无线接入过程分析

一.WiFi无线接入通信过程

扫描-----认证-------关联

(1)扫描

主动扫描:STA主动发送Probe Request帧

a.STA会在其能够访问到的频道轮流发送Probe Request帧。设定ProbeDelay 计时器,用以控制STA等待检测帧的最长时间

如果在某个信道能够检测到帧,那么证明这个信道有人使用,可以进行探测,如果没有,便等到计时器过时再调至下一频道检测;

b.取得媒体访问控制权,主动发出Probe Request帧;

无线接入过程分析_第1张图片

Probe response

无线接入过程分析_第2张图片

c.至少等候MinChannelTime,如果在这期间没有收到Probe response,证明没有网络存在,可以调至下一频道。否则等待MaxChannelTime之后再统一处理响应帧。

被动扫描:等待AP主动发送的Beacon帧(PS-Poll帧)

下面是Beacon帧:

无线接入过程分析_第3张图片

(2)身份认证(链路认证)

a.开放身份认证--等同于没有认证。只要STA发送认证请求,AP就通过

下面是开放身份认证的报文

无线接入过程分析_第4张图片

Auth seq Num = 1,表示这是认证请求

无线接入过程分析_第5张图片

Authseq Num = 1,表示这是认证回复。

StatusCode: 0 ----状态码:认证成功

b.共享秘钥身份认证-共四步(STA和AP需要对暗语,一致才能通过)

无线接入过程分析_第6张图片

3)关联

一旦身份认证成功,就可以向AP发送关联请求以取得网络的访问权。

关联成功,STA不一定就能直接上网发送数据,可能还会需要802.1X秘钥证书等的交换认证。

下面是关联的两个步骤:

无线接入过程分析_第7张图片

Association response

无线接入过程分析_第8张图片





二.

无线接入过程分析_第9张图片

WDS数据传输流程:

先说数据从Clent1到Client2:

分三个阶段:

(1).数据从Clent1到AP1;

(2).数据从AP1到AP2;

(3).数据从AP2到Client2.

第1个阶段,数据从Clent1到AP1,是属于ToDS。这时的帧各MAC地址是这样的:

Frame Control

Duration/ID

BSSID(MAC2)

SA(MAC1)

DA(MAC)

Sequence Control

NULL

Frame Body

CRC

第2个阶段,数据从AP1到AP2,是属于From DS/To DS。这时的帧各MAC地址是这样的:

这过程中,AP1会根据目的地址选择将数据发往哪个AP(如果是多AP的话,会根据每个AP有关联找到目的地址所关联的那个AP):

Frame Control

Duration/ID

RA(MAC3)

TA(MAC2)

DA(MAC4)

Sequence Control

SA(MAC1)

Frame Body

CRC

第3个阶段,数据从AP2到Client2,是属于FromDS。这时的帧各MAC地址是这样的:

Frame Control

Duration/ID

DA(MAC4)

BSSID(MAC3)

SA(MAC1)

Sequence Control

NULL

Frame Body

CRC

 


三.帧类型

(1)数据帧

(2)控制帧:负责取得信道的使用权,载波监听的维护,并与收到数据是予以肯定确定--RTS、CTS、ACK、PS-Poll

(3)管理帧:负责监督,主要用来加入或退出无线网络以及处理接入点之间关联的转移事宜­---AssociationrequestBeacon(信标)、ATIM等等。





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