802.11和Wifi技術并不是同一個東西。Wifi標準是802.11標準的一個子集,并且是Wi-Fi聯盟負責管理。
802.11物理層PHY是介質訪問控制層MAC個無線介質之間的接口,它傳輸個接收共享無線介質上的數據幀。
802.11將PHY進一步劃分為兩個組成元件:
物理層收斂程序(Physical Layer ConvergenceProcedure,簡稱PLCP),負責將MAC幀對映到傳輸介質;
實際搭配介質Physical Medium Dependent,簡稱PMD),負責傳送這些幀。
這篇文章主要描述802.11 MPDU幀格式的描述及應用。
802.11幀格式MPDU(MAC層協議數據單元)
幀控制結構FC(Frame Control):
Version:協議版本號,通常是0。
Type:幀類型,主要有3種類型。
控制幀(0b01):用于競爭期間的握手通信和正向確認、結束非競爭期等。
管理幀(0b00): 主要用于STA與AP之間協商、關系的控制,如關聯、認證、同步等。
數據幀(0b10):用于在競爭期和非競爭期傳輸數據。
Sub Type:幀的子類型。
管理幀(0b00)子類型描述:
| Type | 幀類型描述 | Sub Type | 幀子類型描述 |
|---|---|---|---|
| 0b00 | 管理幀 | 0b0000 | 關聯請求 |
| 0b00 | 管理幀 | 0b0001 | 關聯響應 |
| 0b00 | 管理幀 | 0b0010 | 重關聯請求 |
| 0b00 | 管理幀 | 0b0011 | 重關聯響應 |
| 0b00 | 管理幀 | 0b0100 | 探測請求 |
| 0b00 | 管理幀 | 0b0101 | 探測響應 |
| 0b00 | 管理幀 | 0b0110 ~ 0b0111 | 保留 |
| 0b00 | 管理幀 | 0b1000 | 信標 |
| 0b00 | 管理幀 | 0b1001 | ATIM |
| 0b00 | 管理幀 | 0b1010 | 去關聯 |
| 0b00 | 管理幀 | 0b1011 | 認證 |
| 0b00 | 管理幀 | 0b1100 | 去認證 |
| 0b00 | 管理幀 | 0b1101 | 功能幀 |
| 0b00 | 管理幀 | 0b1110 | 無需確認的功能幀 |
| 0b00 | 管理幀 | 0b1111 | 保留 |
控制幀(0b01)子類型描述:
| Type | 幀類型描述 | Sub Type | 幀子類型描述 |
|---|---|---|---|
| 0b01 | 控制幀 | 0b0000 ~ 0b0110 | 保留 |
| 0b01 | 控制幀 | 0b0111 | 控制包裹 |
| 0b01 | 控制幀 | 0b1000 | 塊確認請求 |
| 0b01 | 控制幀 | 0b1001 | 塊確認 |
| 0b01 | 控制幀 | 0b1010 | PS-POLL |
| 0b01 | 控制幀 | 0b1011 | RST |
| 0b01 | 控制幀 | 0b1100 | CTS |
| 0b01 | 控制幀 | 0b1101 | ACK |
| 0b01 | 控制幀 | 0b1110 | CF-End |
| 0b01 | 控制幀 | 0b1111 | CF-End + CF-Ack |
數據幀(0b10)子類型描述:
| Type | 幀類型描述 | Sub Type | 幀子類型描述 |
|---|---|---|---|
| 0b10 | 控制幀 | 0b0000 | 數據 |
| 0b10 | 控制幀 | 0b0001 | 數據 + CF-Ack |
| 0b10 | 控制幀 | 0b0010 | 數據 + CF-Poll |
| 0b10 | 控制幀 | 0b0011 | 數據 + CF-Ack + CF-Poll |
| 0b10 | 控制幀 | 0b0100 | 空(無數據) |
| 0b10 | 控制幀 | 0b0101 | CF-Ack(無數據) |
| 0b10 | 控制幀 | 0b0110 | CF-Poll(無數據) |
| 0b10 | 控制幀 | 0b0111 | CF-Ack + CF-Poll(無數據) |
| 0b10 | 控制幀 | 0b1000 | QoS 數據 |
| 0b10 | 控制幀 | 0b1001 | QoS 數據 + CF-Ack |
| 0b10 | 控制幀 | 0b1010 | QoS 數據 + CF-Poll |
| 0b10 | 控制幀 | 0b1011 | QoS 數據 + CF-Ack + CF-Poll |
| 0b10 | 控制幀 | 0b1100 | QoS 空(無數據) |
| 0b10 | 控制幀 | 0b1101 | 保留 |
| 0b10 | 控制幀 | 0b1110 | QoS CF-Poll(無數據) |
| 0b10 | 控制幀 | 0b1111 | QoS CF-Ack + CF-Poll(無數據) |
To DS:表明該幀是否是BSS向DS發送的幀。
From DS: 表明該幀是否是DS向BSS發送的幀。
More Fragment:用于說明長幀被分段的情況,是否還有其它的幀,如果有則該值設置為1。
Retry(重傳域): 表示該分段是先前傳輸分段的重發幀。
Power Management: 表示傳輸幀以后,站所采用的電源管理模式。
More Data: 表示有很多幀緩存到站中。即至少還有一個數據幀要發送給STA是設置為1。
Protected Frame: 表示根據WEP(Wired Equivalent Privacy)算法對幀主體進行加密。如果幀體部分包含被密鑰套處理過的數據,則設置為1,否則設置為0。
Order(序號域): 在長幀分段傳送時,該域設置為1表示接受者應該嚴格按照順序處理該幀,否則設置為0
持續時間/標識 Dur/ID(Duration/ID):
表明該幀和它的確認幀將會占用信道多長時間,Duration 值用于網絡分配向量(NAV)計算。
地址域 Address Fields:
Addr1(Destination Address): 目的地址,即負責將幀交付上層協議處理的工作站
Addr2(Source Address): 源地址,傳送的來源
Addr3(BSS ID): 接收端地址,負責處理該幀的無線工作站
序列控制域 SC(Sequence Control)
用于過濾重復幀。
MSDU(MAC Server Data Unit), 12位序列號(Sequence Number)
MMSDU(MAC Management Server Data Unit), 4位片段號(Fragment Number)組成。
幀內容 Frame Body
發送或接收的信息。對于不同類型的數據幀來說,這個域的格式差別較大.
校驗 FCS(CRC)
包括32位的循環冗余校驗(CRC)。
應用
如上圖,是通過wireshark抓到802.11的幀,可以看到該幀的版本為0,類型為管理幀類型,子類型為探測請求。
原文標題:802.11幀格式、類型及應用
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