Wi-fi初学者理论指南（2）——走进WLAN

tange

　前面那篇已经介绍了数据如何转变成无线电信号传播，但是也说过，数据也应有始有终，我们的数据为何而传，
　　应该传到哪里？在这一篇里面你就会看到，走出那个狭小的STA空间后，我们将何去何从。
　　
　　大家一定会问，STA是什么？这就是本篇的开始，本片中我们将从点开始，走进真正的WLAN，最后直至连接到
　　所有的网络。
　　
　　>>1.2.1 STA:
　　STA就是Station，WLAN的基本连接单位。是一个最基础的包含802.11的MAC和PHY层功能的设备实体。
　　WLAN中的任何设备，都将首先表现为一个STA，其次，由其逻辑功能的不同，再附加上AP等服务属性。所以我们
　　所见到的wlan笔记本，台式机，AP，无线网桥，掌上电脑...都是一个STA。
　　
　　如同我们所见到的所有有线网络一样，每种网络都必然有它的物理拓扑和逻辑拓扑，WLAN也一样。由于采用了
　　CSMA/CA协议，因此WLAN逻辑上也采用了和以太网相同的逻辑总线型结构。但是由于它没有物理传输媒介的
　　限制，就正如同第一篇所说的一样，它没有边界，也没有路线。在一个WLAN的服务(Service)范围内，STA
　　可以存在于任何物理位置，甚至于远离你的肉眼视线。
　　
　　**
　　这里要郑重纠正一个错误概念，就是无线局域网的传输距离，我们常常可以看到诸如802.11b设备的工作范围
　　是110米之类的商业技术参数，在本文的空间里这基本上是不正确的。电磁波是可以无限传播的，因此WLAN的
　　服务范围也仅仅局限于STA的RF发射强度，可能接入你网络的某个黑客，就来自于火星，这不是没有可能。
　　(也有可能来自于猫扑)
　　
　　关于RF强度的弱干参数和技术知识，将会在《wifi guy装备指南》中详细讲述。
　　**
　　
　　>>1.2.2 Service:
　　前面一段中已经提到了服务(Service)这个概念，Services就是指WLAN中每一个端点(STA)所能够给网络中
　　其他部分的组件提供的对等功能。
　　
　　在802.11体系中Service由MAC层提供和使用，按照功能划分服务有以下九种:
　　1. Authentication (鉴权)
　　2. Deauthentication (取消鉴权)
　　3. Association (关联)
　　4. Disassociation (取消关联)
　　5. Reassociation (重新关联)
　　6. Distribution (发布)
　　7. Integration (集成)
　　8. Privacy (加密)
　　9. MSDU Delivery (<媒介访问控制服务>数据交付)
　　
　　按照提供者实体可以分作两类，分别由STA和DS提供:
　　STA Service(Station Service，站点服务，以下简称为SS)
　　DS Service (Distribution System Service，发布系统服务，以下简称为DSS)
　　
　　SS:
　　由STA提供的服务成为SS，每个STA(包括AP，前面说过AP也是STA)都必须提供完整的SS功能如下:
　　1. Authentication (鉴权)
　　2. Deauthentication (取消鉴权)
　　8. Privacy (加密)
　　9. MSDU Delivery (<媒介访问控制服务>数据交付)
　　
　　DSS:
　　由DS提供的服务称为DSS，如果一个STA同时也提供DSS，那么它能够实现一个AP的功能。DSS集合如下:
　　3. Association (关联)
　　4. Disassociation (取消关联)
　　5. Reassociation (重新关联)
　　6. Distribution (发布)
　　7. Integration (集成)
　　
　　>>1.2.3 BSS:More STA？
　　前面已经介绍了STA以及Service的概念，那么现在就可以看到我们最简单的WLAN拓扑结构，基本服务集
　　(Basic Service Set，以下简称为BSS)。
　　
　　每一个STA(a)的信号覆盖区域内，其他的STA(b,c,d...)都能够使用它所提供的SS，这个区域就被称作STA-a
　　的BSS。在这个BSS区域内，每个STA都可以相互保持通讯。任何一个WLAN网络都首先形成一个自然BSS。
　　
　　iBSSIndependent BSS)
　　iBSS是独立的基本服务集，是BSS的一种特殊结构，在这种结构内，没有可以提供DS功能的STA(AP)；所有
　　的STA都自组的实现对等通讯。类似于Windows网络的Workgroup概念，iBSS可以在无AP的环境下实现两台
　　或多台STA的对等通讯功能，这种模式也被称为AD Hoc模式。
　　
　　-----------------------------------------------------
　　|　　　　 {STA a}------------------\　　　　　　　　|
　　|　　　　　　　\　　　　　　　　　　\　　　　　　　 |
　　|　　　　　　　 \　　　　　　　　　　\　　　　　　　|
　　|　　　　　　　　\　　　　　　　　　　{STA b}　　　 |
　　|　　　　　　　　{STA c} ---------------+　　　　　 |
　　|　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 iBSS结构 |
　　-----------------------------------------------------
　　
　　>>1.2.4 ESS: More BSS...
