Структура кадров беспроводных локальных сетей
На МАС-уровне беспроводных локальных сетей стандарта 802.11 применяются кадры трех типов: управляющие, служебные и информационные. Форматы всех трех типов кадров похожи на основной формат, применяемый в сетях данного стандарта, и все они содержат заголовки с множеством полей, используемых подуровнем MAC.
Указанные три типа кадров расширяют и используют специфические участки кадра для своих целей.
Структура MAC-кадра основного формата включает в себя следующие поля:
1. Поле Frame Control — «Управление кадром» занимает два байта и содержит 11 вложенных подполей, которые выполняют такие функции:
• Один бит «К DS» и один бит «От DS» — индицируют о направлении движения кадра: к междоменной системе распределения DS (к примеру — Ethernet) или от нее. Координационная функция MAC присваивает биту «К DS” значение «один», если кадр направляется специально для распределительной системы, и единичное значение биту От DS», если кадр исходит от распределительной системы. MF (Afore Fragments)» информирует о том, что дальше будет идти еще фрагмент.
• «Тип» (2 бита) — указывает тип МАС-кадра: управляющий, информационный или служебный.
• «Подтип» (4 бита) — уточняет тип и подтип кадра (например, «запрос на соединение», «ответ на запрос», «зондирующий запрос», «аутентификация», кадры RTS или CTS, АСК и др.).
• «Управление питанием» — указывает на режим энергопотребления рабочей станции: «1» — режим, в котором потребление понижено, «О» — активный режим. В кадрах точки доступа этот бит всегда сброшен в «О».
• «Повтор» — здесь содержится отметка о повторно посылаемом фрагменте.
• «Продолжение» (More Data) — свидетельствует о том, что у отправителя есть еще кадры для пересылки.
• W — индикатор использования шифрования в поле данных кадра по алгоритму Wired Equivalent Protocol (WEP).
• O (Order) – информируют приемник о том, что кадры с этим битом должны обрабатываться строго по порядку.
• «Версия протокола” (2 бита) — указывает версию протокола MAC-подуровня. Подполе имеет значение 0 (используется только одна версия), остальные значения зарезервированы.
Далее располагаются однобитовые подполя, выполняющие следующие функции.
2. «Адрес 1,2» — содержат адреса рабочих станций отправителя и получателя соответственно, а поля «Адрес 3 и 4» входят в состав кадра только при соединении двух сетей через распределительную систему DS. В этом случае третий адрес обозначает адрес точки доступа сети отправителя, а четвертый — получателя.
Русские Блоги
Примечание 2: эта статья является личным пониманием, пожалуйста, простите меня и исправьте все ошибки.
1. Формат кадра MAC
Соответствующая структура данных выглядит следующим образом:
1.1 Формат адреса
Addr1: адрес получения (все пакеты включают его)
Addr2: адрес передачи (все остальные пакеты, кроме ACK и CTS, включают его)
Addr3: используется только для пакетов управления и пакетов данных.
Addr4: Используется, когда и FROM DS, и TO DS установлены в режиме беспроводной распределенной системы.
На следующем рисунке в элементе управления кадром, занимающем два байта, параметры To DS и From Ds определяют использование этих четырех адресов.
Адрес, соответствующий элементу управления Frame, следующий: (Little ENDIAN)
Таблица соответствия адресов выглядит следующим образом:
DS это Аббревиатура от «распределенная система» используется для различения методов разрешения адресов в разных типах фреймов.
To DS = 0, From DS = 0: указывает на связь, подобную AD Hoc, между станциями или обнаружение контроля и управления.
К DS = 0, От DS = 1: обнаружение, полученное станцией.
К DS = 1, От DS = 0: обнаружение, отправленное станцией.
К DS = 1, От DS = 1: Обнаружение данных на беспроводном мосте.
Толкование каждого адреса:
SRC: Исходный адрес (SA), как и в Ethernet, является исходным адресом кадра.Когда формат кадра конвертируется между Ethernet и Wi-Fi, они могут быть скопированы напрямую.
DST: адрес назначения (DA), как и в Ethernet, это адрес, по которому фрейм данных окончательно получен.Когда формат фрейма конвертируется между Ethernet и Wi-Fi, их можно скопировать напрямую.
TX: Transmiter (TA), который представляет адрес человека, который фактически отправил кадр в настоящее время в беспроводной сети (может быть человек, который первоначально отправил кадр, или маршрут, когда он был переадресован).
RX: Receiver (RA), который представляет адрес человека, который фактически получает кадр в беспроводной сети (может быть конечным получателем или AP, который получает кадр для пересылки получателю).
Примечание: в беспроводной сети Station Для общения необходимо пройти AP Продолжать “ Вперед ” . на самом деле, Tx с Rx Отправка и получение в беспроводной сети, то есть Radio ;а также Src с Dst Настоящий отправитель и получатель
2 Тип рамы
Тип кадра определяется двумя битами типа управления кадром. В настоящее время существует три типа кадров:
00, рамка управления . IEEE80211_TYPE_MGMT используется для выполнения операций управления, таких как ассоциация, аутентификация, сканирование и т. Д.
01, рамка управления . IEEE80211_TYPE_CTL обычно относится к пакетам данных. Например, пакет PS-poll используется для извлечения пакетов данных из буфера AP; другой пример, если STA хочет передать данные, она сначала отправит пакет данных управления RTS. Если носитель свободен, целевой клиент отправит обратно пакет с именем allow Отправить (CTS) пакет управляющих данных.
10. Фрейм данных . Пакет необработанных данных IEEE80211_TYPE_DATA. Примечание. Пустой пакет данных — это специальный фрейм данных, используемый для управления питанием.
2.1 SubType
2.1.1 Тип кадра управления 00
В следующей таблице показан тип, соответствующий подтипу кадра управления (то есть, когда тип равен 00, значение подтипа)
| Type | SubType | FrameType |
| 00 | 0000 | Запрос ассоциации (запрос на подключение) |
| 00 | 0001 | Ответ ассоциации (ответ соединения) |
| 00 | 0010 | Запрос на повторное подключение (запрос на повторное подключение) |
| 00 | 0011 | Ответ на повторное подключение (ответ на повторное подключение) |
| 00 | 0100 | Запрос на зонд |
| 00 | 0101 | Ответ зонда |
| 00 | 1000 | Beacon (маяк, отправленный AP во время пассивного сканирования, уведомить) |
| 00 | 1001 | ATIM (сообщение индикации передачи уведомления) |
| 00 | 1010 | Дезассоциация (отключение, уведомление) |
| 00 | 1011 | Аутентификация |
| 00 | 1100 | Деаутентификация (деаутентификация, уведомление) |
| 00 | 1101～1111 | Зарезервировано (зарезервировано, не используется) |
2.1.1.1 (кадр маяка (маяка)) подтип 1000
Результат отображения захвата пакета:
Поскольку маяк — это широковещательный пакет, DA — это FF: FF: FF: FF: FF: FF.
Функция: транслировать наличие AP в STA. Это причина, по которой мы обычно можем искать AP, который содержит информацию, связанную с AP.
2.1.1.2 (Кадр запроса зонда) subtype 0100
Функция: STA осуществляет широковещательную рассылку и устанавливает необходимые шаги для установления связи с AP, которые будут подробно объяснены позже.
2.1.1.3 (кадр ответа зонда) subtype 0101
Функция: после того, как STA запросит тестовый кадр, соответствующий ответный кадр AP.