sunsili 发表于 2022-10-12 17:34:20

WiFi基础学习到实战(二)

WiFi基础学习到实战(二)

欢迎大家一起学习探讨通信之WLAN。上节我们对802.11标准基于OSI模型进行了分析,主要将OSI模型的“数据链路层”定义分为“LLC层”和“MAC层”,“物理层”定义分为“PLCP层”和“PMD层”。本节基于OSI模型中数据传输流向,分析802.11标准定义的“LLC层”和“MAC层”,其对数据做了哪些处理。OSI模型
OSI模型数据从第7层传送到第3层,在第3层将IP Header添加到来自第4层到第7层的数据中,并将数据封装成一个IP包。接下来IP包被送到数据链路层,在LLC子层,添加LLC数据,并对其与IP数据包进行封装,封装后的数据包格式,802.11协议定义称为:MAC Service Data Unit,缩写(MSDU)。
802.11协议对MSDU有要求定义,对其MSDU的最大长度定义为2304,定义MSDU聚合机制[后续讲解]。
我们看下一个MSDU实例形式,如下图所示,MSDU由802.2 LLC Header和IP包组成。简单来说,MSDU的定义为一个IP包加上LLC数据。

从上节可以知,LLC层及以上层与以太网对应层没有区别。接下来我们重点探讨“数据链路层”的MAC子层。
802.11网络中,经过LLC层后,数据被封装为一个MSDU。MSDU将被传送到MAC子层,MAC层对MSDU数据最主要的操作,添加802.11 MAC Header,并对MSDU进行封装,封装后的数据格式802.11协议定义称为:MAC Protocol Data Unit,缩写(MPDU)。
注:802.11网络中,对数据类型有以下称作方式:
[*]网络层及以上层对应的数据类型称为数据包,如TCP数据包,IP数据包。
[*]MAC层以下将对数据类型称为帧,如管理帧,数据帧等。

我们看下MPDU的实例形式,如下图所示,由802.11 MAC Header,MSDU和FCS组成。

从上实例可以可知,802.11 数据帧格式 MPDU组成形式:MAC Header + Frame body +FCS。如下图所示。
802.11协议在MAC层定义了“数据帧”,“管理帧”和“控制帧”三种帧类型。将管理帧数据格式在MAC子层称作:Management MAC Protocol Data Unit,缩写(MMPDU)。其不携带上层数据信息。我们看下MMPDU实例形式,如下图所示,MMPDU由802.11 MAC Header,Frame body与FCS组成。但Frame body非上层数据。

好。以上我们分析了802.11协议在LLC层将数据封装处理后称作MSDU,在MAC层,管理帧数据格式称作MMPDU,数据帧数据格式称作MPDU。802.11协议在MAC层最主要的内容是定义了不同的帧格式,主要分为“数据帧”,“控制帧”和“管理帧”三种类型,各个类型定了多种子类型。
接下来我们主要探讨三种帧类型在WiFi网络的作用。后续章节我们将陆续介绍不同的帧类型,深入理解WiFi网络MAC层的作用。

【数据帧】:
802.11数据帧是上层协议数据的携带者,承载着实际数据传输的重任。但802.11协议也定义了一些不携带任何数据的数据帧。主要目的为设备传输一些特定的控制信息给路由器。不同类型的数据帧格式和作用后续探讨。
【管理帧】:802.11管理帧是WLAN网络主要的帧类型。主要用作WiFi设备加入网络和离开网络管理。Frame body有固定长度的信息字段,信息可变长度字段和可选信息字段组成。管理帧不包含上层数据信息,因此,管理帧不向上层转发。始终终止在当前WiFi网络。
【控制帧】:802.11控制帧主要用作协助数据帧的传输。在一个WiFi网络,控制帧可被任何一个WiFi设备接收处理,因此,要求控制帧必须要使用基本速率传输。控制帧在WiFi网络中,用作信道申请和单播帧提供确认。其帧数据格式仅包含802.11 MAC Header和FCS。不包含Frame body。
我们看下控制帧实例形式,如下图所示:

探讨就到此,本节主要对802.11协议在LLC层和MAC层中定义的数据类型进行了学习。LLC层将封装的数据格式称作MSDU,MAC层基于“数据帧”和“管理帧”将封装的数据格式分别称作MPDU和MMPDU,同时,三种帧类型基于实例抓包,探讨了其帧的组成形式。WiFi基础学习到实战(二)探讨就到此,后续期待共同继续探讨学习。

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