　　BSS可以理解为一种WLAN的拓扑分布结构，每个STA都自然分布在BSS的信号和服务范围内，形成物理上的自然
　　全连接拓扑，每个BSS都是一个完整的全互连网络。在有线网络中，这样的结构就相当于连接在一个HUB(在这里
　　表现为WM，无线媒介，例如空气，或其他)上的所有节点的逻辑集合。
　　
　　如果对上面的概念理解清楚的话，那么很好，现在你可以看到我了 -- 我们就如同连接在同一个HUB上。
　　但是现在我们都开始思考同一个问题:如何出去？如何连接到其他的网络......
　　
　　DS:小盒子的出口...级联
　　发布系统服务(Distribution Services，以下简称为DS)就是为我们提供了这样一个服务，它一端连接我们的
　　BSS，另一端延伸到网络中任意可能的端点中去，就如同HUB上的级联线路一样，用来实现逻辑和物理区域的网间
　　互联。而另一个网络，可能是802.3的以太网，.5的令牌环网，和我们一样的WLAN，或者任何一种网络环境。前
　　面说过，802.11的LLC子层就是802.2 LLC，我们和几乎所有的网络，在这一层上使用的是相同的逻辑接口。
　　
　　这里引入一个新概念: Distribution Services Medium， DSM；在802.11体系中，这是与WM不同的一个逻辑概念。
　　WM提供的是BSS以内的传输媒介，而DSM则是BSS之间，以及BSS和其他网络之间的传输媒介，因此它可能也是WM，
　　或者是其他网络中的任何一种中间媒介。由于DSS和DSM的存在，我们可以使我们的BSS连接到任意一个物理上可能
　　达到的网络中。
　　
　　AP: BSS+DSS的实体
　　AP(Access Point)是我们在WLAN中最常见的一种设备，理解上面的概念之后，我们终于可以理解AP的功能了。
　　1.网桥，用于桥接各个STA之间的连接，用我们这里的术语，就叫做提供了一个BSS；
　　2.转发，AP不但提供了WM之间的桥接，还同时提供从WM到DSM(无线到有线，或BSS到DS)的连接功能；
　　3.回顾一下上面DSS概念那节所讲的概念，如果STA同时也提供DSS，那么它就是一个AP。
　　
　　最后，我们可以解释这一小节的标题了，ESS: More BSS。
　　ESS(扩展服务集，Extended Service Set)是由DS和多个BSS组成的逻辑网络结构，在它之中可能包含若干个
　　BSS，以及其他任意类型的网络，一个STA在ESS中可能处于任何物理位置，而在同一ESS之间的BSS信号范围内
　　移动时，它的工作是透明的，系统不会发觉你从BSS a移动到了BSS b(例如从22楼到24楼)。
　　
　　==============================================================
　　||　　　 ------------------------　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　||
　　||　　　 |　(STA_a)　　　　　　 |　　　　　　　　　　　　　　　　 BSS_B (24楼，802.11g) ||
　　||　　　 |　　　　\　　　=--=　 |　　　　　　　　　　　　　　　 |===================|　||
　　||　　　 |　　　　 \-----|　|　 |　　　　　　　　　　　　　　　 |　　　　　　　　　 |　||
　　|| BSS_a |--------------(AP_a)--|　　　　　　　　　　　　　　　 |　　　　 (STA_9)　 |　||
　　|| (22楼，802.11b)　　　　|　|　　　　　　　　　　　　　　　　　|　　　　　　/　　　 |　||
　　||　　　　　　　　.......=--=................................　 |　　　　　 /　　　 |　||
　　||　　　　　　　　.　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 .　 |　　　　　/　　　　|　||
　　||　　　　　　　　.　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 .　 |　　　　 /　　　　 |　||
　　||　　　　　　　　.　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 .　 |　　　　/　　　　　|　||
　　||　　　　　　　　.　　　^　　　　　　　　　　　　　　　 ||=========||　/　　　　　 |　||
　　||　　 发布系统 DS .......|...................................　 |　(AP_b)　　　　　 |　||
　　||　　　　　　　　　　　 |　　　　　　　　　　　　　　　　　　　|　　　　\　　　　　|　||
　　||　　　　　　　　　　　 v　　　　　　　　　　　　　　　　　　　|　　　　 \-(STA_*) |　||
　　||　　　　　　-----------------------　　　　　　　　　　　　　 |-------------------|　||
