802协议简介
=1
数据帧
无线桥接器上的数据帧
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MAC-帧结构-Mac Header
More fragments bit :
类似于IP的More fragments bit。若MAC封包经过分段处理,除了最后一个片段外, 其余片段均将此bit设置为1。
Retry bit:
任何重传的帧都将此bit设置为1,以协助接收端剔除重复的帧
Power management bit :
指出传送端在完成目前的基本帧交换之后是否进入省电模式。1代表工作站即将进入 省电模式;0代表工作站会一直保持在清醒的状态
More data bit:
为了服务于处于省电模式的工作站,激战会将这些由“传输系统”接收而来的帧加以 暂存。 基站如果设定了此bit,即表示至少有一个帧待传给休眠中的工作站
Bridge
Distribution system
Wireless medium
Station A
Station B
Station C
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独立基本服务集
Ad hoc
网络拓扑结构
基本服务集BSS
扩展服务集 ESS
以太 网
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无线中的数据传播格式
帧结构
Preamble PLCP MAC User Data CRC 物理层
Address4
Qos Control
Frame Body
FCS
Mac Header
Protocol
Type= Data
Sub Type
To Ds
From Ds
More Flag
Retry
Pwr Mgt
More Protected Data Frame
Order
Bits 2
2
4
1
1
1
1
1
1
1
1
所有帧的开头均为此字段 Protocol位: 显示该帧所使用的MAC版本,目前802.11MAC版本为0 Type与Sub type位:
Mac层规范: 802.11i,802.11r,802.11h等
高层协议规范:802.11f,802.11p,802.11s等
网络层以上 Mac层 物理层
IEEE 802.11c IEEE 802.11F
IEEE 802.11a IEEE 802.11b IEEE 802.11g IEEE 802.11n
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概述-IEEE 802.11标准
802.11s针对无线网状网(mesh)组网模式的协议。 802.11n ✓ 802.11n计划将WLAN的传输速率从802.11a和802.11g的54Mbps增加 至108Mbps以上,最高速率可达320Mbps ✓和以往的802.11标准不同,802.11n协议为双频工作模式(包含2.4GHz 和5GHz两个工作频段)。这样11n保障了与以往的802.11a/b/g标准兼容
类型与子类型位用来指定所使用的帧类型,802.11MAC内建了一些管理功能,Type可以 用来区分帧的类型,Sub type可以表示管理,控制,数据类型。
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MAC-帧结构-Mac Header
Management frames(管理帧)Type=00
Sub type值 Sub type的名称
SA Client
TA
RA
DA
Server
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MAC-帧结构-Mac Header
Sequence Control
Sequence Control
4Bits
Preamble :前导标志,用于接收设备识别802.11 PLCP:包含物理层的协议参数
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MAC-帧结构
Bytes
2
2
6
6
6
2
6
2 0-2312 4
Frame Control
Duration/ ID
Address1 Address2 Address3
Sequence Control
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MAC-帧结构-Mac Header
To DS:表明该帧是BSS向DS发送的帧 From DS:表明该帧是DS向BSS发送的帧
To DS=0
To DS=1
From DS 所有管理与控制帧 IBSS (非基础
=0
型 数据帧)
基础网络里无线工作站所发送 的 数据帧
From DS 基础网络里无线工作站所收到的
802.11g 在2.4G频段上提供了大于20M的带宽,平均每秒20-30M,平均范围50米
802.11e标准对无线局域网MAC层协议提出改进,以支持多媒体传输,以支持所有无 线局域网无线广播接口的服务质量保证QoS机制
802.11i标准是结合IEEE 802.1x中的用户端口身份验证和设备验证,对无线局域网MAC 层进行修改与整合,定义了严格的加密格式和鉴权机制,以改善无线局域网的安全性。 802.11f,802.11r 漫游标准
也因此802.11经常用来称作Wireless LANs (WLANs) Wi-Fi是一个无线网络通信技术的品牌,由Wi-Fi联盟所持 有,使用在符合IEEE802.11标准的产品上,目的是改善基 于IEEE802.11标准的网线产品之间的互通性。
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概述-802.11层次模型
LLC子层 Mac 层 物理层
Subtype 的值 0000 0001 0010 0011
0100
0101 0110 0111
1XXX
Subtype 的名称
Data(数据) Data+CF-Ack
Data+CF-Poll Data+CF-Ack+CF-Poll Null data (无数据:未发送数据 ) CF-Ack (未发送数据) CF-Poll (未发送数据) Data+CF-Ack+CF-Poll 开头为1的帧由802.11e小组所提 ,尚未标准化,为QOS。
IEEE 802.11d IEEE 802.11e IEEE 802.11h IEEE 802.11i IEEE 802.11j IEEE 802.11k
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概述-IEEE 802.11标准
802.11规定了一个基站和无线客户端或两个无线客户端之间通过空气传输的接口 802.11在原始的802.11标准的基础上有了很多扩展标准
BSSID
SA
Address 3 DA
Address 4 未使用
DS RA(BSSID)
SA/TA
DA Server
Client
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帧来自分布式系统时地段的用法
功能 From AP
TO DS 0
From DS Address 1 (接收端)
1
DA
Address 2 (发送端
)
BSSID
Protected Frame bit:
如果帧受到链路层协议的保护,此bit被设定为1,而且该帧会略有不同
Order bit:
帧与帧片段可依序传送,不过发送端与接收端的MAC必须付出额外的代价。一旦进 行”严格依序”传送,此bit被设定为1
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MAC-帧结构-Mac Header
Duration/ID
802.11标准范畴
802.11 规定了三种物理层标准
频率跳变扩展频谱(FHSS)PHY规范 直接序列扩展频谱(DSSS)PHY规范 红外线(IR)PHY规范
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概述 -802.11协议
IEEE 802.11是一个协议簇,主要包含以下规范
物理层规范: 802.11a,802.11b,802.11g, 802.11n
802.11无线网络
公共模块 2014年4月
— 谢婷
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摘要
802.11概述 拓扑结构 Mac层 安全
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概述
802.11 是IEEE家族的一员, 也是LAN的标准之一.
