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收集传输数据包(数据包传输详解)

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发表于 2025-7-26 13:06 | 显示全部楼层 |阅读模式
有线数据包的分层处置:

利用层
传输层
收集层
链路层

无线数据包的分层处置:

Ethernet 有线数据包
LLC层
MAC层
PHY层

有线帧到无线帧的进程:

以下讲授一下Ethernet至802.11的传输进程:
1. 考证以太网 FCS 后,接入点首先会检查能否需要进一步处置所接收到的帧,亦即检视该帧的目标地址能否属于今朝与接入点毗连的工作站他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
2. 将 SNAP 标头附加于以太网帧的数据之前他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。上层封包是以 SNAP 标头停止封装,而其Type 位是自以太网帧里的范例代码复制而来他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。假如该以太网帧亦利用 SNAP,则复制全部 SNAP 标头他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
3. 对帧的传送停止调剂他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。802.11 包括复杂的省电进程,将帧置于传送序列之前,接入点能够会将帧暂存于缓存区他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
4. 一旦帧被置于行列待传,就会被赋予一个顺序编号他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。若有需要,所发生的数据可以用完整性检验值加以庇护他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。假如帧需要分段,则会按照事前设定好的分段门限停止分段他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。分段帧时,将会在 Sequence Control 位指定片断编号他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
5. 假如帧需要庇护,则对帧(或每个帧片断)的主体加密他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
6. 802.11 MAC 标头是按照以太网 MAC 标头发生他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
a. 将以太网 的目标地址复制到 802.11 MAC 标头的 Address 1 位他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
b. 将 BSSID 置于 MAC 标头的 Address 2,以做为无线前言上帧的发送者他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
c. 将帧的源地址复制到 MAC 标头的 Address 3 位他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
d. 将其他位填入 802.11 MAC 标头他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。也就是把估计传送时候填入 Duration 位,
并把适当的标志填入 frame Control 位他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
7. 重新计较帧检验码他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。以太网与 802.11 利用不异的算法来计较 FCS,不外 802.11 帧多出一些位,同时受FCS 庇护他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
8. 所发生的新帧托付 802.11 接口授送他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。

无线帧至有线帧在这里就不具体先容了

依照无线的分层,下面我们别离先容在LLC、MAC、物理层别离对数据包的处置


LLC层对数据帧的处置:

和一切其他的 802 链路层一样,802.11 可以传输各类分歧的收集层协议他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。和以太网分歧的是,802.11 是以 802.2 的逻辑链路控制封装来照顾上层协议他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。图 1 显现了若何以 802.2LLC封装来照顾 IP 封包他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
传输时,用来封装 LLC 数据的方式有两种他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。其中一种是 RFC 1042 所描写的方式,别的一种则是 802.1H 所标准的方式他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。两种标准各自有其别名他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。RFC 1042 偶然辰被称为 IETF 封装,而 802.1H 偶然辰则被称为地道式封装(tunnel encapsulation).这两种方式极为类似,如图 1所示他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。此图最上方为以太网帧他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。在 IP 范畴里,Type code 不是代表 IP 的自己的 OX0800(十进制的 2048),就是代表地址剖析协议(简称 ARP)的 OX0806(十进制的 2054)他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。RFC 1042 与 802.1H 均衍生自 802.2 的子网拜候协议(sub-network access protocol,简称 SNAP)他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。MAC 地址会被复制到封装帧(encapsulation frame)的开首,然后插入 SNAP标头他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。SNAP 标头一路头是目标办事拜候点(destination service access point,简称 DSAP)与源办事拜候点(source service access point,简称 SSAP)他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。然后是一个控制位他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。和高阶数据链路控制 (high-level data link control,简称 HDLC) 及其衍生协议一样
, 此控制位会被设定为 0x03,代表未编号信息(unnumbered information,简称 UI),对应到IP datagram 所谓的极力传送best-effert delivery)范围他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。SNAP 所置入的最初一个位是唯一标识符(organizationally uniqueidentifier,简称 OUI)他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。开初,IEEE 希望用一个 bit 组的服拜候(service access point)来涵盖收集协议编号,不外后来证实这类看法过于悲观他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。是以,SNAP 只得从本来的以太网帧复制一份范例代码(type code)他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。802.11H 与 RFC 1042 之间
的唯一差别,在于其利用的 OUI他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。有些产物可以让利用者在两种封装标准间停止切换,虽然这类功用并不常见他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。以 Microsoft操纵系统而AppleTalk 与 IPX 协议组预设利用 802.1H,其他协议则利用 RFC 1042他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。今朝大部分基站均依循 Microsoft 的做法,不再供给封装方式的切换选项他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。究竟上,由于 Microsoft
所采用的封装方式获得普遍的支持,是以 Wi-Fi 同盟的认证测试计划亦将它包
含在内他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
图 1:802.11 里的 IP 封装
题目1:MAC headers为什么是24 or 30?
看上面的数据包,可以看到LLC子层的SNAP,这个包也表现了无线的层级构他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。那末题目来了:
题目2:我们的路由器LLC中的SNAP采用的哪类封装?