　　|| 有线网络　　|　　　　 |　　 ...　 |　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　||
　　||(某办公室) (PC a)　　(PC b)　　　(PC x)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ||
　　||(802.3 Ethernet)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 [ ESS X ]　 ||
　　==============================================================
　　
　　**
　　ESS网络的若干特性:
　　1. 同一ESS内，若干BSS可能部分或完全重叠，用于提供网络的冗余接入。
　　** 例如某些地点22楼和24楼的AP信号可能都能使用。
　　
　　2. 各BSS之间在WM上可以是非连接的，即两个BSS的信号范围相互不连接，但是STA在BSS之间的移动将由DS透明的转移。
　　** 例如在2201室，只有AP_A的信号，但是仍然可以访问到位于24楼的STA_9。
　　
　　3. 一个或多个iBSS或ESS网络可以重叠出现在同一物理空间上，STA在逻辑上属于哪个网络将由ESSID决定。
　　** 在22楼发现了另一个WLAN，是属于19楼那家公司的，但是不知道ESSID，所以无法加入。
　　
　　4. 同一ESS之内，STA在若干个BSS之间可以透明的移动或切换，也就是说可以随机的决定由哪个AP接入ESS。
　　** 我拿着笔记本从2201走到2409，始终连接在网络上，虽然我连接的AP已经变成了AP_B。
　　**
　　
　　小结:
　　这一章里讲述了WLAN的网络组成和结构，现在你应该理解的知识点: BSS，DSS和ESS的概念，两种基本的网络类型iBSS和
　　ESS，以及STA和DS的表现实体，AP的功能。下一章会从Service定义和802.11*物理帧两个方面讲解WLAN的实际通讯过程。
　　
　　1. STA与AP的差别
　　a, AP也是STA；
　　b, STA只提供SS,AP同时提供SS和DS；
　　c, STA只能组成iBSS网络，AP可以组成ESS网络；
　　d, STA的实体:具有WLAN功能的网卡，PC，AP，以及其他移动设备； AP的实体: 各种AP，无线网桥，无线路由器。
　　
　　2. iBSS与ESS的差别
　　a, iBSS全部是STA，相互之间进行对等连接，只能使用BSS服务；ESS包含STA和AP，使用BSS和DS服务。
　　b, iBSS之间STA只能在BSS信号范围内相互进行直连；ESS之间STA可以访问ESS之内的其他任何有线或无线设备，
　　　 不受BSS信号区域的限制。
　　忙了两天,终于有空继续下一节,就怕拖久了自己又忘了.

tange

<STRONG>WLAN理论基础.服务详解<BR></STRONG>　　==============================================================<BR>　　<BR>　　3.1 服务:<BR>　　前面一节我已经N次提到了Service(服务)，在IT系统里面，服务向来是个不好理解的词汇。因为它所包含<BR>　　和可能包含的含义太多，所以产生的语义交叉和起义就更多。在这里我只能尽我自己的理解对本文中的这个<BR>　　词汇做个解释，至于能不能懂，全看您的个人理解了。<BR>　　<BR>　　在wifi系统里面，Service又是一个相对比较"逻辑"的词汇，在这个上下文环境当中，服务的意思就是一个<BR>　　子系统所能对其他子系统提供的 功能特性；而这个特性并不仅仅是提供资源的输出，还可能包括相关子系统<BR>　　状态的改变。 例如STA服务中MSDU Delivery就提供一个资源--数据荷载，来提供给其他STA输出；而DS<BR>　　服务中的Association，并不提供实质性的资源，但是它促成了双方STA的状态改变，以使双方能使用后继<BR>　　服务所能提供的功能。概念就讲那么多，这一节里面，我们会对上一节中提到的九类服务进行逐一讲解，最后<BR>　　给大家画出一个wifi运行逻辑图。<BR>　　<BR>　　<BR>　　3.2 帧:<BR>　　Service是功能本质的体现，那么Frame(帧)就是最物理最真实的功能载体了。对于帧这个概念大家一定不<BR>　　陌生，在802.3以太网里，数据就是被分为一个个不定长的数据分片进行发送的，这个概念在OSI或TCP/IP<BR>　　的各层都有体现，但是一般来说，我们把3层以上的分片叫做Packet(或package..)包，而二层的分片概念<BR>　　统一为帧。<BR>　　<BR>　　在WLAN网络里数据也是被分为一个个帧来发送的，而Service这个概念的物理体现就是由一个个帧构成的，<BR>　　如同TCP/IP的三次握手和RST/FIN等结束过程构成一个完整的Session，在WLAN里每一个数据投递也同样<BR>　　存在一个生命周期，这个周期中的每一个逻辑部分将体现出一个功能的实现，完成一种状态的切换，这样的<BR>　　子过程，实际也就是我们所说的服务Service。