802.11 訊框封裝細節

用戶端是source、左邊基地台是傳送端(送資料到無線網路)、右邊基地台是接收端(有無線網路接收資料)、伺服器是destination

802.11的訊框主要分成三種：
1. 資料訊框 (data frame)：負責在工作站之間搬運資料
2. 控制訊框 (control frame)：通常與資料訊框搭配使用，負責區域的淨空 (area cleaning)、頻道的取得 (channel acquisition)以及載波偵測的維護 (carrier-sensing maintenance)，並於收到資料時予以正面的回應 (positive acknowledgment of received data)。它們可用來監督無線網路媒介的存取，提供MAC層次的可靠度。
3. 管理訊框 (management frame)：負責監督，主要用來加入或退出無線網路。

任何訊號發送前均會有SIFS (短訊框間隔)

資料訊框有兩種分類方式
1. 依競爭服務 (contention-based service)及免競爭服務 (contention-free service)
2. 另一種分類方法為攜帶資料與提供管理功能的訊框

Duration (持續時間) ：欄位用來記錄網路配置向量 (Network Allocation Vector，簡稱NAV) 的值
1. 免競爭期間所傳遞的任何訊框，必須將Duration欄位設定為32768
2. 目的地為廣播或群播位址的訊框，其持續時間為0，此類訊框接收端不會加以回應
3. 若More Fragment為0，則表示後面無分割資料，則Duration欄位為一個短訊框間隔及片段回應所需的時間
4. 若Frame Control欄位的More Fragment為1，則Duration為兩個回應加3個短訊框間隔及下一個訊框片段所需要的時間

定址與DS位元：
工作站會回應來自同一個基本服務組合 (Basic Service Set，BSS )的廣播或群播訊息；至於來自其它不同BSS者，則加以忽略。

BSSID：
每一個BSS都會被賦予一個BSSID。在Infrastructure BSS中，BSSID就是建立該BSS之基地台無線介面的MAC位址。而IBSS則必須建立BSSID (隨機產生)，方能產生網路。
有一個BSSID會被保留不用，就是所有位元均為1的BSSID，又稱為廣播型BSSID，因其不會被MAC中任何BSSID filter所過濾。probe訊框要能夠偵測現存的網路，因此不能被BSSID filter過濾。

資料訊框的類型
1. Data
2. Null：行動式工作站會利用Null訊框來通知基地台省電狀態的改變。當工作站進入休眠狀態，基地台必須開始為之暫存訊框。另外，基地台不可能進入省電模式，因此不會傳送Null訊框。

控制訊框
RTS (要求傳送)
媒介存取權祇能保留給單點傳播 (unicast) 訊框使用，而廣播 (broadcast) 與群播 (multicast)訊框祇須傳送便是。

CTS (開始傳送)
CTS訊框有兩種目的，起初，CTS訊框僅用於回應RTS訊框，後來CTS訊框被802.11g防護機制用來避免干擾較舊的工作站。

ACK (回應)
ACK訊框就是MAC以及任何資料傳輸(包括一般傳輸、RTS/CTS交換之前的訊框、訊框片段)所需要的正面回應 (positive acknowledgment)

PS-Poll (省電模式-輸詢)
當任一部行動式工作站從省電模式中甦醒，便會傳送一個PS-Poll訊框給基地台，以取得任何暫存訊框。
所有收到PS-Poll訊框的工作站，都會以訊框間隔加上傳送ACK訊號所需要的時間來更新NAV。

管理訊框

訊框的組成十分彈性分為兩種欄位
1. 固定式欄位
2. 資訊元素 (是指非固定式的欄位)

固定式欄位的有：
Beacon interval：每隔一段時間就會發出Beacon(信標)訊號，用以宣布802.11網路的存在。Beacon訊框中除了包含BSS參數的資訊，也包含基地台暫存訊框的資訊，因此行動式工作站必須仔細聆聽Beacon訊號。

Capability information：
傳送Beacon訊號的時候，它被用來昭告各方，該網路具備何種性能。工作站會使用這些公告資料來判斷自已是否支援該BSS所有功能，未能實作公告的所有功能的工作站就無法加入該BSS。

