Android wifi上网跟4G上网的区别

手机上网可以用Wifi,也可以用4G,这两者究竟有什么区别,Wifi模块跟4G无限通信模块用的是同一种上网媒介吗,一个4G手机是否两块网卡呢?手机的MAC地址说的是谁的呢,比如,当你通过系统API获取MAC地址的时候,获取的是哪种MAC地址呢?本文由MAC地址(作为设备唯一标识)问题引出,简单分析下两种上网方式的区别,扫盲,高手勿拍砖:

  • Wifi上网跟4G上网用的是同一块“网卡”吗
  • Wifi上网跟4G上网的“MAC”地址是同一个吗
  • 两者在实现方式上有什么不同呢(TCP/IP协议)

首先来看第一个问题,Wifi上网跟4G上网用的是同一块“网卡”吗,答案是否定的,一般而言,Wifi上网用的是以太网卡,拥有48位唯一的MAC地址,而4G上网则通过手机内部的基带模块来实现无线上网的目的。

手机Wifi上网跟4G上网硬件设施的区别

从硬件环境上来说,手机链接一个无线路由器,通过Wifi上网,走的还是以太网,在链路层,用的是以太网协议,也就是说,这种上网模式完全可以看做是手机连接了一根网线,所以其媒介仍可以看做传统意义上的网卡:

手机wifi上网模型.png

而4G上网用的是蜂窝网络,信号以电磁波的形式在空气中进行传播,发送到距离最近的基站,基站通过交换机转发到覆盖目标设备的基站,并通知目标设备,回传结果,这种上网模式在链路层,用的一般是PPP(Point-to-Point Protocol)协议,而其上网媒介用的则是无线通信专用的无线基带通信模块:

手机4G上网模型.png

硬件上的不同,决定了其在软件系统上必定采取不同的适配方式。

Wifi上网跟4G上网在TCP/IP协议上的区别

Wifi上网可以看做是网卡设备上网,仍然遵循IEEE 802,链路层走的是以太网,支持ARP/RARP,同时在链路层采用以太网协议进行帧数据封装,前面分别是48位目标MAC地址跟源MAC地址

屏幕快照 2018-03-30 下午5.44.33.png

而4G流量上网的时候,链路层走的是PPP协议,该协议下没有MAC地址的概念。

PPP协议数据帧格式

Wifi上网跟4G上网的“MAC”地址是同一个吗

答案很明显:不是,4G上网压根没有MAC地址的概念,相对应的每个无线通信模块都有IMEI(国际移动设备识别码(International Mobile Equipment Identity),来标识每一个无线通信模块。

总结

本文简单介绍下手机两种上网方式的区别,主要是理清MAC地址的概念,整个4G上网跟电话涉及到的是Android RIL框架的知识,将来有时间,再分析。

作者:看书的小蜗牛 Android wifi上网跟4G上网的区别

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