在802.11里每种服务都会受到一种或几种帧的支持，它们<BR>　　联合完成一个服务任务。<BR>　　<BR>　　由于这样的一个原因，分开讲解这两个部分显然是不合理的，下面我们就穿插这两部分的内容--同一个东西<BR>　　的概念和实现，让大家看到WLAN是怎样运行起来的。<BR>　　<BR>　　<BR>　　3.3 帧结构:<BR>　　802.11帧分为三个部分:帧头，帧实体，FCS域。<BR>　　<BR>　　帧头是帧的控制部分，由 [帧控制域|持续时间域/关联识别码|地址|顺序控制信息] 组成。<BR>　　*控制域是整个帧的核心部分，确定了帧的类型用途和管理信息，在后面一节单独详解；<BR>　　*持续时间域和关联识别码是帧的发送时序确定，这一部分关联了每个STA的时间片信息，WLAN的发送竞争就<BR>　　和这部分有关联，也是第一篇中很多人提出的一个疑问，不多解释，以后有空讲到那里再说；<BR>　　*地址是帧的地址信息，分为三个子域，分别是[源MAC地址|目标MAC地址|BSSID MAC地址(关联AP)]；<BR>　　*顺序控制信息是一系列帧中的顺序ID，用来确认接受方接收到的帧排序。<BR>　　<BR>　　帧实体是帧的独立数据荷载部分。这部分是可变长的，记录了相关子类型的特定数据。<BR>　　FCS(Frame Check Sequence)帧校验序列长度固定为32位，包含整个帧的CRC校验码。<BR>　　<BR>　　一个帧的格式可以如下图表示:<BR>　　长度:　2　　　　 2　　　　6　　　 6　　　　 6　　　　2　　　　 6　　　　 0 - 2312　　　 4　　(Byte)<BR>　　=-----------------------------------------------------------------------------------------=<BR>　　=　　　　 |　　　　 |　　　　|　　　　|　　　　|　　　　　|　　　　|　　　　　　　 |　　　=<BR>　　= 帧控制域 | 持续时间 | 地址1　 | 地址2　| 地址3　 | 顺序控制　| 地址4　 |　　 帧实体　　|　FCS　=<BR>　　=　　　　 |　/ID　　|　　　　|　　　　|　　　　|　　　　　|　　　　|　　　　　　　 |　　　=<BR>　　=-----------------------------------------------------------------------------------------=<BR>　　&lt;-----------------------------------------------------------------&gt; &lt;-------------&gt; &lt;------&gt;<BR>　　|域:　　　*　　　　　　　　　 帧MAC头部　　　　　　　　　　　　　　　　　　 帧实体　　　FCS域<BR>　　|　　　　　　　*<BR>　　|　　　　　　　　　*<BR>　　3.4 帧头: 控制域　　　　　　 *<BR>　　|　在知其所以然之前，先知其然；控制域是一个帧的核心,WLAN中根据控制域承载的服务类型帧分为三种类型，每种类型又<BR>　　|　分为若干种子类型，每种子类型都包含自己的数据结构和帧标志，整个802.11网络系统就通过这些数据来确定帧的功能<BR>　　|　和使命。　　　　　　　　　　　　　*<BR>　　|　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　*<BR>　　|3.4.1 帧控制域结构　　　　　　　　　　　　　　　　　　　*<BR>　　|　帧控制域虽然只有短短的16bit，但它却包含了用于解释帧的其他部分的所有信息:<BR>　　|　[协议版本号|帧类型|帧子类型|输入发布系统|输出发布系统|分段标志|重传标志|功率管理|更多数据|WEP加密标志|顺序]<BR>　　|在帧控制域中每一个bit都有独立的含义和功能，帧控制域格式如下:　　　　　　　　　 *<BR>　　|　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 **<BR>　　b0　　　b1|b2　b3|b4　 b7|　　b8　|　b9　 |　　b10　|　 b11　 |　 b12　 |　 b13　|　b14　 |　b15 |<BR>　　=------------------------------------------------------------------------------------------------=<BR>　　=　　　　 |　　　|　　　 |　　　　|　　　 |　　　　 |　　　　 |　　　　 |　　　　|　　　　|　　　=<BR>　　= 协议版本 |　类型 | 子类型 | 输入DS | 输出DS | 分段标志 | 重传标志 | 功率管理 | 更多数据| WEP加密 | 顺序　=<BR>　　=　　　　 |　　　|　　　 |　　　　|　　　 |　　　　 |　　　　 |　　　　 |　　　　|　　　　|　　　=<BR>　　=------------------------------------------------------------------------------------------------=<BR>　　