802.11 無線
IEEE 802.11 規格は、その他の 802 LAN と同じ 802.2 LLC および 48 ビット アドレスを使用します。 ただし、MAC サブレイヤと物理層には多くの違いがあります。 無線環境では、環境に特別な配慮が必要です。 定義可能な物理接続がないため、外部要因がデータ転送に干渉する可能性があり、アクセスを制御するのが困難です。 これらの課題に対応するため、無線規格ではさらなる制御を行います。
IEEE 802.11 規格は、通常 Wi-Fi と呼ばれます。 これは CSMA/CA のメディア アクセス プロセスを使用する競合ベースのシステムです。 CSMA/CA は、送信を待機しているすべてのノードのランダム バックオフの手順を指定します。 メディアの競合が最も発生しやすいのは、メディアが使用可能になった直後です。 ノードをランダムな周期でバックオフすることで、コリジョンの可能性が大幅に軽減されます。
また、802.11 ネットワークはデータ リンクの確認応答を使用してフレームが正常に受信されたことを確認します。 送信ステーションが確認応答フレームを検出しない場合は、元のデータ フレームまたは確認応答が完全な状態で受信されなかったため、フレームが再送信されます。 この明示的な確認応答は、干渉や無線に関するその他の問題を解決します。
802.11 でサポートされるその他のサービスには、認証、アソシエーション(無線デバイスへの接続)、およびプライバシー(暗号化)があります。
図に示すように、802.11 フレームには次のフィールドが含まれます。
- Protocol Version フィールド:使用中の 802.11 フレームのバージョン
- Type および Subtype フィールド:フレームの 3 つの機能のうち 1 つとサブ機能を識別します:制御、データ、および管理
- To DS フィールド:ディストリビューション システム(無線構造内のデバイス)宛てのデータ フレームでは 1 に設定します。
- From DS フィールド:ディストリビューション システムから出るデータ フレームでは 1 に設定します。
- More Fragments フィールド:別のフラグメントを持つフレームの場合は 1 に設定します。
- Retry フィールド:フレームが前のフレームの再送の場合は 1 に設定します。
- Power Management フィールド:ノードが省電力モードになることを示すには 1 に設定します。
- More Data フィールド:より多くのフレームがそのノードにバッファされていることを省電力モードのノードに示すには 1 に設定します。
- Wired Equivalent Privacy(WEP)フィールド:フレームにセキュリティ用の WEP 暗号化情報が含まれている場合は 1 に設定します。
- Order フィールド:厳密に順序付けされたサービス クラス(並べ替えの必要がない)を使用するデータ タイプ フレームでは 1 に設定します。
- Duration/ID フィールド:フレームのタイプによって、フレームの送信に必要な時間(マイクロ秒単位)またはフレームを送信したステーションの Association Identity(AID; アソシエーション ID)を表します。
- Destination Address(DA)フィールド:ネットワークの最終的な宛先ノードの MAC アドレス
- Source Address(SA)フィールド:フレームを開始したノードの MAC アドレス
- Receiver Address(RA)フィールド:フレームの直接の受信者である無線デバイスを識別する MAC アドレス
- Fragment Number フィールド:フレームの各フラグメントの数を示します。
- Sequence Number フィールド:フレームに割り当てられたシーケンス番号を示します。再送信されたフレームは重複したシーケンス番号で識別されます。
- Transmitter Address(TA)フィールド:フレームを送信した無線デバイスを識別する MAC アドレス
- Frame Body フィールド:転送された情報が含まれます。データ フレームの場合、通常は IP パケット
- FCS フィールド:フレームの 32 ビットの巡回冗長検査(Cyclic Redundancy Check; CRC)が含まれます。