MAC层对数据帧的处置:



MAC层对数据帧的处置进程

进步吞吐量的几种方式:
1.更高的码率
2.更短的防护间隔(SGI)
3.更宽的带宽与更多的子载波(信道绑定)
4.更麋集的调制方式
5.更多的空间流(MIMO)
6.帧聚合
上面的前5种方式,都是针对物理层速度的提升他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
那末们来先容一下帧聚合(触及到MAC层),经过聚合帧减小额外开销来提升吞吐量的方式他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。

下面我们先容一下两种帧聚合方式:

802.11n 包括 2 种方式的帧聚合:MSDU 聚合和 MPDU 聚合,这 2 种方式都是将多个帧聚合到一个帧中传输,从而削减了帧头和帧间隙的数目他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。别的,由于帧数目的削减,也在整体高低降了抵触的几率他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。 为了引入帧聚合机制, 802.11n 将最大帧长从 4KB 增加到 64KB他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。

MSDU 聚合(A-MSDU)

802.11 协议栈收集一定数目的上层报文,先将其聚合,再转化为 802.11 MAC 帧,即为MSDU 聚合他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。MSDU 聚合帧中的每个子帧不具有完整 802.11MAC 帧头,只具有 14 字节的子帧帧头和数据区他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。

一个MSDU是怎样构成的呢,MSDU就是来自上层的数据包IP packets+SNAP(经过LLC封装),触及多个MSDU的话要把14 字节的子帧帧头斟酌进来

以下是经过 MSDU 聚合后的完整的 802.11 物理层帧他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。

每个 MSDU 子帧包括子帧帧头、数据区、0~3 字节的添补区他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。帧头格式包括 DA、SA、Length,SA、DA 即为子帧的源端地址和目标端地址,length 为子帧的长度;数据地区为完整的 MSDU 数据;子帧要求要求 4 字节对齐,不敷部分由添补域完成他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
由于 MSDU 聚合后无自力的 802.11 MAC 帧头, 要求所聚合帧的 SA 和 DA 所映照的TA 和 RA 是不异的,也即所聚合的帧由同一个无线端和由同一个无线端接收他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。聚合后,一切的子帧城市采用同一的加密方式,而且经聚合的帧将只能具有一种 QoS 属性,不答应将分歧 QoS 属性的帧聚合他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。

MPDU 聚合(A-MPDU)

由上面的MSDU聚合我们可以看到,MPDU=MSDU+MAC header+FCS=IP packet+8+28
MPDU 帧聚合是更低条理的聚合,802.11 协议栈首先收集一定数目的 802.11 MAC 帧,再将其停止聚合后打上 PHY 标头停止传输他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。MPDU 聚合帧中的每个子帧均具有完整的802.11 MAC 帧头他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。参考MSDU,AMPDU聚合以后共用的是物理头,而AMSDU聚合以后共用的是MAC头
Deilmiter字段的感化是便于接收端检测到聚合帧中各个子帧的边沿并将子帧提取出来他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。在解聚合算法中,接收端根据Delimiter中的Signature子域检测Delimiter的位置,然后按照CRC子域检验Delimiter的正确性他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。假如正确,则将MPDU提取出来,再停止下一个的检测,直到解聚合完成他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。