&lt;--------&gt;&lt;-----&gt;&lt;-------&gt;&lt;-------&gt;&lt;------&gt;&lt;--------&gt;&lt;--------&gt;&lt;-------&gt;&lt;-------&gt;&lt;-------&gt;&lt;------&gt;<BR>　　　　2　　　　2　　　 2　　　　 4　　　 1　　　　1　　　　 1　　　　1　　　　1　　　　1　　　　1 (bit)<BR>　　<BR>　　*协议版本: 当前总是为0，其余为保留值，不为0则丢弃;<BR>　　*类型和子类型: 类型和子类型域确定帧的类型以及功能，802.11帧分为3种: 管理帧，控制帧 和 数据帧；<BR>　　管理帧是用来进行网络链路层服务管理的特殊帧；<BR>　　控制帧用来进行数据传输和网络节点状态的控制；<BR>　　数据帧用来承载数据荷载，传送数据。<BR>　　*输入DS和输出DS域当源或目标主机地址在BSS区域范围外时使用(一般情况代表这个地址是一个有线网络地址)；<BR>　　这两个标志与帧子类型中定义的地址位指针指向的帧头中的某个地址相关联，而确认最终的传输地址;<BR>　　*分段标志代表数据超过2312字节，被分成多个数据包传送;<BR>　　*重传标志代表当前帧是否是一个数据帧的重传拷贝;<BR>　　*功率管理标志代表STA节能状态;<BR>　　*更多数据域代表STA有更多数据需要发送，本标志与帧头中的持续时间/ID决定STA的发送竞争状态和碰撞检测;<BR>　　*WEP控制标志代表数据帧实体部分是否加密;<BR>　　*代表当前帧是一个数据帧，并正在按照有严格序列要求的帧类型发送数据。<BR>　　<BR>　　3.4.2 帧类型及子类型<BR>　　这是帧控制域中第2-7这6个bit的内容，它决定了帧的类型，本节特别重要，所以单独列出。<BR>　　=======================================================================================================================<BR>　　帧类型值　　　　　 类型　　　　　　 子类型值　　　　　　　描述　　　　　　　　　　　　　　子类型功能<BR>　　(b3-b2)　　　　　　　　　　　　　 (b7 - b4)<BR>　　00　　　　　　　 管理帧　　　　　　　0000　　　　　　　 Associate-Request　　　　　　　　关联请求<BR>　　00　　　　　　　 管理帧　　　　　　　0001　　　　　　　 Associate-Response　　　　　　　 关联响应<BR>　　00　　　　　　　 管理帧　　　　　　　0010　　　　　　　 Reassociate-Request　　　　　　　重新关联请求<BR>　　00　　　　　　　 管理帧　　　　　　　0011　　　　　　　 Ressociate-Response　　　　　　　重新关联响应<BR>　　00　　　　　　　 管理帧　　　　　　　0100　　　　　　　 Probe-Request　　　　　　　　　　探测请求<BR>　　00　　　　　　　 管理帧　　　　　　　0101　　　　　　　 Probe-Response　　　　　　　　　 探测响应<BR>　　00　　　　　　　 管理帧　　　　　　　0110-0111　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 保留值<BR>　　00　　　　　　　 管理帧　　　　　　　1000　　　　　　　 Beacon　　　　　　　　　　　　　 信标帧<BR>　　00　　　　　　　 管理帧　　　　　　　1001　　　　　　　 ATIM　　　　　　　　　　　　　　 广播传输提示信息<BR>　　00　　　　　　　 管理帧　　　　　　　1010　　　　　　　 Disassociate　　　　　　　　　　 取消关联<BR>　　00　　　　　　　 管理帧　　　　　　　1011　　　　　　　 Authentication　　　　　　　　　 鉴权<BR>　　00　　　　　　　 管理帧　　　　　　　1100　　　　　　　 Deuthentication　　　　　　　　　取消鉴权<BR>　　00　　　　　　　 管理帧　　　　　　　1101-1111　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 保留值<BR>　　<BR>　　01　　　　　　　 控制帧　　　　　　　0000-1001　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 保留值<BR>　　01　　　　　　　 控制帧　　　　　　　1010　　　　　　　 PS-Poll　　　　　　　　　　　　　节能轮询<BR>　　01　　　　　　　 控制帧　　　　　　　1011　　　　　　　 RTS　　　　　　　　　　　　　　　请求发送<BR>　　01　　　　　　　 控制帧　　　　　　　1100　　　　　　　 CTS　　　　　　　　　　　　　　　允许发送<BR>　　01　　　　　　　 控制帧　　　　　　　1101　　　　　　　 