Wlan——STA上线流程与802.11MAC帧讲解

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了Wlan——STA上线流程与802.11MAC帧讲解。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

目录

802.11MAC帧基本概念

802.11帧结构

802.11MAC帧的分类

管理帧

控制帧

数据帧

STA接入无线网络流程

信号扫描—管理帧

链路认证—管理帧

用户关联—管理帧

用户上线

不同802.11帧的转发路径


802.11MAC帧基本概念

802.11协议在802家族中的角色位置

Wlan——STA上线流程与802.11MAC帧讲解,# Wlan理论与实验讲解,无线,网络,Wlan

其中802.3标准属于以太网的一种帧格式(以太网还有一种帧格式为以太网帧)

而802.11标准为无线网卡发出的数据帧格式

802.11和802.3的LLC层都是一致的,只是对应的MAC层不一致

802.11物理层协议与MAC层协议的介绍

Wlan——802.11协议物理层关键技术和CSMA/CD机制的介绍_静下心来敲木鱼的博客-CSDN博客

数据链路层中,802.3标准使用CSMA/CD来协调不同设备对有线介质的竞争访问;802.11标准使用CSMA/CA来比实现无线的冲突避免

802.11帧结构

Wlan——STA上线流程与802.11MAC帧讲解,# Wlan理论与实验讲解,无线,网络,Wlan

Frame Control 帧控制字段

Protocol

帧使用的MAC版本,只有一个802.11;编号为0

Type、Sub Type

一起确定帧类型(标识数据帧是控制帧、数据帧、管理帧)

具体帧类型后续讲解

Wlan——STA上线流程与802.11MAC帧讲解,# Wlan理论与实验讲解,无线,网络,Wlan

To DS 、Frome DS

表示帧是否来自或去往一个分布式系统(DS—可以理解为就是AP)

TO为1表示此帧发往AP;Frome为1表示从AP发来的帧

Wlan——STA上线流程与802.11MAC帧讲解,# Wlan理论与实验讲解,无线,网络,Wlan

More Frag

判断是否有更多的分片(0 表示是最后一个)

Retry

重传帧,表示帧是否重传

Pwr Mamt

表示SRA发完当前帧之后要进入的模式(也可以理解为省电开关是否开启);

1表示终端即将进入省电状态,0表示终端进入活动状态

More Data

表示AP上是否有缓存报文需要传递给省电状态的终端

Protected Frame

判断当前帧是否加密的(1 表示加密)

Order

表示帧是否按照顺序传输

Duration ID

实现CSMA/CA的网络分配矢量机制

表示STA占用多长时间的链路,避免冲突

Address

表示MAC地址;有4个Address字段,根据To/From DS不同的Address字段代表不同的意思

Wlan——STA上线流程与802.11MAC帧讲解,# Wlan理论与实验讲解,无线,网络,Wlan

有线的MAC地址只有源目MAC地址,而无线有多个MAC地址(主要是多了无线信号的MAC地址,也就是BSSID) 

Seq Control

用于丢弃重复帧和重组分片

QoS Control

只存在于数据帧中,用来实现基于802.11e标准的Wlan QoS功能

Frame Body

帧主体,负责传输上层的有线载荷,也成为数据字段

FEC

帧校验,用于检查接收帧的完整性

Wlan——STA上线流程与802.11MAC帧讲解,# Wlan理论与实验讲解,无线,网络,Wlan


802.11MAC帧的分类

帧分类

802.11MAC帧主要分为管理帧、数据帧、控制帧

如果要抓取网卡发送的管理、控制帧,需要开启网卡的监听模式

管理帧

管理帧的主要作用

用于终端加入或退出无线网络,包含二层信息字段和信息元素

802.11MAC管理帧类型

Wlan——STA上线流程与802.11MAC帧讲解,# Wlan理论与实验讲解,无线,网络,Wlan

控制帧

控制帧的主要作用

协助数据帧的交付,为其提供可靠性;只包含报文头部信息,没有帧主体

例如清除信道、请求信道、对单播帧的确认的操作都是通过控制帧完成的

802.11MAC控制帧类型

Wlan——STA上线流程与802.11MAC帧讲解,# Wlan理论与实验讲解,无线,网络,Wlan

Wlan——802.11协议物理层关键技术和CSMA/CD机制的介绍_静下心来敲木鱼的博客-CSDN博客

ACK

ACK只对单播帧做回应,不回应组播帧和广播帧

数据帧

数据帧的作用

传输用户数据

如何调整终端的传输速率

可以在AC/胖AP上配置PowerLocal参数影响数据帧的传输速率

控制帧的传输速率为基本速率

数据帧的传输速率为协商速率(传输的实际速率一般为此数据的2/3)


