IEEE 802.11 Mac 框架

先决条件 – Wi-fi 基础知识
MAC 层为控制媒体访问等多项任务提供功能，还可以提供对漫游、身份验证和节能的支持。 MAC 提供的基本服务是强制性的异步数据服务和可选的限时服务。
IEEE 802.11 定义了两个 MAC 子层：-

1. 分布式协调函数(DCF) –
   DCF 使用 CSMA/CA 作为接入方式，因为无线局域网不能实现 CSMA/CD。它只提供异步服务。
2. 点协调函数(PCF) –
   PCP 是在 DCF 之上实现的，主要用于时间服务传输。它使用集中的、无争用的轮询访问方法。它提供异步和限时服务。

MAC帧：
MAC 层帧由 9 个字段组成。下图显示了 IEEE 802.11 MAC 数据帧的基本结构以及帧控制字段的内容。

• 帧控制(FC) –
  它是一个 2 字节长的字段，它定义了帧的类型和一些控制信息。 FC 中存在的各个领域是：
  1. 版本：
     它是一个 2 位长的字段，表示当前的协议版本，目前固定为 0。
  2. 类型：
     它是一个 2 位长的字段，它决定了帧的函数，即管理 (00)、控制 (01) 或数据 (10)。保留值 11。
  3. 子类型：
     它是一个 4 位长的字段，指示帧的子类型，例如 0000 表示关联请求，1000 表示信标。
  4. 致 DS：
     它是一个 1 位长的字段，当设置时指示目标帧是用于 DS(分发系统)。
  5. 来自 DS：
     它是一个 1 位长的字段，设置时表示来自 DS 的帧。
  6. 更多碎片(更多碎片)：
     它是 1 位长字段，当设置为 1 时表示帧后面是其他片段。
  7. 重试：
     它是 1 位长字段，如果当前帧是较早帧的重传，则该位设置为 1。
  8. 电源管理(电源管理)：
     1 位长字段，指示帧传输成功后站的模式。该字段设置为 1 表示站进入节能模式。如果该字段设置为 0，则该站保持活动状态。
  9. 更多数据：
     它是 1 位长字段，用于指示接收方发送方有比当前帧更多的数据要发送。接入点可以使用它来向处于节能模式的站点指示缓存了更多数据包，或者站点可以使用它在被轮询后向接入点指示需要更多轮询，因为站点有更多数据包。准备传输的数据。
  10. WEP：
      它是 1 位长字段，表示应用了 802.11 的标准安全机制。
  11. 命令：
      它是 1 位长字段，如果该位设置为 1，则必须严格按顺序处理接收到的帧。

• 持续时间/ID –
  它是一个 4 字节长的字段，其中包含指示介质被占用的时间段(以微秒为单位)的值。
• 地址 1 到 4 –
  这些是包含标准 IEEE 802 MAC 地址(每个 48 位)的 6 字节长字段。每个地址的含义取决于帧控制字段中的 DS 位。
• SC(顺序控制)–
  它是一个 16 位长的字段，由 2 个子字段组成，即序列号(12 位)和片段号(4 位)。由于确认机制帧可能因此被复制，因此使用序列号来过滤重复帧。
• 数据 –
  它是一个可变长度字段，包含特定于从发送方透明传输到接收方的单个帧的信息。
• CRC(循环冗余校验)——
  它是一个 4 字节长的字段，其中包含一个 32 位的 CRC 错误检测序列，以确保帧无错误。