ACK　　　　　　　　　　　　　　　应答认可<BR>　　01　　　　　　　 控制帧　　　　　　　1110　　　　　　　 CF-End　　　　　　　　　　　　　 无竞争结束<BR>　　01　　　　　　　 控制帧　　　　　　　1111　　　　　　　 CF-End + CF-Ack　　　　　　　　　无竞争结束+无应答认可<BR>　　<BR>　　10　　　　　　　 数据帧　　　　　　　0000　　　　　　　 Data　　　　　　　　　　　　　　 普通数据帧<BR>　　10　　　　　　　 数据帧　　　　　　　0001　　　　　　　 Data + CF-Ack　　　　　　　　　　无竞争应答认可的数据帧<BR>　　10　　　　　　　 数据帧　　　　　　　0010　　　　　　　 Data + CF-Poll　　　　　　　　　 无竞争查询的数据帧<BR>　　10　　　　　　　 数据帧　　　　　　　0011　　　　　　　 Data + CF-Poll + CF-ACK　　　　　无竞争查询+无竞争应答认可的数据帧<BR>　　10　　　　　　　 数据帧　　　　　　　0100　　　　　　　 Null(no data)　　　　　　　　　　空闲(无数据帧)<BR>　　10　　　　　　　 数据帧　　　　　　　0101　　　　　　　 CF-Ack(No data)　　　　　　　　　无竞争应答认可的空闲<BR>　　10　　　　　　　 数据帧　　　　　　　0110　　　　　　　 CF-Poll(No data)　　　　　　　　 无竞争轮询的空闲<BR>　　10　　　　　　　 数据帧　　　　　　　0111　　　　　　　 CF-ACK + CF-Poll(No data)　　　　无竞争结束+无应答认可的空闲<BR>　　10　　　　　　　 数据帧　　　　　　　1000-1111　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 保留值<BR>　　<BR>　　11　　　　　　　 保留值　　　　　　　0000-1111　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 保留值<BR>　　<BR>　　<BR>　　3.5 帧头:地址域<BR>　　前面大家一定已经注意到了，就是802.11帧头中有四个独立的地址域，而且并没有标明为源地址还是<BR>　　目标地址。这是个奇怪的现象，不是么？<BR>　　<BR>　　因为802.11网络中，引入了WM和DSM的概念，即目标主机并不一定确定是个STA，而有可能是有线网络<BR>　　中的某一台主机，那么这种情况下，就需要DS去做转发，这样仅仅有两个地址就不够了，还需要加上<BR>　　BSSID(一般是DS出口AP的MAC地址)甚至更多的地址信息才能维护这样复杂的链路状态。所以在802.11<BR>　　网络中被分为了如下五种地址域:<BR>　　SA/DA: SA和DA分别是正常的源地址和目标地址，分别都是48bit的MAC地址；这两个地址是通常情况<BR>　　　　　 下使用的，并且在一个帧内必须存在；<BR>　　BSSID: BSS的中心AP的MAC地址。当STA处于一个ESS网络(与iBSS/AD-Hoc相对的那个概念)中时，<BR>　　　　　 所有的数据必须交由AP托管，通过AP的Distribution发布服务进行发布，类似有线网络中<BR>　　　　　 的数据经由交换机进行端口转发。所以在非iBSS环境中传输的数据帧BSSID也一定存在。<BR>　　TA/RA: 由于在ESS中数据转发时可能经由多个BSS转发，这时可能会存在TA/RA域，代表中间转发路由<BR>　　　　　 的地址，可以有网络精性更复杂的链路状态维护和数据转发。<BR>　　<BR>　　在通常的AP集中网络环境下，数据帧中的SA/DA/BSSID都一定是存在的。但是每个地址具体映射在帧<BR>　　的那个物理字节位置并没有定论，这是由帧的数据子类型相关上下文环境定义的，在那个数据结构中<BR>　　将会产生一个唯一关联。

tange

　　3.6 帧头:其他<BR>　　持续时间:这个域记录了数据的持续时间数，这个数值将用来被其他STA更新自己的NAV(网络分配矢量)<BR>　　而NAV将被用来构造CSMA/CA的竞争状态，从而影响到STA的数据发送竞争状态。这不是本文所要讲述<BR>　　的内容，在此不详述。<BR>　　<BR>　　帧体:帧体包含的是数据帧的正文数据或管理/控制帧的扩展信息，长度可变。最小长度为0，正常的未<BR>　　加密帧体最大长度为2304字节，如果是经过WEP加密的帧那么长度为2304+IV+ICV=2312字节。<BR>　　<BR>　　FCS:帧校验序列域，本域记录了帧的32位CRC校验码，这个校验码是根据IEEE标准CRC算法对本域以前<BR>　　部分校验生成的。<BR>　　<BR>　　**<BR>　　最后，我们还是来看一个实例，也许对这部分就会清楚些了。<BR>　　下面是一个典型的Association Response(关联请求帧)。