L7 Upper MAC 与安全

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在架构中的位置

管理连接的全生命周期：扫描、认证、关联、加密、速率选择、QoS 与节能；实现分布在固件、驱动（mac80211）和用户态守护进程（hostapd / wpa_supplicant）中。

发射 TX	接收 RX
加密 · A‑MSDU · 速率选择 · MLO 映射	解密 · 重排序 · 去重

关键技术与演进

安全演进：WEP → WPA2 → WPA3（SAE、PMF、6 GHz 强制）；隐私方向有 802.11bh / bi。
速率控制与时延：学习型速率控制、AQL / FQ‑CoDel 抑制缓冲膨胀、SCS 显式 QoS。
节能：PS → TWT → R‑TWT（兼顾低时延）→ AP 节能（Wi‑Fi 8）。

技术名词（点击查看原理）

笔记	技术名词
连接建立与漫游	扫描 Scanning（被动／主动） · 认证与关联 Authentication ／ Association · 四次握手 4‑Way Handshake · 802.11k 无线资源测量 · 802.11v BSS 转换管理 BTM · 802.11r 快速 BSS 转换 FT · 漫游决策 Roaming Decision · Band Steering 频段引导
安全与隐私	WPA2 与 WPA3 · SAE 对等实体同时认证 · PMF 受保护管理帧（802.11w） · CCMP 与 GCMP · OWE 机会性无线加密（Enhanced Open） · 802.1X ／ EAP 企业认证 · MAC 地址随机化与 802.11bh ／ 802.11bi · KRACK 密钥重装攻击 · FragAttacks 分片与聚合攻击 · Wi‑Fi Shield 与物理层安全
速率控制、QoS 与节能	速率控制 Rate Adaptation · Minstrel‑HT · WMM 与 QoS 映射（DSCP → UP → AC） · SCS 流分类服务与 QoS 特征 · AQL 空口时间队列限制与 FQ‑CoDel · 省电模式 PS ／ U‑APSD · TWT 目标唤醒时间 · R‑TWT 受限目标唤醒时间
驱动与软件栈	SoftMAC 与 FullMAC · cfg80211 ／ mac80211 ／ nl80211 · hostapd 与 wpa_supplicant · 固件 Firmware 与卸载 Offload · OpenWrt、prplOS 与 RDK‑B · Wi‑Fi 数据模型与远程管理（TR‑069 ／ TR‑369 USP ／ Data Elements）

产业链

环节	主要厂商
芯片固件 / SDK	各 Wi‑Fi 芯片商
开源软件	Linux mac80211、hostapd / wpa_supplicant、OpenWrt
运营商软件栈	prplOS（prpl 基金会）、RDK‑B
认证 / 安全	Wi‑Fi Alliance（WPA3 认证）；RADIUS / NAC 厂商

延伸阅读：产业：设备商与运营商 · 学术：Upper MAC · 学术：安全

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