WIFI基本大数据的传输机制理解
wifi传输原理
wifi传输原理Wifi传输原理。
Wifi，全称为无线局域网，是一种无线通信技术，通过无线电波进行数据传输，可以实现各种设备之间的无线连接。
那么，Wifi是如何实现数据传输的呢？接下来，我们将深入探讨Wifi传输原理。
首先，我们需要了解Wifi的工作频段。
Wifi采用2.4GHz和5GHz两个频段进行数据传输。
这两个频段是属于无线电波的一部分，可以在空气中传播，从而实现无线数据传输。
2.4GHz频段具有较好的穿透能力，适用于长距离传输和穿墙传输；而5GHz频段则具有更高的传输速率，但穿透能力较差，适用于短距离高速传输。
其次，Wifi的传输原理主要包括信号调制、频率选择、信道管理和数据封装等步骤。
在数据传输前，需要对要传输的数据进行调制，将数字信号转换为模拟信号，然后选择合适的频率进行传输。
在2.4GHz和5GHz频段中，Wifi会选择空闲的频率进行传输，以避免干扰和碰撞。
同时，为了提高传输效率，Wifi还会对数据进行分包和封装，将数据分成小块进行传输，并在接收端重新组装成完整的数据。
另外，Wifi的传输原理还涉及到多址访问控制技术。
在同一无线网络中，可能存在多个设备同时进行数据传输的情况，为了避免数据碰撞和冲突，Wifi采用了CSMA/CA（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance）技术。
这种技术可以让设备在传输数据前先监听信道是否空闲，如果信道被占用，则等待一段随机时间后再进行传输，以减少数据碰撞的发生。
此外，Wifi还采用了QoS（Quality of Service）技术，可以根据数据的重要性和传输要求对数据进行优先级排序和传输调度，以保证重要数据的及时传输和稳定性。
总的来说，Wifi的传输原理是基于无线电波的数据传输技术，通过信号调制、频率选择、信道管理和数据封装等步骤实现数据的无线传输。
同时，多址访问控制技术和QoS技术也保证了数据传输的稳定性和效率。
wifi的工作原理
wifi的工作原理
Wi-Fi的工作原理基于无线电传输技术，使用射频信号通过无
线局域网（WLAN）来传输数据。
以下是Wi-Fi工作原理的详
细解释：
1. 无线路由器发送信号：Wi-Fi网络的起点是一个无线路由器，它将互联网连接转化为无线信号。
路由器使用一个内置的天线将数据转化为无线电波，并将其发送到空气中。
2. 无线网卡接收信号：接收Wi-Fi信号的设备通常是电脑、手
机或其他配备了无线网卡的设备。
这些设备内置有一个天线接收器，用于接收从无线路由器发送的无线信号。
3. 信号解码与数据传输：设备接收到Wi-Fi信号之后，无线网
卡需要解码信号。
无线网卡将无线电波转化为电信号，并通过无线局域网协议（通常是802.11协议）来解码数据包。
解码
完成后，数据被传送到设备的操作系统，进而可供用户使用。
4. 数据传输与接收：一旦设备的操作系统接收到数据，它便可将数据传送到用户正在使用的应用程序或浏览器。
这样用户就能够访问网页、发表社交媒体状态、发送电子邮件等。
需要注意的是，Wi-Fi信号是基于无线电波传输的，因此存在
可能的干扰因素。
例如，物体、墙壁、微波炉、其他Wi-Fi设
备等都可能干扰信号的传输。
因此，在规划和设置Wi-Fi网络时，需要考虑这些因素，以确保稳定的无线信号传输。
wifi传输原理
wifi传输原理Wi-Fi（Wireless Fidelity）是一种无线局域网技术，通过无线信号传输数据。
它基于IEEE 802.11标准，主要工作在2.4GHz和5GHz频段。
Wi-Fi的传输原理是通过无线电波进行数据的传输。
Wi-Fi传输的数据是通过无线电波在发送和接收设备之间进行传输的。
发送设备通常是一个Wi-Fi路由器或者接入点，而接收设备可以是手机、电脑、平板等。
在发送设备中，数据会通过无线电信号转换成无线电波，通过天线发射出去。
在接收设备中，天线会接收到无线电波，并将其转换为电信号，然后被连接的设备通过硬件接口接收和处理这些电信号，最终将数据转化为可读的信息。