Current AP Address：
這欄位的用途是便於連線 (association) 與重新連線 (re-association)的進行。工作站會藉此傳送上一次所連線之基地台的位址。當工作站打算與不同的基地台建立連線時，此欄位可以用來轉換連線，以及取回所有暫存的訊框。

Listen interval欄位：
當工作站處於休眠狀態，基地台必須為之暫存訊框。休眠中的工作站會定期起來聽往來的訊息，而listen interval就是以Beacon interval為單位所算出來的休眠時間。

Association ID：
當工作站與基地台連線時，就會被賦予一個連線識別碼，用以協助控制與管理功能。

Time stamp：
可用來同步BSS中的工作站，BSS的主計時器會定期傳送目前已作用的微秒數。

Reason Code：
當對方不適合加入網路時，工作站會送出Disassociation (解除連線)或Deauthentication (解除身份認證) 訊框作為回應。

Status Code：
為0表示某項作業成功，非0表示失敗。

「管理訊框」的資料元素
資訊元素(information element)是管理訊框的組成元件，其長度不定。
Service Set Identity (SSID)
共同組成延伸式服務區域 (extended service area) 所有基本服務區域 (basic service area) 都會使用相同的SSID。

broadcast SSID祇會於 Probe Request訊框，工作站可以藉此找出該區域中所有的802.11網路

Supported Rates：
當行動式工作站試圖加入網路，會先檢視該網路所使用的資料速率。有些速率是強制性的，每部工作站都必須支緩，有些則是選擇性的。

Traffic Indication Map (TIM) 資訊元素：
基地台會為處於休眠的工作站暫存訊框。每一段時間基地台會嘗試傳送這一些暫存訊框給休眠中的工作站。TIM的內容是virtual bitmap，這是由2008個位元所組成的邏輯結構。每一個位元分別映到一個連線識別碼 (Association ID) 當某個識別碼有資料暫存時，相應的位元就會設為1，否則為0

Request 資訊元素：
在Probe Request訊框中，Request資訊元素用來向網路查詢特定的資訊元素。

IBSS DFS 資訊元素：
在中控型 (Infrastructure) 網路裡，是由基地台負責動態選項，至於獨立型 (Independent) 網路，則必須指定由誰進行動態選項 (dynamic frequency selection，簡稱DFS) 演算法。

管理訊框
Beacon (信標) 訊框：
Beacon訊框是相當重要的維護機制，主要用來宣告某個網路的存在。定期傳送的信標，可讓行動式工作站得知該網路的存在。存中控型網路裡，基地台必須負責傳送Beacon
Probe Request訊框：
Probe Request包含兩個欄位：SSID以及Supported Rate。收到Probe Request訊框的工作站會據此判斷對方能否加入網路。

Probe Response訊框：
如果Probe Request訊框所探查的網路與之相容，則該網路會以Probe Request訊框回應。送出最後一個Beacon訊框的工作站，必須負責回應所收到的探查訊息。存中控型網路裡負責回應是基地台，存IBSS當中，工作站會彼此輪流傳送Beacon訊息。

IBSS的資料待傳指示通知訊息 (ATIM) 訊框：
IBSS中沒有基地台，因此無法仰賴基地台暫存訊框。IBSS中的工作站如果處於休眠狀態的接收者暫存訊框，就會存遞送期間送出一個ATIM訊框，通知對方有訊息待傳。

Disassociation與Deauthentication訊框
Disassociation訊框來終結一段連線關係，而Deauthentication (解除認證) 訊框則用來終結一段認證關係。

Association Request：
一旦行動式工作站找到相容網路並且通過身份認證，便會發送Association Request (連線要求) ，試圖加入網路。在接授連線前基地台會驗証Capability Information、SSID及 (Extended) Supported Rated等欄位是否合乎網路參數，另外，基地台也會記錄工作站使用的Listen Interval

Reassocation Request：
位於相同延伸服務區域，但在不同基本服務區域之間遊走的行動式工作站，若要再次使用傳輸系統必須重新連線。

Association Response與Reassociation Response：
當行動式工作站試圖連線基地台時，基地台會回覆一個Association Request (連線回應) 或 Reassociation Response (重新連線回應)

訊框傳送以及連線與身份認證狀態：