在 IEEE 802.11协议中,Wi-Fi 帧 是无线通信的基本单元,用于传输数据、管理连接、控制介质访问等。一帧完整的数据由帧头、帧体和帧尾三部分组成,如下图所示:
1 帧头
帧头包含了许多重要的控制信息,如帧控制字段(Frame Control)、持续时间 / 标识符字段(Duration/ID)、地址字段(Address)等。帧控制字段用于指定帧的类型(如控制帧、管理帧、数据帧)、子类型等诸多信息。持续时间 / 标识符字段用于网络分配向量(NAV)的设置,以实现虚拟载波监听。地址字段可以包含源地址、目的地址、发送端地址和接收端地址等多种组合,具体取决于帧的类型和功能
1.1 帧控制字段(Frame Control)
所有帧的开头均为2字节的帧控制信息,包含多种标识位,用于表示本帧的类型等信息。802.11将帧的类型分为3种,分别为:管理帧、控制帧、数据帧,这三种类型的帧相互搭配使用,共同完成802.11无线网络的接入、数据传输、退出等功能。下图所示为2字节中各标志位表示的含义:
1.1.1 协议版本(Protocol)
802.11协议版本,目前802.11数据帧 只有一个版本,该字段为0。
1.1.2 帧类型/子类型(Type & Subtype)
802.11将帧的类型分为3种,分别为:管理帧、控制帧、数据帧,这三种类型的帧相互搭配使用,共同完成802.11无线网络的接入、数据传输、退出等功能。
一般来说控制帧、管理帧都是不需要加密传输的,而数据帧则需要加密后再进行传输,另外一些特殊用途的NULL数据帧也是不加密的,比如power save status的帧。
1.1.2.1 管理帧(00)
用于在 WiFi 网络的接入点(AP)和站点(STA)之间进行管理操作,包括网络的发现、关联、认证等过程。下表列出了管理帧的子类型:
| 序号 | 子类型码(Subtype) [b7b6b5b4] | 管理帧子类型 | 作用 |
|---|---|---|---|
| 1 | 0000 | Association Request | 连接请求 |
| 2 | 0001 | Association Response | 连接响应 |
| 3 | 0010 | Reassociation Request | 重连接请求 |
| 4 | 0011 | Reassociation Response | 重连接响应 |
| 5 | 0100 | Probe Request | 探测请求 |
| 6 | 0101 | Probe Response | 探测响应 |
| 7 | 0110 |