Wi-Fi使用的是CSMA/CA（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance）协议，该协议用于无线网络的接入控制。
CSMA/CA协议主要包括两个步骤。
首先，设备要检测无线信道是否闲置，以确保没有其他设备正在传输数据。
如果信道闲置，设备就可以开始发送数据。
然后，设备在发送数据之前会随机生成一段等待时间，以避免与其他设备同时发送数据，导致碰撞和数据丢失。
这种碰撞避免机制可以提高Wi-Fi网络的性能和可靠性。
同时，Wi-Fi还支持加密技术来保护数据的安全性。
常见的加密方式有WEP（Wired Equivalent Privacy）、WPA（Wi-Fi Protected Access）和WPA2等。
这些加密方式使用密钥将数据进行加密，只有拥有正确密钥的设备才能解密并读取数据。
总结来说，Wi-Fi传输原理是通过将数据转换为无线电波进行传输，使用CSMA/CA协议进行接入控制，并支持加密技术来保护数据的安全性。
这种无线传输技术使得我们能够在无需使用有线连接的情况下，便捷地进行无线网络通信和数据传输。
无线传输技术介绍及基本原理解析(一)
无线传输技术介绍及基本原理解析概览无线传输技术是指利用空气介质传输信息的技术。
它可以将数据、音频、视频等信息通过无线信号传输，实现远距离的信息交流。
近年来，随着无线网络的普及，无线传输技术已经成为人们生活中不可或缺的重要组成部分。
本文将对无线传输技术的基本原理进行解析，并介绍一些主流的无线传输技术。
无线传输技术的基本原理无线传输技术的基本原理是利用电磁波传输信息。
电磁波是由电场和磁场交替变化而产生的一种波动现象。
当我们使用无线设备发送信息时，设备会将信息转化成电磁波信号，通过空气介质传播出去。
接收设备会接收到电磁波信号，并将其转化成原始的信息。
常见的无线传输技术1. WiFi技术WiFi技术是无线局域网技术的一种，可以实现无线网络覆盖。
WiFi技术利用无线电波进行信息的传输。
无线路由器作为无线网络的中心设备，会发射无线信号，用户的电子设备可以通过接收这些信号进行无线上网。
WiFi技术的主要特点是速度快、覆盖范围广，适用于家庭、办公场所等小范围的无线网络。
2. 蓝牙技术蓝牙技术是一种短距离的无线通信技术，最初被用于耳机、键盘、鼠标等外部设备的连接。
蓝牙技术的传输距离相对较短，一般在10米左右，但可以实现设备之间的快速连接和数据传输。
目前，蓝牙技术已经广泛应用于智能手机、汽车等领域，实现设备之间的互联互通。
3. 移动通信技术移动通信技术是一种广泛应用于手机、平板电脑等移动设备中的无线传输技术。
移动通信技术主要包括2G、3G、4G和5G等不同的标准。
这些技术通过基站将信号传输到移动设备上，实现语音通话、短信和数据传输等功能。
随着5G技术的发展，移动通信将迎来更高的传输速度和更低的延迟。
4. NFC技术NFC技术是一种近距离的无线通信技术。
NFC技术可以实现设备之间的近场通信，一般距离不超过10厘米。
NFC技术在移动支付、公交刷卡等方面有着广泛应用。
通过将两个装有NFC芯片的设备靠近，可以实现快速的数据传输和身份验证。
wifi通信原理
wifi通信原理
WiFi通信原理是通过无线电波进行数据传输的一种技术。
其
基本原理是利用无线电频段中的载波信号，将数字信号转换成模拟信号进行传输。
具体步骤如下：
1. 调制：发送端将要传输的数字信号转换成适合无线电传输的模拟信号。
常见的调制技术包括正交振幅调制（QAM）、相
移键控（PSK）等。
2. 载波传输：调制后的信号被叠加到无线电频段的载波信号上。
载波信号通常具有特定的频率和幅度。
3. 传输和接收：经过载波传输的信号通过天线在空中传播。
接收端的WiFi设备通过天线接收到信号后，将其转换为数字信号。
4. 解调：接收端对收到的模拟信号进行解调，将其转换为与发送端相同的数字信号。
5. 解码：解调后的数字信号经过解码器解码，还原为原始的数据信号。
整个过程中，WiFi设备之间需要共享相同的频段和协议，以
确保信号的传输和接收的准确性。