这里的MPDU就是MAC头部+FCS+MSDU
帧聚合的限制
1) 停止聚合的帧必须具有不异的接收端地址,即只要在同一个 AP 和 STA 之间传输的帧才能停止聚合他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
2) 在发送端,必须预备一定数目的待发送帧停止聚合,是以会对某些帧带来提早他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
3) 不能将分歧 QoS 品级的帧停止聚合他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
4) 帧聚合增大了帧的长度,在信道卑劣的情况下,更轻易发生毛病他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。

经过帧聚合我们看一下的MSDU、MPDU的关系



名词先容:
MSDU: MAC Service Data Unit他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。可以了解为传输的有用数据,MAC帧的data部分他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
MPDU: MAC Protocol Data Unit他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。可以了解为经过MAC协议封装的帧,包括MAC帧头他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
PLCP: Physical Layer Convergence Procedure他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。可以了解为PHY层的编码和封包进程他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
PPDU: PLCP Protocol Data Unit他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。可以了解为PHY层封装的帧,包括PHY帧头和MAC帧他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
A-MSDU: Aggregate MSDU他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。MSDU帧聚合他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
A-MPDU: Aggregate MPDU他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。MPDU 帧聚合他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。

针对我们博通路由器,讲授一下MPDU所带来的吞吐量的提升

先先容一下MPDU聚合所带来的MAC帧的改变

传统的帧格式:

MPDU 帧格式变更
802.11n的mac层给802.11的mac层加入了高吞吐量单元他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。一切新加的802.11n功用都是经过治理帧中的HT单元才得以实现,整体以下
抓包中显现,可见对HT的剖析,omnipeek还是可行的


(一)HT Capability Info
分歧的软件剖析出来顺序能够分歧,wireshark更切近现实,而omnipeek则是顺序相反,不外剖析的内容都是一样的
1.L-SIG TXOP庇护: Legacy Signal Transmission Opportunity(传统信号域传输机遇)他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。在L-SIG TXOP庇护方式下,HT帧的L-SIG域包括一个时候值(此时候值应即是MAC帧头中的MAC延续时候值),要求传统装备直到这个时候竣事后再停止一般收发他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。传统装备因没法接收在L-SIG延续时候范围内起头的PPDU,故在L-SIG TXOP内,传统接收机不会收到任何帧他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。若11n下支持L-SIG TXOP庇护,HT Capability Info中的L-SIG TXOP Protection位应当置1,0代表不支持他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
2.设备40MHz的非容忍位:假如BSS中有装备不支持40MHz,我们可以将此位设备为1,暗示将阻止任何40MHz信道操纵在该BSS,也就是不能利用40MHz
3.对PSMP的支持:多路轮询节能形式(power save multiple poll),置为1暗示支持这个形式
4. Maximum A-MSDU Length:最大A-MSDU长度0=3839 bytes, 1 =7935 bytes
5. HT Delayed BlockAck:延时块确认,假如接收性能包容多个数据块,则意味着接收机可以支持提早back此时可以设备为1为支持延时块确认
6. RX STBC:STA可以利用STBC(时空分组编码)接收PPDU(暗示协议数据单元),STBC在802.11n中是个可选的技术,用以在接收端进步信号强度,要利用STBC需要发射机和接管机同时支持STBC他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。STBC的出现是为不能用MIMO技术的接管机供给一种进步信号强度的方式
7. TX STBC:STA可以利用STBC传输PPDU
8.40MHz支持SGI(短庇护间隔):设备为1暗示40MHz带宽下支持SGI(Short Guide Interval)用于在11n系统下收缩物理层头部开销,将原本的GI从800ns收缩为400ns,进步吞吐量他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
9.40MHz支持SGI:设备为1暗示20MHz带宽下支持SGI
10. HT Greenfield(绿地形式):当设备为1时,STA可以接收HT Greenfield PPDU他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。在该形式中传统装备没法解读HT传输,也就致使没法与传统装备关联他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
11. SM Power Save(spatial multiplexing power save)空间复用节能形式,SMPS为支持多个发射机的装备供给了这样一种功用,即在保存一台发射机工作的情况下,临时封闭其他发射机,从而到达节能的目标,下面供给了设备值与意义
12. Supported Channel Width:支持的信道带宽,0 为 only 20MHz, 1 为both 20MHz & 40MHz support.
13. LDPC Coding Capability,低密度就校验是802.11nMCS速度的可选编码,LDPC是BCC(二进制卷积编码)的一种替换方式,用以将信噪比进步到6dB他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。发射机和接管机都必须同时支持LDPC,否则至只能用BCC他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。在噪声较为严重的信道条件下,LDPC可改良通讯的性能和牢靠性他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。1为支持LDPC

