4.3-1 无线局域网的MAC帧慕课视频播放-网络技术与应用-MOOC慕课视频教程-柠檬大学

我们学习了无线网这种常用的组网方式

无论哪种组网方式

都需要MAC帧通过无线信道实现数据的传输

那么无线局域网当中的MAC帧和以太网中的MAC帧

有什么区别呢

下面我们来学习无线局域网当中的MAC帧格式

重点学习MAC帧格式当中的地址字段含义

这是以太网MAC帧的一般格式

这个是无线局域网MAC帧的一般格式

从这个格式上来看

两个格式总体说还是很相似的

主要是由数据加上一些地址

以及校验码这样一些控制信息组成

但是从控制信息的多少可以看出

无线局域网的MAC帧格式和以太网的MAC帧格式

还是有许多不一样的地方

首先在无线局域网当中

它的MAC地址就有4个

而且它的控制信息比以太网MAC帧的控制信息要多得多

那么在这里重点学习其中的几个主要的控制字段

特别是地址字段的含义和使用

我们说MAC帧的格式只是一般的完整的一个格式

在无线局域网当中 MAC帧有三种类型

一个是控制类型还有管理和数据三种类型的MAC帧

每一种类型的MAC帧控制信息的差别还是很大的

那么每一种MAC帧的控制信息

都是取自一般格式当中某几个字段

所以不是说每一个MAC帧都有这么多控制信息

那么MAC帧当中有4个地址信息

主要是为了逐段确认所要求的

是为了满足逐段确认的要求而设置的

MAC帧当中有两个控制位一个是到DS

还有一个是从DS

这里简单说明一下

如果 MAC帧是从某一个发送端发送到接收端是AP

或者是网桥这样的设备的话

那么到DS这位就置为1

如果发送端是AP或者是无线网桥这样的设备的话

从DS这位就置为1

其它情况这两位置成0

这个特别说明一下

另外一个字段叫持续时间字段

这个字段是用于预留无线信道的

在无线局域网当中为了保证某些MAC帧的正确传输

它可以申请一个持续的时间

也就是说在这个时间之内

希望其它终端不要利用同样一个信道发送数据

这是持续时间

为了预留无线信道而设置的

还有一个是顺序控制

顺序控制字段是为了解决MAC帧重复接收数据的问题

因为在无线局域网当中

它采用的是确认重传机制

那么在这个过程当中

接收端有可能重复接收发送端发送的数据

所以就为每个MAC帧编制一个序号

这是顺序控制字段

下面重点看一下其中的几个地址字段的含义和使用方法

首先看一下独立基本服务集当中地址字段的含义

在独立基本服务集当中

数据是从一个终端当中发送到另外一个终端

那么这个时候

在MAC帧当中的地址含义是这样的

地址1字段是目的终端MAC地址

地址2字段是源终端MAC地址

这个很显然

那么地址3和地址4怎么来设置呢

地址3字段设置成一个BSSID的值

BBISD称为基本服务集标识符

是在创建IBSS时产生的一个48位的随机数

这个随机数用于唯一标识IBSS的

也就是这个IBSS的一个标识符

它的48位和MAC地址是相匹配的

MAC地址也是48位

它没有地址4

其中的到DS和从DS 这两位根据刚才的解释都置成0

它中间没有AP也没有无线网桥

这是独立基本服务集

那么我们来看一下基本服务集

因为基本服务集当中有AP这样一个设备

而且两个终端之间的互相通信也是通过AP来完成的

不是直接进行通信

比如从终端A到终端B发送数据的话

它就要经历两个阶段

一个是从终端A发送到AP

那么就把终端A作为发送端 AP作为接收端发送数据

这个时候地址1的字段置成AP的MAC地址

也就是作为接收端的地址

AP的MAC地址也作为基本服务集的标识符BSSID

地址2是源终端A的地址

不能忘了发送给AP的时候目的终端是谁

所以地址3设置成目的终端B的地址

没有地址4的值

到DS位和从DS位分别置为1和0

那么AP在接收到正确数据以后

当然要给终端发送一个应答信号

这里就不说应答信号的发送过程了

下面继续往前传输数据

从AP接收到数据以后

下面就把数据根据MAC帧当中的目的地址

以发送端为AP 目的终端为终端B封装这个MAC帧

这样的过程中地址1字段置为目的终端终端B的地址

地址2是AP的MAC地址

地址3是源终端A的地址

因为从AP发送给终端B的话

终端B要知道的不是AP 而是要知道是哪个终端发给它的

所以把地址3置为源终端的MAC地址

地址4也没有

到DS位和从DS位分别置成0和1

这是基本服务集BSS的工作过程