为了提高传输速率和可靠性，WiFi通信使用多种增强技术，如多输入多输出（MIMO）、
信道绑定、自适应调制等。
需要注意的是，虽然WiFi通信采用的是无线电波传输，但WiFi和蜂窝移动通信（如4G、5G）是不同的技术。
WiFi通信范围一般较为有限，适用于室内和小范围的局域网连接，而蜂窝移动通信可以在更大范围内提供连接。
wifi传输原理
wifi传输原理Wifi传输原理。
Wifi技术是一种无线局域网技术，它利用无线电波进行数据传输，可以让设备之间进行无线通信。
Wifi传输原理主要涉及到无线电波的发射和接收、信号的传输和解码等方面。
下面我们将详细介绍Wifi传输的原理及其工作过程。
首先，Wifi传输的原理是基于无线电波的传输。
无线电波是一种电磁波，它可以在空间中传播，并且可以携带信息。
Wifi设备通过无线电波的发射和接收来进行数据传输。
当一个设备需要发送数据时，它会将数据转换为无线电波，并通过天线发射出去；而接收端的设备则利用天线接收无线电波，并将其转换为数据。
这样就实现了设备之间的无线通信。
其次，Wifi传输的原理还涉及到信号的传输和解码。
在Wifi传输过程中，数据被转换为数字信号，然后通过调制解调器（Modem）转换为模拟信号，最终被转换为无线电波进行传输。
接收端的设备接收到无线电波后，通过解调器将模拟信号转换为数字信号，然后再将其转换为数据。
这样就完成了数据的传输和解码过程。
另外，Wifi传输的原理还包括了信道管理和数据传输控制。
在Wifi网络中，无线电波通过不同的频率进行传输，这些频率被称为信道。
当多个设备在同一区域内进行数据传输时，需要对信道进行管理，以避免信号干扰和碰撞。
此外，数据传输控制也是Wifi传输原理的重要部分，它包括数据的分组、传输速率的控制、重传机制等，以确保数据的可靠传输。
总的来说，Wifi传输的原理是基于无线电波的传输，涉及到信号的发射和接收、数据的传输和解码，以及信道管理和数据传输控制等方面。
通过了解Wifi传输的原理，我们可以更好地理解Wifi 技术的工作原理，从而更好地应用和优化Wifi网络。
wifi传输原理
wifi传输原理Wifi传输原理。
Wifi传输原理是指通过无线局域网技术实现数据传输的原理。
无线局域网（Wireless Local Area Network，简称WLAN）是一种无线通信技术，它可以使电脑、手机、平板电脑等无线终端设备在范围内自由接入网络，实现数据传输和共享。
那么，Wifi传输是如何实现的呢？首先，我们来了解一下Wifi传输的基本原理。
Wifi传输是通过无线路由器和无线网卡之间的通信来实现的。
无线路由器是连接互联网的设备，它通过无线信号将数据传输到无线网卡，然后由无线网卡接收并解码数据，最终实现数据的传输和接收。
在这个过程中，无线路由器起到了数据传输的中转站的作用，而无线网卡则负责接收和解码无线信号，将数据传输到终端设备上。
其次，我们来了解一下Wifi传输的工作原理。
Wifi传输是基于无线电波的传输技术，它利用无线电波在空气中传播来实现数据传输。
无线路由器通过调制将数字信号转换成无线电波，然后将无线电波发送出去；而无线网卡则通过解调将接收到的无线电波转换成数字信号，然后将数据传输到终端设备上。
在这个过程中，无线电波在空气中传播，无线网卡接收到无线电波后将其转换成数字信号，实现数据的传输和接收。
最后，我们来了解一下Wifi传输的安全原理。
由于Wifi传输是通过无线电波在空气中传播来实现的，所以存在一定的安全风险。
为了保护数据的安全，Wifi传输采用了一系列的安全措施，比如加密、认证等。
加密是指将数据转换成不易被破解的形式，只有经过解密才能读取数据；而认证则是指验证用户身份的过程，只有通过认证的用户才能接入网络。
通过这些安全措施，可以有效保护数据的安全，防止数据被窃取或篡改。
综上所述，Wifi传输原理是通过无线路由器和无线网卡之间的通信来实现的，利用无线电波在空气中传播来实现数据传输，同时采用一系列的安全措施保护数据的安全。
通过了解Wifi传输原理，我们可以更好地理解无线局域网技术的工作原理，为网络的搭建和维护提供帮助。