(二)A-MPDU Parameters 参数字段
1. Minimum MPDU Start Spacing最小MPDU起头间隔:指定在起头传输一个MPDU并起头传输下一个MPDU之间经过的最小时候量他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。 以下值显现此子字段的编码(在上述捕捉中,显现值为6暗示8微秒)
0 = no restriction(无穷制)
1 = 1/4 μs
2 = 1/2 μs
3 = 1 μs
4 = 2 μs
5 = 4 μs
6 = 8 μs
7 = 16 μs
2. Maximum A-MPDU Length:在关联时代由STA用于界说STA可以接收的最大A-MPDU长度他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。 该子字段的值是0-3之间的间隔,从以下公式计较的字节长度他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
2^(13 + Maximum A-MPDU Length Exponent) – 1,
当Maximum A-MPDU Length Exponent 别离为0.1.2.3时0=8191 (8K), 1=16383 (16K), 2=32767 (32K) & 3=65535 (64K)

(三)Supported MCS set支持速度集设备
MCS(Modulation and Coding Set,调制编码率) Index规定每种MCS下的物理层速度,11n中由于答应分歧的空间流采用分歧的调制方式,致使11n中共有77组MCS Index他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。凡是厂商实现都采纳了每路空间流不异调制编码的形式,是以77组MCS中只要前32组生效(即MCS0~MCS31)他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。MCS速度集可以从HT Capability Info中的Supported MCS Set field来读取,每一位代表一个MCS速度的支持情况他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。以下图所示则暗示4路空间流均支持MCS0~31
所以对应的空间流数与MCS关系为下表
Spatial Streams MCS list
1 MCS0~MCS7
2 MCS8~MCS15
3 MCS16~MCS23
4 MCS24~MCS31

(四)HT Extended Capabilities扩大功用
RD Responder:反向协议(reverse direction protocol):反向协议是可选功用,用来为这样一种收集流量形式削减传输时候并增加效力:发射自傲号源的传输前面凡是随着一个返回传输;比如,一个TCP SEND前面会随着一个TCP ACK他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。RDP答应为原始传输和随后的响应保存介质他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。这样,响应装备便可以经过利用原始发射机分派的资本来传输响应,而不需要停止仲裁他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
PCO(Phased Coexistence)相位共存,是为了在BSS中支持20MHz和40MHz需要的额外的信号和庇护机制他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。

(五)Tx Beamforming Capabilities-TxBF发送波束成形
波束构成是802.11n中的一个可选功用,以改良无线客户端装备的性能他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。TxBF许需要客户端和AP都支持所用的指定范例的波束构成,有三品种型的波束构成:
1.传统波束构成(Universal):传统波束构成是为传统客户端供给的他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。传统波束构成是这样一种技术:调剂发射信号,使不异信号的多个副本同相到达接收机,从而在接收端发生相长干与并天生一个合并信号,该信号的强度要几倍与任何信号他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。可是802.11n标准差池传统波束构成供给协议支持,所以协议中并没有标志能否支持传统波束构成的字段他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
2.隐式波束构成(Implicit):该范例只在支持隐式波束构成的装备之间才有感化他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。它依靠于发射机和接收机之间信道特征的相互感化他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。他从接管机发出的探测数据包中手机到了信道状态信息他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。隐式波束构成并不具有供给信道状态信息反应功用他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。装备所支持的波束构成范例在这个字段做出了宣布
3.显式波束构成(Explicit):操纵显式波束构成,802.11n协议为客户端供给了一种与发射机就信道状态信息(channel state information,CSI)停止通讯的方式,该发是的发射机可以按照接收机的信道条件优化波束构成的信号的性能他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。TxBF用来暗示对显性波束构成的支持

(六)ASEL Capabilities (Antenna Selection Capability天线挑选功用)
天线挑选才能用于具有更多天线电路的系统,比无线射频链他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。 这不是装备的常见设置,是以,这些字段没有普遍利用他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。具体可以看cisco802.11无线收集摆设指南P49有讲到他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。

经过以上的先容,这里就有一个题目来了?
题目3:我们经过抓包怎样看路由器是停止MPDU的呢?

