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802.11帧结构

网络运维2009-10-15 itlogger阅读(981) 评论(0)

无线局域网(WLAN)技术定义在 IEEE 802.11 规范系列中。目前该系列包含以下四种规范: 802.11、802.11a、802.11b 以及 802.11g。所有这四种协议都采用以太网协议和载波监听多路访问/冲突避免技术(CSMA/CA,替代了 CSMA/CD) 来实现信道共享。

  • 802.11 - 应用于无线局域网,使用 2.4 GHz 波段,传输速率为 1 Mbps 或 2 Mbps;既支持跳频技术(FHSS)也支持直序列展频(DSSS)。
  • 802.11a - 802.11 的扩展,使用 5GHz 波段,传输速率为 54 Mbps;802.11a 支持正交频分复用(OFDM)编码方式,而不支持 FHSS 或 DSSS。802.11a 应用于无线 ATM 系统并用于接入集线器(access hub)。
  • 802.11b(又称为 802.11 高速率或 Wi-Fi) - 802.11 的扩展,使用 2.4 GHz 波段,传输速率为 11 Mbps(也可能降低为 5.5 Mbps、2 Mbps或1 Mbps)。802.11b 只支持DSSS。802.11b 是原 802.11 标准的修订版,用无线方式实现类似以太网功能。
  • 802.11g - 支持短距离无线传输,使用 2.4 GHz 波段,传输速率为 20 Mbps 到 54 Mbps。802.11g 支持 OFDM 编码方式。

802.11 中一直采用相移键控(PSK)调制方式。802.11b 中采用的调制方式为补码键控(CCK),该方式支持更高的数据传输速率并且不易受多路传播的干扰。802.11a 采用的调制方式为正交频分复用(OFDM),该方式下,数据传输速率可以达到 54 Mbps,但在大多数情况下,通信时的传输速率为 6 Mbps、12 Mbps 或 24 Mbps。802.11 协议栈结构如下:

802.11 栈结构

802.11 栈结构

协议结构

801.11 协议族 MAC 帧结构:

2 2 6 6 6 2 6 0-2312 bytes 4 bytes
Frame Control Duration Address 1 Address 2 Address 3 Seq Address 4 Data Check Sum

帧控制结构:

2 2 4 1 1 1 1 1 1 1 1
Version Type Subtype To DS From DS MF Retry Pwr More W O
  • Protocol Version ― 表示 IEEE 802.11 标准版本。
  • Type ― 帧类型:管理、控制和数据。
  • Subtype ― 帧子类型:认证帧(Authentication Frame)、解除认证帧(Deauthentication Frame)、连接请求帧(Association Request Frame),连接响应帧(Association Response Frame)、重新连接请求帧(Reassociation Request Frame)、重新连接响应帧(Reassociation Response Frame)解除连接帧(Disassociation Frame)、信标帧(Beacon Frame)、Probe 帧(Probe Frame)、Probe 请求帧(Probe Request Frame)或 Probe 响应帧(Probe Response Frame)。
  • To DS ― 当帧发送给 Distribution System(DS)时,该值设置为1。
  • From DS ― 当帧从 Distribution System(DS)处接收到时,该值设置为1。
  • MF ― More Fragment 表示当有更多分段属于相同帧时该值设置为1。
  • Retry ― 表示该分段是先前传输分段的重发帧。
  • Pwr ― Power Management,表示传输帧以后,站所采用的电源管理模式。
  • More ― More Data,表示有很多帧缓存到站中。
  • W ― WEP,表示根据WEP(Wired Equivalent Privacy) 算法对帧主体进行加密。
  • O ― Order 表示利用严格顺序服务类发送帧的顺序。

Duration/ID(ID)

站 ID 用于 Power-Save Poll 信息帧类型。

Duration 值用于网络分配向量(NAV)计算。

Address Fields(1-4) ― 包括4个地址(源地址、目标地址、发送方地址和接收方地址),取决于帧控制字段(ToDS 和 FromDS 位)。

Sequence Control ― 由分段号和序列号组成。用于表示同一帧中不同分段的顺序,并用于识别数据包副本。

Data ― 发送或接收的信息。

CRC ― 包括32位的循环冗余校验(CRC)。

相关协议:IEEE 802.2、802.3、802.11、802.11a、802.11b、802.11g、Bluetooth、802.15、WiMax、802.16

组织来源:WLAN 协议由 IEEE (http://www.ieee.org)定义在802.11规范中。

相关链接:
http://standards.ieee.org/getieee802/download/802.11-1999.pdf : Wireless LAN Media Access Control (MAC) and Physical Control Specifications
http://standards.ieee.org/getieee802/download/802.11a-1999.pdf: Wireless LAN MAC: High-speed physical layer in the 5 GHz Band.
http://standards.ieee.org/getieee802/download/802.11b-1999_Cor1-2001.pdf: Wireless LAN MAC: Higher-speed physical layer extension in the 2.4 GHz band.
http://www.cis.ohio-state.edu/~durresi/presentations/802.11.pdf: “Wireless Data Networking IEEE 802.11 & Overview of IEEE 802.11b”

http://blog.chinaunix.net/u1/54663/showart_1287337.html

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