无线网络信号传输机制
如果无线局域络采用点对点模式工作时，那么无线局域中工作站与工作站之间的相互通信能够直接进行，而 不需借助一个无线路由器设备或其他无线节点设备。在一些特定的场合下，这种工作模式比较有利于工作站的快 速络访问，比方说要是我们想与局域中其他工作站进行共享传输文件时，就可以选用点对点工作模式。不过比较 麻烦的是，只要我们启用了点对点这种模式，那么本地无线络附近的非法用户也能够在我们毫无知情的情况下偷 偷访问本地络中的重要隐私信息，这么一来本地无线局域的工作安全性就会大大下降。
无线上信号加密步骤
无线上信号加密步骤
要对无线上信号进行加密时，我们可以先从普通无线工作站中运行IE浏览器程序，并在浏览窗口中输入无线 节点设备默认的后管理，之后正确输入管理员帐号名称以及密码，进入到该设备的后台管理页面，单击该页面中 的“首页”选项卡，并在对应选项设置页面的左侧显示区域单击“无线络”项目，在对应该项目的右侧列表区域， 找到“安全方式”设置选项，并用鼠标单击该设置项旁边的下拉按钮，从弹出的下拉列表中我们可以看到无线节 点设备一般能够同时支持“WEP”加密协议和“WPA”加密协议。
目前，市场上推出的许多无线节点设备出厂默认设置都是允许无线络标识符广播的，一旦启用了该功能后， 就相当于无线节点设备会自动向无线覆盖范围内的所有普通工作站发布本地的无线络标识符名称信息。尽管启用 SSID标识符广播功能让大家能够非常方便地加入到本地无线络中，但是该功能同样也让一些非法用户可以轻松地 寻找到本地的无线络，如此一来本地无线络的安全性就会受到影响。为了保护本地无线络的安全，我们强烈建议 大家关闭这个SSID标识符广播功能。
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802.11基本数据传输机制理解1. 802.11网络基本概念1.1 802.11网络元素Station (STA):具有802.11无线网卡的设备，包括手机、笔记本电脑等。
Access Point (AP):实现无线网络与固定网络连接功能的设备，通常也称作“热点”，它主要完成STA与STA之间数据的转发、STA与骨干网之间数据的转发以及必要的管理工作。
本文中将AP和STA通称为Node（节点）。
Wireless Medium (WM):STA之间以及STA与AP之间传递数据的通道，即无线链路。
无线链路一词相对直观和容易理解，本文中的用无线链路只带WM。
Distribution System (DS):8023.11中的一个逻辑概念，通常包括两部分：骨干网以及AP的帧分发机制。
这里的骨干网指的是连接各AP的固网，通常可以理解为以太网；AP的帧分发机制则完成骨干网与STA、以及STA与STA之间的数据帧转发工作。
1.2 802.11组网方式Independent Basic Service Set (IBSS)—IBSS中只有STA和WM，没有AP和DS—IBSS内的通信只能发生在STA直接通信距离内—IBSS内STA间的通信都是点到点直接通信，没有转发图1 IBSS网络结构Infrastructure Basic Service Set (BSS)—BSS内有STA、AP和WM，但没有DS—BSS的范围由AP的覆盖范围决定—BSS内的各STA的通信均由AP中转，不能直接通信—BSS内STA在通信前必须先与AP进行关联(associate)，建立STA-AP的对应绑定关系—STA总是关联的发起方，AP是响应方并决定是否允许STA的加入—一个STA同一时刻最多只能与一个AP进行关联—AP的存在使得各STA可以以省电(power-saving: PS) 模式工作图2 BSS网络结构Extended Service Set (ESS)—多个BSS串在一起组成一个ESS，同一ESS内的所有AP使用同一个SSID (Service Set Identifier)—一个ESS内的各BSS由DS连接起来图3 ESS网络结构2. 802.11数据传输的基本问题及解决方案2.1 数据传输的可靠性将数据准确无误地送达目的地是任何通信技术的基本要求。
