存取控制在 IEEE 802.11 協定中扮演著至關重要的角色，通過 DCF 和 PCF 等機制來管理和控制無線設備對網絡資源的訪問。這些機制確保了網絡資源的有效利用和公平分配，提高了網絡的穩定性和性能，同時提供了必要的安全保障。通過這些存取控制技術，IEEE 802.11 協定能夠支持多種應用場景，從普通數據傳輸到時間敏感的語音和視頻服務。
存取控制（Access Control）
定義： 存取控制（Access Control）是指在網絡通信中，管理和控制設備或用戶對網絡資源的訪問權限的機制。其目的是確保只有被授權的設備或用戶才能夠訪問和使用網絡資源，從而保護網絡的安全性和完整性。
在 IEEE 802.11 協定中的存取控制
在 IEEE 802.11 無線區域網路（WLAN）標準中，MAC 層的存取控制主要通過以下幾種機制來實現：
1. 分散式協調功能（Distributed Coordination Function, DCF）
概述：
- DCF 是 IEEE 802.11 中的基本存取控制機制，基於載波侦聽多重進入/碰撞避免（CSMA/CA，Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance）技術運行。
工作原理：
- 載波偵聽：設備在傳輸數據之前，首先要偵聽信道，看信道是否空閒。如果信道空閒，設備可以發送數據；如果信道繁忙，設備需要等待。
- 碰撞避免：設備在偵聽到信道空閒後，不會立即傳輸數據，而是等待一段隨機時間（稱為退避時間），以避免多個設備同時發送數據而造成碰撞。
- RTS/CTS 機制：在高流量或存在隱藏節點的情況下，設備可以使用 RTS/CTS 機制來進行碰撞避免。設備在發送數據前先發送 RTS 幀，接收端發送 CTS 幀進行確認，然後設備才開始傳輸數據。
2. 點協調功能（Point Coordination Function, PCF）
概述：
- PCF 是 IEEE 802.11 中的一種選擇性存取控制機制，通常用於需要有時間敏感的服務（如語音和視頻）的環境中。PCF 基於中心控制器（如接入點，AP）來進行通信控制。
工作原理：
- 超幀結構：PCF 在 DCF 基礎上添加了一個稱為超幀的結構，每個超幀包括一個 PCF 間隔和一個 DCF 間隔。PCF 間隔由 AP 控制，AP 在這段時間內輪詢每個站點，以確保它們能夠有機會傳輸數據。
- 輪詢機制：在 PCF 間隔，AP 通過輪詢機制控制每個設備的數據傳輸，確保所有設備都能有機會發送數據，特別是那些有時間敏感數據傳輸需求的設備。
3. 資源分配控制（Resource Allocation Control）
概述：
- 在現代 Wi-Fi 標準中，特別是 802.11e 和 802.11ax，存取控制機制被擴展和改進，以支持服務質量（QoS）和更高效的資源分配。
工作原理：
- 優先級排隊：數據幀被分配不同的優先級，較高優先級的數據幀將優先被傳輸。
- 服務質量（QoS）保證：通過定義不同類型的流量（如語音、視頻、數據）並賦予不同的優先級，確保高優先級的流量能夠及時傳輸，滿足應用的需求。
阿摩線上測驗
登入