<BR>　　**　　　　　　　　　　　　　**　　　　　　　　　　　**　　　　　　　　　　　**<BR>　　Frame Info　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 //数据包统计信息<BR>　　　Flags:　　　　　　　　0x02<BR>　　　Status:　　　　　　　 0x00<BR>　　　Packet Length:　　　　54<BR>　　　Timestamp:　　　　　　15:10:54.328116400 11/26/2003<BR>　　　Data Rate:　　　　　　4　 2.0 Mbps　　　　　　　　　　　　　　　　　 //速率<BR>　　　Channel:　　　　　　　11　2462 MHz　　　　　　　　　　　　　　　　　 //频道<BR>　　　Signal Level:　　　　 1%<BR>　　　Noise Level:　　　　　0%<BR>　　<BR>　　802.11 MAC Header　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　--+-//MAC头<BR>　　　Version:　　　　　　　0　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　|<BR>　　　Type:　　　　　　　　 %00　Management　　　　　　　　　　　　　　　　| //类型:00 管理<BR>　　　Subtype:　　　　　　　%0001　Association Response　　　　　　　　　　| //子类型:0001 关联请求<BR>　　Frame Control Flags:　　%10101011　　　　　　　　　　　　　　　　　　　| //帧控制域<BR>　　　　　　　　　　　　　　1... .... Frames Must Be Strictly Ordered　　　| //关联请求类型必须被顺序发送<BR>　　　　　　　　　　　　　　.0.. .... WEP Not Enabled　　　　　　　　　　　| //未加密<BR>　　　　　　　　　　　　　　..1. .... More Data　　　　　　　　　　　　　　| //STA更多数据等待发送<BR>　　　　　　　　　　　　　　...0 .... Power Management - active mode　　　 |<BR>　　　　　　　　　　　　　　.... 1... This is a Re-Transmission　　　　　　|<BR>　　　　　　　　　　　　　　.... .0.. Last or Unfragmented Frame　　　　　 |<BR>　　　　　　　　　　　　　　.... ..1. Exit from the Distribution System　　|<BR>　　　　　　　　　　　　　　.... ...1 To the Distribution System　　　　　 | //本域中由高位向低位二进制排列<BR>　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 |<BR>　　　Duration:　　　　　　 11744　Microseconds　　　　　　　　　　　　　　| //时间域<BR>　　　Destination:　　　　　FF:FF:FF:FF:AB:F4　　　　　　　　　　　　　　　| //DA:目标地址<BR>　　　Source:　　　　　　　 00E:B8:1F:5E2　　　　　　　　　　　　　　　| //SA:源地址<BR>　　　BSSID:　　　　　　　　000:72:1E:8B0　Broadlogic:1E:8B0　　　　 | //BSSID<BR>　　　Seq. Number:　　　　　63　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 | //序列号<BR>　　　Frag. Number:　　　　 0　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　--- //未分片<BR>　　<BR>　　802.11 Management - Association Response　　　　　　　　　　　　　　 --+-//帧主体，本帧上下文中包含关联请求相关数据<BR>　　　Capability Info:　　　%0000110100111110　　　　　　　　　　　　　　　|<BR>　　　　　　　　　　　　　　x....... ........ Reserved　　　　　　　　　　 |<BR>　　　　　　　　　　　　　　.x...... ........ Reserved　　　　　　　　　　 |<BR>　　　　　　　　　　　　　　..0..... ........ DSSS-OFDM is Not Allowed　　 |<BR>　　　　　　　　　　　　　　...x.... ........ Reserved　　　　　　　　　　 |<BR>　　　　　　　　　　　　　　....1... ........ Robust Security Network Enabled<BR>　　　　　　　　　　　　　　.....1.. ........ G Mode Short Slot Time [9 microseconds]<BR>　　　　　　　　　　　　　　......x. ........ Reserved　　　　　　　　　　 |<BR>　　　　　　　　　　　　　　.......x ........ Reserved　　　　　　　　　　 |<BR>　　　　　　　　　　　　　　........ 0....... Channel Agility Not Used　　 |<BR>　　　　　　　　　　　　　　........ .0...... PBCC Not Allowed　　　　　　 |<BR>　　　　　　　　　　　　　　........ ..1..... Short Preamble　　　　　　　 |<BR>　　　　　　　　　　　　　　........ ...1.... Privacy Enabled　　　　　　　|<BR>　　　　　　　　　　　　　　........ ....1... CF Poll Requested　　　　　　|<BR>　　　　　　　　　　　　　　........ .....1.. CF Pollable　　　　　　　　　|<BR>　　　　　　　　　　　　　　........ ......1. IBSS Type Network　　　　　　|<BR>　　　　　　　　　　　　　　........ .......0 Not an ESS Type Network　　　|<BR>　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 |<BR>　　　Status Code:　　　　　90　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 |<BR>　　　Association ID:　　　 0x0001　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 | //关联ID<BR>　　SSID　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 |<BR>　　　Element ID:　　　　　 0　SSID　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　|<BR>　　　Length:　　　　　　　 3　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　|<BR>　　　SSID:　　　　　　　　 .YW　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　| //SSID: .YW<BR>　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 |<BR>　　Reserved 95　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　|<BR>　　　Element ID:　　　　　 95　Reserved 95　　　　　　　　　　　　　　　　|<BR>　　　Length:　　　　　　　 13　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 |<BR>　　　Value:　　　　　　　　0xD0C67C35E42888F2B100010000　　　　　　　　 --|<BR>　　<BR>　　FCS - Frame Check Sequence　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 --+-//FCS域<BR>　　　FCS (Calculated):　　 0xC081EBE9　　　　　　　　　　　　　　　　　 --|<BR>　　<BR>　　<BR>　　**　　　　　　　　　　　　　**　　　　　　　　　　　**　　　　　　　　　　　**<BR>　　<BR>　　<BR>　　<BR>　　<BR>　　<BR>　　<BR>　　画表太麻烦了，终于还是没写完，今天原本的计划:<BR>　　3.7 服务详解: 802.11 session周期<BR>　　3.8 周期中服务相关的帧序列<BR>　　3.9 数据传播过程的 完整的状态图

chq10727

<>比较乱</P>

carlosftl1

lhifqo;ivhqioerhjfv'qorejfvqjnrevcpoqer

Heavin

<p>　　这里要郑重纠正一个错误概念，就是无线局域网的传输距离，我们常常可以看到诸如802.11b设备的工作范围<br/>　　是110米之类的商业技术参数，在本文的空间里这基本上是不正确的。电磁波是可以无限传播的，因此WLAN的<br/>　　服务范围也仅仅局限于STA的RF发射强度，可能接入你网络的某个黑客，就来自于火星，这不是没有可能。<br/>　　(也有可能来自于猫扑)</p><p></p><p>///////</p><p></p><p>对于这个观点.我有意见,FCC15中规定了电磁波的功率,IEE在制定时都遵循它,所以802.11中的功率规定为110mW内,一般厂家都会有60-70mW之间.距离在这对单个AP来说.关键就在天线了.当然.网卡的灵敏度都有关系.而且.距离这个东西同环境绝对的有关系.</p><p></p>

[此贴子已经被作者于2006-3-19 20:52:55编辑过]