WIFI无线网络之IBSS(Ad-Hoc)模式

一、IBSS 的基本概念

在无线网络中，IBSS（ Independent Basic Service Set ）是 IEEE 802.11 标准定义的一种网络拓扑模式，也被称为 Ad-Hoc 模式。与常见的 Infrastructure Mode（基础设施模式）不同，IBSS 允许多个设备在无需接入点（AP）的情况下直接通信，形成一个临时的点对点对等网络。这种模式特别适合临时组网、应急通信或设备间直接数据传输场景。

二、IBSS 的工作原理

1. 网络建立

设备发起：某个设备主动创建 IBSS 网络，设定 SSID（ESSID）、信道、加密方式等。
其他设备加入：其他设备扫描到该 IBSS 网络后，加入并开始通信。

2. 数据传输

CSMA/CA：使用载波侦听多路访问/冲突避免（CSMA/CA）机制避免数据碰撞。
无中心调度：设备之间通过协商决定谁可以在何时发送数据，没有 AP 协调。

3. 网络标识

BSSID：在 IBSS 中，BSSID 通常是一个随机生成的 MAC 地址（非 AP 的 MAC），用于标识该网络。
ESSID：用户自定义的网络名称（SSID），用于识别 IBSS 网络。

三、IBSS 的配置方法

在 Linux 系统中，可以通过 iw 命令配置 IBSS 网络，这里以命令行的方式进行说明。

1. 检查无线网卡支持

iw list | grep "Supported interface modes" -A 10

输出应包含 IBSS 字样表示支持 Ad-Hoc 模式

2. 创建 IBSS 网络

# 假设无线接口为 wlan0
# 关闭接口
sudo ip link set wlan0 down
# 设置IBSS模式
sudo iw dev wlan0 set type ibss
# 启用接口
sudo ip link set wlan0 up

# 创建IBSS网络（指定SSID和信道，2412MHz=信道1）
sudo iw dev wlan0 ibss join MyAdHocNetwork 2412

3. 配置 IP 地址

#手动设置IP
sudo ip addr add 192.168.1.100/24 dev wlan0
sudo ip link set wlan0 up

#自动获取IP，确保在一个节点运行dhcp服务器（确保在同一子网）
sudo dhclient wlan0

4. 加入现有 IBSS 网络

# 扫描 IBSS 网络
sudo iw dev wlan0 scan | grep -i "ibss"

# 加入已有的 IBSS 网络
sudo iw dev wlan0 ibss join MyAdHocNetwork 2412

5. 检查连接状态

iw dev wlan0 link

#查看IBSS网络信息
iw dev wlan0 info
iw dev wlan0 station dump

四、IBSS 的特点与限制

特性	说明
✅ 无需 AP	适用于临时网络、紧急通信等场景。
✅ 快速部署	可在几分钟内建立通信网络。
❌ 无中心管理	缺乏集中控制，网络稳定性较差。
❌ 性能受限	随着设备数量增加，冲突和延迟增加。
❌ 安全性低	不支持 WPA/WPA2，通常使用 WEP 或无加密。
❌ 距离限制	所有设备必须在彼此的通信范围内。

五、典型应用场景

场景	说明
会议协作	临时文件共享、屏幕投射。
应急通信	自然灾害或断网时的紧急网络。
物联网设备互联	本地设备间直接通信，无需依赖云端。
游戏对战	本地多人游戏，如 LAN 游戏。

六、IBSS vs Wi-Fi Direct (p2p)

特性	IBSS（Ad-Hoc）	Wi-Fi Direct
网络结构	完全对等网络	引入 Group Owner（GO），类似 AP
加密支持	仅支持 WEP 或无加密	支持 WPA2
设备连接	所有设备直接通信	通过 GO 转发数据
适用场景	临时、小型网络	更复杂、需要安全性的场景
标准支持	IEEE 802.11a/b/g/n/ac	Wi-Fi Alliance 标准