经过题目3我们晓得了抓包看能否停止MPDU了,依照我们MPDU聚合的方式,我们传送数据的时辰,比如说:TCP数据,这时发生了MPDU他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。

题目4:数据帧发生聚合,数据帧中能否有HT control字段呢?



数据传输会采用:
DATA+ACK(根基机制)
谈到MPDU,我们就要先容一下Block ACK

Block Acknowledgement经过利用一个ACK帧来完成对多个MPDU的应对,以下降这类情况下ACK帧的数目他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。

如聚合N包,那末久节省了(N-1)SIFS的时候和(N-1)个ACK的时候,同时
多个帧聚合也节省了DIFS时候和退避时候,就会带来吞吐量的提升他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。


关于BA的常识大师可以参考一下文档

下面是Block的抓包:
这里我们晓得BA是几多字节就行了

物理层对数据帧的处置:

物理层物理层被分两个从属层( sublayer):物理层收敛法式( Physical Layer ConvergenceProcedure)简称 PLCP他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。( Physical Medium Dependent)简称PMD从属层他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。PLCP的功用在于连系来自 MAC 的帧与空中所传输的无线电波他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。PLCP同时会为帧加上自己的标头他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。凡是,帧中会包括同步信号〈 preamble)他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。以辅佐接收数据的同步作业他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。不外,每种调制方式所
采用的同步信号均不不异,是以 PLCP会为预备传送的一切帧加上自己的标头他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。接着由 PMD负责将 PLCP所传来的每个位元,操纵天线传送至空中他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。物理层还包括了频道净空评价( clear channel assessment,简称 CCA)功用他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。

数据帧主如果在PLCP被处置,在PLCP层有两种对数据帧的封装:



上面是两种封装形式;里面具体字段的寄义等请参考无线威望指南第15章大概刘工关于物理层的先容

我们前面先容了MPDU聚合,也先容了PPDU(可以了解为PHY层封装的帧,包括PHY帧头和MAC帧他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。)
那末我们先容一下发生MPDU后,PPDU的帧802.11n 界说了 3 种 PHY 层帧格式——Non HT 格式,HT mixed 格式,HT Greenfield 格式他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
Non HT格式:按照工作频段,该格式全部帧均合适802.11a格式或802.11g格式他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。对该格式的支持是强迫的他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
HT mixed格式:该格式的帧头包括Non HT域和HT域,Non HT域可以被802.11a或802.11g的STA识别,HT域和数据域则没法被其所识别他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。对该格式的支持是强迫的他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。(采用与a/b/g/n前导码兼容的数据包传输)
HT Greenfield 格式:该格式的帧不包括 Non HT 域,只能被支持 HT 的 PHY 识别,不能兼容 11a 和 11g他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。对该格式的支持是可选的他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。(不包括a/b/g/n兼容部分的高吞吐量数据格式)

我们的路由器支持的是HT mixed这类格式,在这类形式下,HT增强功用可以与HT庇护机制同时利用,HT庇护机制答应与传统电台通讯他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。HT夹杂形式供给了向下兼容才能,数据帧采用的封装
就是此种形式:


