你有没有想过，当你用手机刷视频、电脑下载文件时，那些数据是怎么通过空气传过来的？背后起关键作用的就是WiFi协议栈。它就像一套交通规则，管着设备之间如何建立连接、发送数据、避免碰撞。
WiFi协议栈分层结构
WiFi协议栈按照功能划分为多个层级，每一层各司其职。最常见的是基于OSI模型简化后的实现，主要包括物理层（PHY）、媒体访问控制层（MAC），再往上对接网络层如IP协议。
物理层负责把数据转换成无线信号发射出去，比如用不同的调制方式（如OFDM）在2.4GHz或5GHz频段上传输比特流。这一层决定了速率和穿墙能力——你在客厅连得稳，在卧室卡顿，很可能就是物理层信号衰减导致的。
MAC层则更像一个“调度员”。多个设备连在同一WiFi下，怎么避免同时发数据造成冲突？它采用CSMA/CA机制——发送前先“听”信道是否空闲，空了再发，类似开会时等人讲完才开口。如果两个设备碰巧同时发言，还会启动退避算法重试。
帧结构与控制流程
在MAC层，所有数据都被打包成“帧”。常见的有数据帧、管理帧和控制帧。比如你打开手机WiFi列表，看到一堆热点名称（SSID），那是路由器不断广播的信标帧（Beacon Frame），属于管理帧的一种。
当你点击连接某个网络，设备会先发送探测请求（Probe Request），收到回应后进行认证和关联。这个过程就像进小区要先按门禁、报房号、确认身份才能进门。
一旦接入成功，数据就开始流动。每个数据帧包含源地址、目标地址、序列号等信息。假如你正在视频通话，语音数据会被切片封装成多个帧，依次发出，对方设备再按序重组还原。
QoS与多业务支持
现代家庭里同时有手机、电视、智能音箱在用网，怎样保证视频不卡、游戏不延迟？这靠的是WMM（Wi-Fi Multimedia）标准，它是MAC层对QoS的支持机制。
不同应用被打上不同优先级标签：语音通话是高优先级，网页加载是普通优先级。路由器会优先处理高等级帧，就像快递分拣线上的加急件优先派送。
实际场景中的表现
假设你在家开视频会议，孩子同时在看动画片。如果没有QoS机制，两者争抢带宽，画面都可能卡顿。而启用了WMM的路由器能动态分配资源，让会议音频保持流畅。
再比如邻居也用WiFi，大家都在用6信道，容易互相干扰。此时你的路由器若支持DFS（动态频率选择），会自动检测并切换到更干净的信道，减少拥堵。
协议演进带来的变化
从802.11a/b/g到n/ac/ax，每一代升级都在协议栈上下功夫。802.11n引入MIMO技术，允许同时收发多路信号；802.11ac提升带宽至80MHz甚至160MHz；最新的802.11ax（即WiFi 6）则优化了OFDMA调度，让多个设备可以共享同一时间片传输小数据包，提升效率。
这些改进不是简单提速，而是协议栈整体协作的结果。比如OFDMA需要物理层支持子载波划分，MAC层新增触发帧来协调上下行资源分配。
<!-- 示例：IEEE 802.11帧头部部分字段（简化表示） -->\nFrame Control: 0x08 \nDuration: 314 \nAddr1: ff:ff:ff:ff:ff:ff (Destination) \nAddr2: aa:bb:cc:dd:ee:ff (Source) \nSeq Control: 0x0010这个帧头里的Frame Control字段就标明了这是数据帧还是管理帧，是否加密，以及功率管理状态等信息。每一个细节都在协议栈中有明确定义。
理解WiFi协议栈的工作机制，不只是技术爱好者的乐趣。当你排查网络问题时，知道是MAC层重试太多还是物理层信号弱，就能更有针对性地调整路由器位置或更换信道，而不是盲目重启。