802.11中引入多种机制来保证数据传输的可靠性。
2.1.1 ACK机制接收方成功接收到一个帧后，向发送方回复一个Ack帧进行确认。
这里的成功接收意味着MAC帧已经收到且FCS校验结果正确。
图4 引入ACK后的帧交互机制一般情况下有两种帧要求Ack帧的确认：⏹单播帧：单播帧的接收者必须向发送者回复Ack进行确认⏹ToDS域为1的多播/广播帧：ToDS为1意味着这个报文需要由AP转发到DS里去，AP向发送方确认报文已收到并会被转到DS里去。
此时其他STA不回复。
多播/广播帧不要求、也不能要求收到该帧的每个节点都ACK回复，因为这样既无必要，AP也无法处理。
发送方收不到Ack帧的可能情况有：⏹接收方未接收到帧，所以没有回复Ack⏹接收方收帧过程出错，或是对帧的FCS校验失败，没有回复Ack⏹接收方成功收到帧，但发送方没有成功收到Ack帧不管是那种情况，发送方都会认为发送失败并启动重传。
2.1.2 重传机制802.11中提供一个门限值RTSThreshold，长于或等于该门限值的帧被认为是长帧，而短于该门限值的帧被认为是短帧。
系统为每一个即将传输的帧（impending frame）都相应地配备有一个重发计数器（Retry Counter），长帧则为LRC（Long RC），短帧则为SRC（Short RC）。
每重传一次，相应的RC 就加1。
系统中对帧的重传次数是有限制的。
如果重传次数达到上限但传输依然没有成功，该帧将被丢弃。
此外系统对每一帧的有效时间也是有限制的，也就是说每一帧都应该在一定时间内被成功发出，否则该帧就失效了，系统会将其丢弃。
综上所述，帧的重传不会无限制的重复下去，当发生下述情况之一时，重传终止：⏹得到了接收方的Ack，发送成功；⏹重传次数达到上限但仍未收到接收方的Ack，发送失败，弃帧；⏹当前帧已经过了有效时期但仍未收到接收方的Ack，发送失败，弃帧。
重传意味着对帧的缓冲，意味着对系统内存及其他资源的占用。
而帧越长，对系统内存的占用就越多。
因此按帧的的长短进行分类，降低长帧的重传上限，有利于提高系统资源的利用效率。
鉴于发送方没收到Ack的可能原因，重传有可能导致接收方收到重复帧，因此接收方需要相应的重复帧过滤机制。
2.1.3 重复帧过滤机制802.11网络中的每一个节点，包括STA和AP，都会根据所收到的帧来缓存并更新<对端地址，帧序号，分片序号>组合，对于每一个对端地址，只需要保存最近收到的帧的<地址，帧序号，分片序号>组合。
收帧过程中，如果接收端发现当前帧是一个重传帧（帧中的RetryBit为1），则根据当前帧的发送者地址找到缓存中对应的<对段地址，帧序号，分片序号>。
如果当前帧的帧序号小于或等于组合中的帧序号，或者帧序号相同但是分片序号小于或等于组合中的帧序号，接收方会将该帧认为是重复帧而将其丢弃。
如果当前帧中的RetryBit为0，接收端将不会启动重复帧过滤机制。
对重复帧，接收方依然回复ACK帧，以免发送方不断重传。
2.1.4 分片机制根据帧格式的定义，802.11帧中负载的最大长度为23424字节。
对于更长的数据，则需要将其分片成多个帧组成分片序列来完成传输。
802.11的分片序列中，除了最后一片，所有分片大小都应一样，且应该是偶数个字节。
整个分片序列共享一个帧序号，帧序号表示各分片在整个序列中的位置。
除了最后一片外，所有分片中的MoreFrag域都应设为0以告知接收者还有后续分片。
根据帧格式的定义，分片号由4比特的二进制序列表示，说明一帧数据最多只能有16个分片。
接收方先将所收到的分片缓存，收齐所有分片后按照分片号的先后顺序重新组装。
如果未能收齐所有分片或者重组失败，接收方将直接丢弃整个分片序列。
在正常情况下，接收者应对每一个收到的分片立即回复ACK，收到ACK后发送方继续发送下一个分片。
如果某个分片没有被ACK，发送方将对该分片启动重传机制。
显然，任何一个分片的发送失败都会导致整个序列的发送失败。
对大的数据包进行分片处理，可以提高传输的可靠性。
