Sieci bezprzewodowe 802.11
Standard IEEE 802.11 wykorzystuje tą samą podwarstwę 802.2 LLC oraz 48-bitowy schemat adresacji jak inne protokoły LAN opisane w rodzinie standardów 802. Różnice występują natomiast w podwarstwie MAC i warstwie fizycznej. W środowisku bezprzewodowym należy wziąć pod uwagę specyficzne cechy tego rozwiązania. Nie ma zdefiniowanego fizycznego połączenia, dlatego zewnętrzne zakłócenia mogą wpływać na przesyłanie danych oraz trudno jest kontrolować dostęp do medium. Aby sprostać tym wymaganiom, standardy sieci bezprzewodowych mają dodatkowe elementy kontrolne.
Standard IEEE 802.11 jest powszechnie nazywany Wi-Fi. Jest to system oparty na rywalizacji o dostęp do medium, wykorzystujący jako metodę dostępu CSMA/CA. CSMA/CA określa losowy czas wstrzymania transmisji dla wszystkich węzłów, które czekają na rozpoczęcie transmisji. Rywalizacja o medium najczęściej ma miejsce w momencie, w którym medium staje się dostępne. Konieczność odczekania losowej długości czasu zmniejsza znacznie prawdopodobieństwo kolizji.
Sieci 802.11 w warstwie łącza danych używają także potwierdzeń poprawnego odebrania ramki. Jeśli stacja wysyłająca nie otrzyma potwierdzenia (zarówno z powodu niedostarczenia do odbiorcy właściwej ramki, jak również wtedy, kiedy nie dojdzie samo potwierdzenie), to ramka jest wysyłana ponownie. Tak jawnie sprecyzowane potwierdzenie eliminuje problem interferencji i inne problemy związane z transmisją radiową.
Inne usługi występujące w 802.11 to uwierzytelnianie, przyłączanie (połączenie z urządzeniem bezprzewodowym) oraz zapewnienie prywatności (szyfrowanie).
Rysunek przedstawia ramkę 802.11, która zawiera następujące pola:
- Pole Protocol Version (wersja protokołu): Wykorzystywana wersja ramki 802.11
- Pola Type oraz Subtype (typ i podtyp): Określają jedną z trzech funkcji i podfunkcji ramki: sterowanie, transmisja danych, zarządzanie.
- Pole To DS (do DS): Ustawiane na 1 kiedy ramka kierowana jest do systemu dystrybucyjnego (DS), czyli wewnątrz struktury bezprzewodowej
- Pole From DS (z DS): Ustawiane na 1 kiedy ramka kierowana jest poza system dystrybucyjny (DS)
- Pole More Fragments (Więcej fragmentów): Ustawiane na 1 kiedy ramka posiada kontynuację - ma kolejny fragment
- Pole Retry (Powtórz): Ustawiane na 1, gdy ramka jest retransmisją wcześniejszej ramki
- Pole Power Management (Zarządzanie energią): Ustawiane na 1, aby wskazać, że węzeł pracuje w trybie power-safe
- Pole More Data (Więcej danych): Ustawiane na 1, aby wskazać węzłowi w trybie power-safe, że więcej ramek jest buforowanych dla tego węzła
- Pole Wired Equivalent Privacy (WEP): Ustawiane na 1, jeżeli ramka zawiera dane szyfrowane przy użyciu algorytmu WEP w celu ochrony transmisji.
- Pole Order (Porządkuj): Ustawiane na 1 w ramkach przesyłających dane, które używają usługi Strictly Ordered (porządkowanie ramek nie jest wymagane)
- Pole Duration/ID (Czas trwania/ID): W zależności od typu ramki, umieszczona w tym polu informacja podaje czas w milisekundach wymagany do przesłania ramki bądź też identyfikator skojarzenia (association identity (AID)).
- Pole DA (fizyczny adres docelowy): Adres MAC docelowego węzła w sieci
- Pole SA (fizyczny adres źródłowy): Adres MAC węzła nadającego ramkę
- Pole RA (Receiver Address) - Pole adresu pośrednika: Adres MAC identyfikujący urządzenie bezprzewodowe, które jest pośredniczącym odbiorcą ramki
- Pole Fragment Number (Numer fragmentu): Wskazuje numer każdego fragmentu ramki
- Pole Sequence Number (Numer sekwencyjny): Wskazuje numer sekwencyjny skojarzony z ramką; retransmitowana ramka jest identyfikowana poprzez zduplikowane numery sekwencyjne
- Pole Transmitter Address (TA) - Adres nadajnika: Adres MAC, który identyfikuje urządzenie bezprzewodowe, które nadawało ramkę
- Pole Frame Body (Główna część ramki): Zawiera dane, które są transportowane; w przypadku ramek z danymi - zazwyczaj jest to pakiet IP
- Pole FCS: Zawiera 32-bitową sumę kontrolną ramki (CRC)