— L-STF: Non-HT Short Training Field(Non-HT 短练习序列)
— L-LTF: Non-HT Long Training Field(Non-HT 长练习序列)
— L-SIG: Non-HT SIGNAL Field(Non-HT 信号域)
— HT-SIG: HT SIGNAL Field(全部信号)
— HT-STF: HT Short Training Field (短练习序列)
— HT-GF-STF: HT greenfield Short Training Field
— HT-LTF1: First HT Long Training Field (Data HT-LTF)
— HT-LTFs: Additional HT Long Training Fields (Data HT-LTFs and Extension (耽误)HT-LTFs)
— data: The data field includes the PSDU
练习序列
PPDU 的帧头中包括 HT-STF 域和 HT-LTF 域他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。 HT-STF 域用于接收端停止自动增益控制(AGC)和时钟锁定,HT-LTF 域用于接收端评价信道,该信道包括从发送端 spatial mapper的输入 到接收端 spatial mapper 的输出他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
有两类 HT-LTF:Data HT-LTF 和 Extension HT-LTF他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。DLTF 是 HT 帧中必有的域,用于接收端停止信道评价,以正确地对数据区停止解调,DLTF 的数目能够为 1,2 或 4,取决于发送真个空时流数目; ELTF 适用于发送链路数目大于空时流数目标场所, 以对信道更多份量停止评价,ELTF 的数目能够为 1,2 或 4,取决于额外的发送链路数目他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。假如 = ,则 HT-LTF 的数目即是 (当 =3 时破例,此时有 4 个 LTF );假如 > ,则 HT-LTF 数目
大于 ,则需要 ELTF 停止额外的评价 他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
对于HT mixed格式和HT greenfield格式帧,有两类HT-LTF:Data HT-LTF和Extension HT-LTF他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
DLTF是HT帧中必有的域,用于接收端停止信道评价,以正确地对数据区停止解调,DLTF的数目能够为1,2或4,取决于发送真个空时流数目,以下表;ELTF用于探测帧,适用于发送链路数目大于空时流数目标场所,以对信道更多份量停止评价,ELTF的数目能够为1,2或4,取决于额外的发送
链路数目,以下表他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
Nsts
Ndltf

Ness
Neltfs
1
1

0
0
2
2

1
1
3
4

2
2
4
4

3
4
DLTF 数目与空时流数目关系 ELTF 数目与额外发送链路数目关系



先容一下HT Mixed格式:

庇护机制
对 802.11a/b/g 装备的兼容是 802.11n 草案的强迫要求他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。与 802.11g 标准对 802.11b 标准的兼容一样,802.11n 也供给了一系列庇护机制,以保证旧有标准的装备在 802.11n 收集合可以一般运转他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。802.11n 庇护机制采用 HT-mixed 格式的物理层帧, 具有 HT-mixed 帧头和 802.11n 格式的数据域,HT-mixed 帧头包括 non-HT 域和 HT 域,前者可以被旧有标准的装备识别,得知信
道上有帧在传输以及传输将延续的时候;而 HT 域则是用于 11n 数据域接收的帧头他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。除mixed帧头之外, 11n也采用 CTS-to-self 的方式实现庇护, 该方式是相沿了11g标准中的规定,具体拜见11g相关白皮书他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。新加入的STA从AP的Beacon帧或probe response帧中的HT信息域中得知该收集合能否存在非HT的STA,以此决议能否采用庇护机制他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。当 11n 的收集合加入了旧有标准的装备, 一方面 PHY 庇护机制 (mixed 帧头和反身 CTS)会增加传输开销,另一方面传输不异的帧,旧有标准装备所耗时候大于 11n 装备,是以大大下降了 11n 收集的性能; 鉴于今朝旧有标准装备主如果 11b 和 11g 客户端, 是以可以将 2.4G的 11n 收集和 5G 的 11n 收集堆叠覆盖,5G 频段的收集可以充实发挥 11n 的带宽上风


HT帧头的Signal域包括了关键的编码和调制参数,用于解读前面的HT数据区他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。该Signal域包括2个部分,HT-SIG1和HT-SIG2,格式以下图所示:

各 bit 的意义以下表所示


综合以上进程的详解:我们得出了数据包经过各层是怎样被处置的

下面我总结一下:

有线的数据帧来自利用层的用户数据经过传输层的数据封装,在经过IP层的数据封装,再到以太网的数据封装,到达无线客户真个LLC层,LLC层负责包来自以太网的数据包封装成无线包(留意,我们的MSDU就是在里构成的,MSDU即是IP数据包(不包括MAC包头FCS校验码)加上SNAP包头 ,所以MSDU发生在MAC层),转换成MAC层数据包,MPDU构成在MAC层(MPDU即是MSDU+28,之所以加28而不是加34的缘由是只要WDS才用Address4)再到物理层,PPDU发生在物理层,在经过射频芯片经过度歧形式的调制和编码发射进来他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。


需留意:
PPDU长度是有限制的不能大于65535
这一点我们后来要用到

A-MSDU Pad/A-MPDU Pad 是添补字节,聚合的帧的MSDU和MPDU是4的整数倍,只要聚合才利用添补位,否则不利用
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