2.2 隐藏节点（hidden node）问题考虑下图所示的情况：node1和node3都在node2的收发区域内，但node1不在node3的收发区域，因此对于node3相对于node1而言是一个“隐藏节点”。
同样，node3也是node1的“隐藏节点”。
如果不加任何约束的话，node1和node3很有可能同时向node2发送数据，而node2无法区分并成功接收，因而发生冲突。
图5 隐藏节点问题802.11中RTS/CTS机制可以很好的解决这个问题。
2.2.1 RTS/CTS机制引入RTS/CTS机制后，节点之间的数据发送过程如下图所示：图6 引入RTS/CTS机制后的帧交互当Node1要向Node2发送数据时，先发送一个RTS (Request To Send) 帧，如果Node2可以接收，则回应一个CTS (CTS) 帧。
收到CTS帧后，Node1就可以放心地将数据帧发出并等候Node2的ACK。
RTS帧一方面发出了一个对node2信道资源的预留请求，另一方面，收到该RTS帧的其他node将“沉默”，在RTS帧Duration域中所要求的时间内不发送数据，以确保node1能成功发送完数据并收到ACK帧。
同样地，CTS帧一方面响应了node1的预留请求，另一方面，收到该CTS帧的其他node (如Node3) 也将“沉默”，在CTS帧Duration域中要求的时间内不发数据，确保Node2能成功接收完数据帧并回复ACK。
RTS/CTS帧大大降低了数据冲突发生地可能性，不过由于RTS/CTS交互增加了额外的数据交互量，对于一些小数据帧的交互来说，这部分额外的数据量明显降低了链路的有效利用率。
因此802.11系统中提供了一个门限值RTSThreshold，大于该门限值的数据帧的交互才使用RTS/CTS机制。
而且该门限值也是可以改变的，如果该门限值设为0，那么就意味着所有的数据帧交互都会采用RTS/CTS机制，而如果该门限值大于802.11帧的最大值，那么就意味着所有的数据帧交互都不采用RTS/CTS机制而是直接发送。
RTS/CTS机制对于单帧的数据交互可以起到很好的保护作用，但何时可以发送RTS帧？当前帧发送完毕之后，其它节点又该如何发起下一次数据交互并且没有数据冲突？简单的RTS/CTS机制并不能解决这个问题。
Hidden Node的问题其实链路/信道复用问题的一种体现。
我们需要一种全面的机制来实现对无线链路的互斥访问和公平分配。
802.11中该机制是通过协调函数（CF：Coordination Function）来实现的。
802.11支持三种协调函数：DCF（Distributed CF）、PCF（Point CF）和HCF（Hybrid CF）。
其中DCF是其他两种协调函数的基础，是802.11中最基本的无线链路管理和控制机制。
3. DCFDCF采用CSMA/CA机制来监测无线链路的忙闲状态，采用随机退避时间（random backoff time）来完成对空闲链路的争夺和分配。
3.1 IFS（InterFrame Spacing）802.11中的帧间距不仅仅是连续发送的各帧之间用于彼此区分的间隔，还是对不同类型数据帧提供不同服务优先级的重要组成部分，是DCF机制重要的一部分。
802.11中定义了五种帧间距：SIFS(Short IFS)、PIFS（PCF IFS）、DIFS（Data IFS）、EIFS （Extended IFS）和AIFS（Arbitration IFS），其中PIFS和AIFS不在DCF中使用，此处先不讨论。
802.11中的IFS是以时间为单位来表示的，SIFS、DIFS和EIFS的具体值会因PHY层定义的不同而不同，但相对于具体一种PHY而言，它们的值都是固定的。
SIFS时间最短，它只应用在以下几种数据帧之前：⏹ACK帧⏹回复RTS的CTS帧⏹一个分片序列中的各分片DIFS较SIFS更长，是节点开始竞争之前链路必须连续空闲的最短时间。
在最近一次的数据包接收无误的情况下，当节点检测到介质的连续空闲时间达到DIFS时，才能启动退避算法。
如果最近一次的数据包接收发生了错误，节点只能在检测到截止连续空闲时间达到EIFS后才能启动退避算法。