802.11MAC基础

做无线网络测试已经大半年了，在这过程中发现《802.11权威指南》真是以本好书，在这里分享一下学习到的知识，也帮助我记忆。

1.MAC：

　　mac（媒介访问控制层），它位于物理层之上，控制着数据的传输，负责核心的额成帧操作以及与有线网络的交互，不同的物理层提供不同的传输速率，不过物理层之间必须彼此互用。802.11采用CSMA/CA来避免冲突。

2.面临的问题

　　a.射频链路的品质--

　　b.隐藏节点的问题---通过RTS/CTS解决

3.载波侦听功能和网络分配矢量

　　a.载波侦听主要用来判断媒介是否处于可用状态，802.11有两种载波侦听：物理载波侦听和虚拟载波侦听，物理载波侦听是通过物理实现，使用很少。

　　b.虚拟载波侦听由网络分配矢量（NAV）提供，帧中的Duration字段用来预定媒介的使用时间，NAV就是一个定时器（timer），当NAV为0时，表示媒介处于空闲状态，利用NAV可以确保工作站的原子操作不被中断。

　　　　

4.帧间间隔

　　短帧间间隔（SIFS）用于高优先级传输场合，如RTS/CT以及肯定确认。

　　PCF帧间间隔（PIFS）用于PCF（点协调功能）在无竞争操作中。

　　DCF帧间间隔（DIFS）是竞争式服务中最短的媒介闲置时间，如果媒介长时间处于DIFS，则认为媒介处于空闲状态

　　扩展帧间间隔（EIFS）只有在帧出现错误的时候在会用到EIFS。

这写帧间间隔的关系如图：

　　

5.利用DCF进行基于竞争的访问

　　a.媒介闲置时间大雨一个DIFS，便可以立即进行传输，如果帧呗准确的收到，则媒介空出一个DIFS，如果出现错误，媒介必须空出一个EIFS。

　　b.错误恢复

　　c.多帧序列可以在传输过程的每个步骤中更新NAV。

　　d.如果叫高层的包的大小超过所设定的阈值，则必须使用扩展帧序列

　　　　1)、包的大小超过RTS阈值，必须使用RTS/CTS交换过程。RTS阈值为0时，表示传送数据就交换RTS/CTS。RTS阈值为2347时，表示用于不会发送RTS信号。

　　　　2)、长度超过分段阈值的必须加以分段。

6.无线到有线帧的转换

　　a.检查无线帧的完整性

　　b.查看是否还要处理这个帧：

　　　　1）.将Address1的地址改为bssid（有些产品可能不实现这个）

　　　　　　通过验证， MAC标头的Address3的地址作为Ethernet的目的地址，Address2作为Ethernet的原地址，Data中的SNAP标头将类型代码复制到Ethernet帧里的Type字段中，顺序信息主要提供帧分段重组用，如果有qos处理过程，在这里需要进行无线接口与有线接口的qos映射。

　　　　2）.802.11 MAC检测且移除重复的帧

　　c.解密

　　d.解密成功之后，ap检查该帧是否为帧片段，是否需要进一步重组

　　e.重新计算FCS

　　f.产生的新的帧交付给Ethernet接口传送。

　　

7.有线到无线帧的转换

　　a.检查Ethernet的完整性FCS，检测目的地址是否为接入点上的终端

　　b.将SNAP标头附加与Ethernet帧的数据之前

　　c.对帧进行调度（省电操作，缓存帧）

　　d.一旦帧呗置于队列待传，就会呗赋予一个序列号

　　e.如果需要，则对帧主体进行加密

　　f.802.11标头根据Ethernet的MAC标头产生

　　　　Ethernet的目的MAC作为Address1，Ethernet的源MAC作为Address3，将BSSID至于Address2中，把预计传送时间写如到Duration字段，

　　g.重新计算FCS

　　h.将产生的帧交互给无线网口