STA接入无线网络流程

STA接入网络的流程主要有

1、STA关联无线信号(扫描、链路认证、关联)

2、对STA进行接入认证(WPA/WPA2-PSK、WPA/WPA2-802.1x、WEP认证)

3、通过加密算法对后续的数据报文进行加密(WEP、TKIP、CCMP算法)

4、STA通过DHCP获取地址,进行上网

5、STA进行认证下线

6、STA解除信号关联

其中STA关联无线信号通过管理帧来完成

用户的信号扫描请求是和AP进行交互的

用户的链路认证和关联对于瘦AP来说是STA和AC交互的,通过将STA的数据封装到CAPWAP隧道传输,不会重传(无论是本地转发还是隧道转发,都会通过CAPWAP隧道封装)

因此关联失败的情况需要考虑CAPWAP隧道的数据端口5247是否放通

Wlan——STA上线流程与802.11MAC帧讲解,# Wlan理论与实验讲解,无线,网络,Wlan

后续的流程的关于STA和AP的报文都封装在802.11MAC数据帧中,并且使用802.11MAC控制帧来预约信道,避免数据发送冲突(具体交互流程如下)

Wlan安全——认证与加密方式(WPA/WPA2)_静下心来敲木鱼的博客-CSDN博客

Wlan安全——STA如何通过802.1x接入网络_静下心来敲木鱼的博客-CSDN博客

后续的接入认证根据认证方式不同,认证的报文交互也不一样

信号扫描—管理帧

用户无线信号的扫描—通过AP发送的Beach或者STA发送的Probe Request实现

信号扫描为广播帧

被动扫描(Beacon)

AP主动定期发送Beacon(默认100ms),终端通过被动接收Beacon帧来发现无线信号(包含AP的SSID、BSSID、速率等信息)

Beacon在AP所支持的信道上都会发送;并且传播范围为AP无线覆盖范围

终端收到后不需要回复,直接发送链路认证请求

主动扫描(Probe)

终端主动发起探测请求(Probe Request),AP收到后回复探测响应(Probe Response)

AP回应的报文携带信号的SSID、BSSID等信息

Probe在STA所支持的信道上都会发送请求

扫描帧的一些关键字段

Capability

表示是哪种无线类型(802.11n、802.11ac等)

无线用户发现信号都会有对应的信号强度

Data Rate

此无线信号的基本速率(存在于Beacon和Probe Response帧)

报文帧中的基本速率要保证终端和AP可以互相识别到

此速率越低所传输距离越远

Signal dBm

信号强度

如何调整AP的信号强度

可以在AC/胖AP上配置Coverage参数来影响AP发射信号的强度

Coverage影响的就是扫描帧(Beacon和Probe Response)的Signal dBm字段

STA就是通过接收到的beacon 和 prob response等管理帧中包含的Signal dBm字段来了解信号的强度

链路认证—管理帧

STA链路认证主要有开放系统认证、WEP共享密钥认证;此认证的作用是用来证明设备是无线设备

一般链路认证为开放系统认证,然后通过接入认证对设备进行认证(Web认证、PSK认证、802.1x等);接入认证成功后终端获取IP地址访问网络

Wlan——STA上线流程与802.11MAC帧讲解,# Wlan理论与实验讲解,无线,网络,Wlan

用户关联—管理帧

终端发送关联请求(Association Request)和AP协商参数, 参数协商成功AP发送关联响应报文(Assocation Response)

用户上线

用户认证成功后会接入无线网络,然后在AP/AC会有相应的日志信息

通过常见的日志信息判断终端关联不上是否存在认证关联阶段的问题

如果用户上线失败,可以通过常见的日志信息和或者AC上的Wlan diag信息来查看用户上线失败原因

常见日志属性

Code 8或者 Code3的日志代表STA下线(解认证或解关联)

查看日志信息

锐捷设备

logging on 开启日志

show logging 查看常见日志信息

show wlan diag  AC上查看wlan diag信息(记录用户的上下线信息)


不同802.11帧的转发路径

针对于瘦AP来说

Wlan——STA上线流程与802.11MAC帧讲解,# Wlan理论与实验讲解,无线,网络,Wlan文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-664050.html

到了这里,关于Wlan——STA上线流程与802.11MAC帧讲解的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处: 如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请点击违法举报进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