当然在目的终端接收到正确数据以后

也要给AP发送一个应答帧

下面看一下扩展服务集的情况

在扩张服务集当中

涉及到以太网和无线局域网两种传输网络

如果要把数据从终端A发送到终端F

就经历三个阶段

首先是在BSS1当中从终端A发送给AP1的一个过程

这个过程相当于前面讲的从源终端到AP的过程

这里就不详细说了

第二个 AP1接收到MAC以后转换为以太网的格式

在以太网当中传输

这个MAC帧的格式是以太网的格式

AP2接收到MAC帧以后

再把它转化成无线局域网当中的MAC帧的格式

由AP2发送给终端F

也就是相当于是AP到目的终端发送的方式

这个和前面是一样的不再详细说了

还有一种情况

就是WDS的组网方式

如果从终端A从终端F发送数据的话

也要经历三个阶段

一个是从终端A到网桥1

第二个是从网桥1到网桥2

第三是网桥2到终端F

在这里面网桥1到网桥2之间是通过无线通信方式

传递数据的

因此它的传输过程是按照无线局域网中MAC帧格式封装的

我们重点看一下

无线局域网1到无线局域网2无线链路的数据传输

接收端是无线网桥2

发送端是无线网桥1

因此地址1是无线网桥2的MAC地址

地址1是无线网桥1的MAC地址

地址3是什么呢

现在传输的网桥1 网桥2都不是源终端和目的终端

因此用地址3存放目的地址也就是终端F的地址

地址4是源终端终端A的MAC地址

在这种传输方式下四个地址全部用上了

到DS位到从DS位都置成1

跟这个过程类似一种方式是AP-repeater模式

这个模式下从终端A到终端C发送数据的话

重点说这个里面的AP1到AP2的传输过程

这跟刚才无线网桥1和无线网桥2的传输过程是一样的

一样需要四个地址

也就是一个发送端地址一个接收端地址

还有个源终端地址和目的终端地址

到DS位和从DS位两位同样置为1

这是MAC帧地址字段含义和设置方法

可以用这样一张表格归纳一下

这个里面可以看出来

MAC帧的格式当中有四个地址地段

一个是为确认重传机制设置的

第二个不是说每种MAC帧都用到四个地址

而是有的用上了四个地址有的没有用上四个地址

MAC帧的格式就介绍这么多

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先导语

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-2.6 Packet Tracer6.2使用说明

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--3.4 以太网标准

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-4.3 无线局域网MAC层--作业

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--4.4 终端接入无线局域网过程

-4.4 终端接入无线局域网过程--作业

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--4.5-1 无线局域网设计

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-5.2 网际协议--作业

-5.3 IP分组传输过程

--5.3 IP分组传输过程

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--5.5 IP Over以太网

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--5.6-1 多端口路由器实现VLAN间通信过程

--5.6-2单臂路由器实现VLAN间通信过程

--5.6-3 三层交换机实现Vlan间通信过程

--5.6-4 三层交换机实现VLAN间通信过程演示实验

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-5.7 Internet控制报文协议

--5.7 Internet控制报文协议

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附录

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