议也还是比较容易上手的。目前打算更一更,记录完就搞定了。

主要就是上述几个部分是核心内容,另外802.11aa,802.11ae这些类似于802.11e的扩展版本的是放在协议精读的。另外关于安全一些的笔者暂时没有想写的打算,因为权威指南之类的基础已经写的很好了,wpa3其实笔者不是很擅长,而且也没去详细看,所以现阶段没打算写。802.11k/v/r之类的,cisco,huawei之类的文档其实写的还行,而且这几个协议版本关联到安全知识也不少。至于802.11s和802.11ay/aj,这点笔者最近在学习相关内容,802.11s比较老,学习了几年了,但是实际上s在市场上面应用不是很多,easymesh更多点,802.11ay/aj还在学习ing,不过学习目的其实和802.11ah的目的差不多的。802.11p要结合上层协议说,我看有人专栏已经开始写的了,我也跟着学习下。其实802.11p本身用到的802.11协议特性并没有太多,到bd里面也是,所以这一块实际上更偏重于车联网上层协议的内容了,所以也没有放到打算写的主体里面。

综上,写完以后只感觉,协议不是很友好,光一个二手资料的outline就这么多说法了。不过也没什么好办法,802.11协议的主轴是一直保持向前兼容性的,协议中处处细节皆在体现这一点,所以想象深入理解而不是浮于表面,就需要从基础开始一点点学习了。

另外,其实我挺想写802.11协议考古的,网上数据库能找到90年代之处802.11协议初始设计的相关资料,在现在的协议版本中,很多特定的参数,比如检测阈值之类的,其实要追述很早的资料才能发现原因的,这一点有机会来写一写。

其余系列

其余内容中,一部分就是笔者写笔记了。笔者早年是电子和嵌入式的,然后是网工,然后是理论学术研究,最后才开始偏重于协议的,这点其实看我早年CSDN的笔记里面可以看出来的。这点背景造成笔者其实是偏重于工程实践的。该路线导致笔者的学习是倾向于抓包分析以及物理层波形分析的,而不是单纯的堆文献。同时笔者也还在学习关于802.11开发的相关知识,不过实际而言,还是比较初级,有待提高。

802.11的包分析有一些国外的专栏写的比较好,CWNP系列教材写的也不错,其实权威指南已经不错了,可以先研究研究。笔者手上缺抓包示例(主要是干净场景下的交互过程的示例,不是单个包),这个工作其实还是挺折腾的,所以现阶段还有不少学术工作要完成,所以以后有时间在看了。

总结

所以最后总结下,从基础一步一步深入的话,建议阅读顺序是《802.11协议精读》->《Wi-Fi 6(802.11ax)解析》或者《802.11ah(HaLow)协议解析》->《Wi-Fi 7(802.11be)前瞻》。隔壁3GPP系列协议其实也有类似的问题,都有一个协议演进的过程(笔者虽然没有去看协议标准,但是学习的起点实际上是从中兴对话通信开始的,那个系列书写的起点就是3GPP R99)。如果单纯看特性可以找新协议看,但是如果从基础开始一步一步学,还是建议从头学习。