领支付宝红包 赞助服务器费用

相关文章

  • 802.11 ac与802.11 ax的区别和优缺点

    第一部分:引言 在当前的数字时代,无线网络已经成为了现代生活中不可或缺的一部分。802.11是一个家族,包括了许多不同的无线网络标准,其中包括802.11ac和802.11ax。这两个标准都是为了提供更快的无线连接和更好的网络性能而开发的,但它们在设计和实现上有所不同。本

    2024年02月06日
    浏览(44)
  • 802.11ac标准与802.11n标准好在哪里及区别介绍

    从过去的几周开始,第一批802.11ac无线产品已经开始陆续上市。从本质上来说,802.11ac是当前智能手机与笔记本电脑主流的802.11n标准增强版,单纯从下载速度上来说可以有大幅度的提升,甚至可以达到原本802.11n几倍的速度。 802.11ac的工作原理 802.11ac的核心技术主要基于802.11

    2024年02月06日
    浏览(32)
  • 802.11ac路由器:小米路由器802.11ac是什么协议

    关于小米路由器802.11ac是什么协议这个问题,其实802.11ac就是第五代无线标准。不过想要了解802.11ac,我们首先需要从WiFi标准的命名讲起。早在1997年,为了解决办公室局域网和校园网中,用户与用户终端的无线接入,多家电子行业公司在电气和电子工程师协会(IEEE)制定了一个

    2024年02月06日
    浏览(27)
  • 802.11ac无线路由器是什么意思 802.11ac路由器功能及作用介绍

    802.11ac无线路由器是什么?802.11ac是什么意思?802.11ac路由器有什么作用及功能?大多数朋友对于802.11ac协议可能还不是很了解,下文将会讲解802.11ac路由器功能及特性方面的消息,以及为网友们科普一下802.11ac是什么 有网友问802.11ac无线路由器是什么,下文将会讲解802.11ac路由

    2024年02月06日
    浏览(34)
  • 802.11 协议介绍

    前言-OSI七层网络 开放式系统互联模型(Open System Interconnection Model)是一种概念模型,由国际标准化组织提出,一个试图使各种计算机在世界范围内互连为网络的标准框架。 OSI定义了网络互连的七层框架,如下图所示: 现实中的互联网模型是基于TCP/IP协议的五层模型,如下图

    2023年04月13日
    浏览(65)
  • 802.11协商速率

    1、前言: 协商速率是指在当前网络环境中,无线路由器与终端支持的理论最快发送与接收速率。 速率协商的基础机制为:报文确认机制、报文重传机制、报文调速机制。 报文确认机制 :该机制用于保证空口数据传输的可靠性。在报文传输过程中,发送方发送的每一个IEEE

    2024年02月06日
    浏览(30)
  • 802.11 CSMA/CA协议

    《计算机网络自顶向下》P351的总结提炼

    2024年02月05日
    浏览(30)
  • 无线网络的由来和802.11标准介绍

     1.无线网络的由来     IEEE 802.11第一个版本发表于1997年,其中定义了介质访问接入控制层(MAC层) 和物理层。物理层定义了工作在2.4GHz的ISM频段上的两种无线调频方式和一种红外 传输的方式,总数据传输速率设计为2Mbit/s。两个设备之间的通信可以以自由直接(ad hoc)的方式

    2024年02月08日
    浏览(39)
  • 无线局域网标准802.11标准的介绍

    IEEE 802.11是IEEE最初制定的一个无线局域网标准,主要用于解决办公室局域网和校园网中,用户与用户终端的无线接入,业务主要限于数据存取,速率最高只能达到2Mbps。由于802.11在速率和传输距离上都不能满足人们的需要,因此,IEEE小组又相继推出了802.11b和802.11a两个新标准

    2024年02月05日
    浏览(37)
  • 针对WPA3认证的802.11协议分析

    i         一、对管理帧的关键参数分析 AP的认证方式,可通过 802.11管理帧(Beacon帧、Probe Response帧) 中的相关参数进行判断,以WPA/WPA2-Persoanl类型的AP为例进行具体说明: Beacon帧(主动扫描)和Probe Response帧(被动扫描)中的关键参数: 1、WPA(Wi-Fi访问保护)段说

    2024年02月11日
    浏览(26)

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

博客赞助

微信扫一扫打赏

请作者喝杯咖啡吧~博客赞助

支付宝扫一扫领取红包,优惠每天领

二维码1

领取红包

二维码2

领红包