Struttura dei frame a livello MAC – Guida Wi-Fi

Vediamo in questa lezione come sono strutturati i frame generati dal livello MAC e che successivamente sono passati allo strato fisico che si occuperà dell’invio.

Prima di tutto diciamo che sono previsti, nell’802.11, tre tipi di frame: frame di tipo dati, frame di tipo controllo e frame di tipo gestione.

Frame di tipo dati

Possiamo fare riferimento alla struttura rappresentata nella figura sottostante:

Diamo adesso una rapida spiegazione del significato dei campi che formano il frame:

• Indirizzo 1-4: Probabilmente sono i campi che maggiormente caratterizzano i frame di livello MAC. Il fatto di avere quattro campi distinti per quanto concerne gli indirizzi è dovuto al fatto che un campo rappresenterà l’indirizzo del mittente, un altro l’indirizzo del destinatario e gli altri due rappresentanono l’indirizzo dell’Access Point di ingresso e l’indirizzo dell’Access Point in uscita.
• Durata: In questo campo verrà inserito un valore temporale per quanto riguarda la durata della trasmissione del frame. Questo campo indica dunque per quanto tempo il mezzo trasmissivo rimarrà occupato per la trasmissione.
• Numero frame: Come precedentemente ripetuto un messaggio di grosse dimensioni viene frammentato in più frame e questo campo serve per numerarli. Il valore di questo campo è importante per il riassemblaggio del messaggio originario da parte della destinazione.
• Dati: E’ il campo che contiene l’informazione vera e propria da trasmettere.
• CRC: Campo utilizzato per il controllo dell’errore. La stazione destinazione leggendo questo campo sarà in grado di capire se il frame arrivatole presenta delle alterazioni dovute alla trasmissione oppure no.

Frame di tipo controllo

Anche in questo caso vediamo prima una schematizzazione della struttura del frame:

• Versione: Indica quale versione del protocollo 802.11 fa riferimento il frame.
• Tipo e sottotipo: Determinano sostanzialmente la funzione del frame. Come detto esistono tre differenti tipi di frame e per ogni tipo di frame sono presenti più sottotipi possibili che individuano in maniera precisa la funzione del frame.

Il campo FLAG è costituito da i seguenti sotto-campi:

• Al DS e dal DS: Identificano se il frame proviene o è diretto al sistema di distribuzione.
• Altri frammenti: Identifica se sono previsti o meno altri frammenti dello stesso frame.
• Ripetizione: Indica se il frammento è la ripetizione di uno precedentemente inviato oppure no.
• Risparmio energia: Questo campo, se settato ad 1, indica che al termine del frame la stazione entrerà in modalità di risparmio energetico.
• Altri frame: Indica alla destinazione se il mittente ha altri frame da trasmettere oppure no.
• WEP: Indica se il campo dati è stato cifrato utilizzando l’algoritmo WEP (che vedremo più avanti).
• Ordinati: Indica se il tipo di frame debba essere processato, dalla stazione destinazione, in maniera strettamente ordinata secondo il numero di sequenza.

Frame di tipo gestione

Questi sono i frame RTS, CTS e ACK di cui abbiamo parlato abbondantemente nelle lezioni precedenti. La struttura dei frame CTS e ACK è la stessa mentre quella dell’RTS è leggermente diversa ed è possibile visionarla nella figura sottostante:

Il significato di ogni campo è uguale a quello presentato nell’analisi sui campi dei frame di tipo dati. La struttura dei frame CTS e ACK risulta ancora più semplificata in quanto è assente il campo di indirizzo mittente in questo caso assolutamente superfluo. Questo perchè sia il CTS che l’ACK sono frame di risposta da parte della stazione di destinazione ed il mittente, essendo l’unico in ascolto dato che le altre stazioni avranno già settato il NAV, sa l’indirizzo di chi ha inviato tali pacchetti dato che ha richiesto proprio lui, precedentemente, il permesso alla trasmissione tramite un RTS. La struttura è dunque visionabile nello schema sottostante: Essendo la struttura dei frame CTS e ACK identica, chi riceve questo tipo di pacchetti andrà a leggere il campo sotto-tipo nel frame di controllo dove sarà specificato se il frame ricevuto è appunto un CTS o un ACK.