Как уже говорилось ранее, беспроводной вариант Ethernet от проводного отличают не только особенности физического уровня, но и реализация канального уровня. Соответственно заголовки пакетов стандарта 802.11 сильно отличаются от заголовков, используемых устройствами стандарта 802.3.
Как и в проводном варианте Ethernet, передачу кадра предваряет преамбула.
Поле «Преамбула» служит признаком начала кадра. Длина поля зависит от используемой реализации 802.11. b/g. Заголовок PLCP (Physical Layer Convergence Protocol) всегда передается на скорости 1 Мбит/с и содержит информацию для физического уровня:
- длину фрейма;
- скорость передачи;
- контрольную сумму заголовка.
Поле «CRC» служит для контроля целостности фрейма. При приеме фрейма значение этого поля сравнивается с результатами расчета контрольной суммы на приемной стороне.
Состав полей заголовка подуровня MAC приведен на рисунке.
Поле «Frame control» служит для указания типа фрейма и содержит ряд дополнительных параметров, подробнее обсуждаемых далее.
Поле «Duration/ID» может содержать разные значения, в зависимости от типа передаваемого фрейма. Если передается пакет функции энергосбережения «Power Save (PS)-Poll», то в этом поле передается идентификатор станции, в остальных случаях — планируемое время занятия канала, используемое всеми станциями для обновления значения NAV.
В зависимости от структуры сети и направления передачи пакета поля «Адрес 1» — «Адрес 4» могут содержать разные значения. Поле «Адрес 1» всегда указывает МАС-адрес непосредственного получателя пакета. Если бит «То DS» в поле Frame Control установлен в единицу, то в этом поле указан адрес точки доступа. В этом случае он называется идентификатором базового набора обслуживания (BSSID). Во всех остальных случаях — это адрес станции-получателя пакета.
Поле «Адрес 2» всегда указывает адрес непосредственного отправителя. Если бит «From DS» установлен в единицу, то в этом поле задается адрес точки доступа (BSSID), в противном случае — это адрес абонента.
Поле «Адрес 3» указывает адрес получателя (расположенного в DS), если бит «То DS» имеет значение равное единице, или адрес отправителя (из DS), если установлен в единицу бит «From DS». В случае использования одноранговой сети или передачи служебных фреймов от точки доступа это поле содержит значение BSSID.
Поле «Адрес 4» используется только в случае, если DS представляет собой беспроводную сеть.
Возможные варианты использования полей адресации приведены в табл. 1.5, при этом применяются следующие сокращения:
- DA (Destination Address) — адрес получателя фрейма;
- SA (Source Address) — адрес отправителя фрейма;
- BSSID (Basic Service Set ID) — МАС-адрес точки доступа в инфраструктурном режиме или идентификатор сети в одноранговом режиме;
- RA (Recipient Address) — адрес точки доступа, принимающей фрейм;
- ТА (Transmitter Address) — адрес точки доступа, передавшей фрейм.
Таблица. Использование полей адресации
ToDS | From DS | Адрес 1 | Адрес 2 | Адрес 3 | Адрес 4 |
0 | 0 | DA | SA | BSSID | — |
0 | 1 | DA | BSSID | SA | — |
1 | 0 | BSSID | SA | DA | — |
1 | 1 | RA | ТА | DA | SA |
Поле «Frame Control» является составным. Присутствующие в нем поля приведены на рисунке.
Поле «Protocol» содержит версию протокола, в данном стандарте-0.
Поле «Туре» определяет тип фрейма. В рамках стандарта определено три типа фреймов:
- Management (00) — фреймы для передачи служебной информации (Beacon, Probe Request, Authentication и т.д.);
- Control (01) — используются для контроля доступа к среде передачи, например RTS, CTS, АСК;
- Data (02) — служат для передачи полезной информации.
Каждый тип фрейма делится на подтипы, определяемые значением поля «Subtype».
Бит «То DS» установлен в единицу, если фрейм адресован точке доступа для передачи его в обычную сеть (с точки зрения стандарта — DS) или другому абоненту из данного BSS. Бит «From DS» установлен в единицу, соответственно, если фрейм направлен из DS.
Бит «More Frags» установлен в единицу, если фрейм разбит на фрагменты и данный фрагмент не последний.
Поле «Retry» указывает на то, что данный фрейм — повторная передача предыдущего фрейма, что позволяет принимающей станции распознавать повторяющиеся фреймы, возникающие из-за потери подтверждений.
Бит «Power» означает, что после передачи данного фрейма станция переходит в режим энергосбережения из активного режима или наоборот. Бит «More Data» используется точкой доступа для того, чтобы сообщить станции, что для нее имеются данные (в буфере в точке доступа).
Бит «WEP» указывает на то, что фрейм зашифрован по протоколу WEP.