802.11 和 Ethernet (802.3)标准相似, 有时候被称作无线以 太网 “wireless Ethernet”.
✓采用MIMO与OFDM相结合,使传输速率成倍提高 ✓IEEE802.11n标准全面改进了802.11标准,不仅涉及物理层标准,同时 也采用新的高性能无线传输技术提升MAC层的性能,优化数据帧结构,提 高网络的吞吐量性能
✓天线技术及传输技术,使得无线局域网的传输距离大大增加,可以达到几 公里
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Control frames(控制帧:Type=01)
Data frames (数据帧:Type=10)
Subtype 的值
1010
1011 1100 1101 1110
1111
Subtype 的名称
Power Save-Poll(省电模式- 轮询) RTS(请求发送)
CTS(允许发送) ACK(应答) CF-End(免竞争期间结束) CF-End(免竞争期间结束) + CF-Ack(免竞争期间回应)
表明该帧和它的确认帧将会占用信道多长时间;对于帧控制域子类型为:Power SavePoll的帧,该域表示了STA的连接身份(AID, Association Identification)
Address
功能
To AP From AP
IBSS WDS
TO DS
1 0 0 1
From DS Address 1 (接收端
网络拓扑结构
802.11 LAN网络结构
802.11 LAN是一个基于蜂窝的架构,每一个蜂窝称为BSS(Basic Service Set)。每一个蜂窝被一个基站(即访问点或AP)控制,或是在蜂窝内的点 对点网络(Ad-hoc模式)
Station (STA) – WLAN工作站, 任何包含802.11功能并使用802.11服务的 设备
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Distribution system
802.11 LAN的组件
Wireless medium
AP Station
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IBSS: Infrastructure BSS
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在普通802.11接入点实现中常见的分布式系统
Backbone network
Announcement traffic indication message (ATIM)(数据代传指示通知信号)
Disassociation(解除连接) Authentication(身份验证) Deauthentication(解除认证)
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MAC-帧结构-Mac Header
0000
0001
0010
0011 0100 0101 1000
1001
1010 1011 1100
Association request(连接要求)
Association response(连接应答)
Reassociation request(重新连接要求)
Reassociation response(重新连接应答) Probe request(探查要求) Probe response(探查应答) Beacon(导引信号)
Address 3 SA
Address 4 未使用
DS TA(BSSID)
RA/DA
SA Server
Байду номын сангаас
Client
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WDS地段的用法
功能 WDS
TO DS 1
From DS Address 1 Address 2 (接收端) (发送端)
1
RA
TA
Address 3 DA
Address 4 SA
)
0
BSSID
1
DA
0
DA
1
RA
Address 2 (发送端
)
SA
BSSID
SA
TA
Address 3
DA SA BSSID DA
Address 4
未使用 未使用 未使用
SA
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将帧传送至服务器时地段的用法
功能 To AP
TO DS 1
From DS 0
Address 1 Address 2 (接收端) (发送端)
802.11 工作在2.4G(2.4000~2.4835GHz )频段,提供了每秒1M或2M传输速率
802.11b 工作在2.4G频段,提供了每秒11M的传输速率。在1999年,IEEE接受了 802.11b作为以太网标准,平均速率每秒4M,平均范围50多米
802.11a 工作在5G频段, 提供了每秒54M的传输速率,平均吞吐量是20-36M/秒, 平均范围10-100米
Access Point (AP) – 提供WLAN接入服务的设备, 周期的发送信息帧,
包含时间戳、SSID等
BSS 基本服务区域, 由一组任意数量的STA组成 IBSS Infrastructure BSS 一个AP和一些与它关联的STA DS Distribution System,连接AP的回程 ESS Extend Service Set 扩展服务区域,所有通过DS连 接的IBSS Portal 连接WLAN和其他802LAN的设备,也称WLAN网关