[802.11][ MAC 帧头][Duration/ID 2字节]

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#mac header #duration/ID #802.11

本文深入解析IEEE802.11MAC帧格式，特别聚焦于Duration/ID字段的作用与设定，包括在NAV网络分配矢量、免竞争期间及PS-Poll帧中的应用。详细阐述了Duration/ID在不同场景下的具体使用方法，如在beacon帧中设置NAV值以通知STA免竞争期间，以及PS-Poll帧中如何通过AID展示所属BSS。

文章目录

IEEE 802.11 MAC帧

mac帧格式

MAC帧

Duration/ID 2 byte

Duration/ID 在frame control 后面，占2byte

  • 当设置为NAV 网络分配矢量情况 （network allowcation Vector ）
    NAV
    第15bit 设置为0，0~14 用来设置NAV，单位微秒

  • 免竞争期间（CFP contention free period）传送的帧
    CFP frames
    第14bit 设置0 和15bit设置1 其他bit为0 所以duration/ID 为32768 设置为NAV，告诉收到beacon帧的sta，免竞争期间，所以其他sta 会更新NAV值，不干扰竞争传输

  • PS-Poll帧（省电模式-轮询）的 duration/ID的用法
    PS-Poll
    处于省电模式的sta 会定期醒来，送出一个PS-Poll帧，从基站取出暂存的帧，会在Duration/ID中设置连接识别码AID（association ID），显示加入的BSS，1-2007范围

初探802.11协议(2)——帧封装与帧聚合(Frame Aggregation)/BA(Block Ack)
FanFF的博客
03-08 1万+
帧聚合(Frame Aggregation)
Wireshark中的802.11Duration字段
Giaffe的博客
10-16 2201
Wireshark中802.11的Duration字段 本人安全小白，最近在复现802.11攻击手段，做到Duration攻击的时候怎么也找不到Duration字段，在使用Wireshark解析802.11包之后怎么也找不到字段对应数据，特此想记录下是怎么回事，顺便开了博客帮助下像我这样的菜鸡。 首先上官方文档： 通俗点说802.11的帧通常会包含一个duration位,用来预定一段介质使用时间...
【80211-2022】【学习记录】【第九章】Duration/ID 字段
Damon
01-05 1306
在MAC帧格式中有四个地址字段。这些字段用于表示基本服务集标识符(BSSID),源地址(SA)，目的地址(DA),发射机地址（TA）,接收机地址（RA）,不是所有帧包含所有这些地址字段。地址字段的使用使用地址字段（1-4）在MAC包头的相对位置指定。与地址字段中存在的地址类型无关，具体说： 地址1字段总是标识帧的预期接收方MAC地址。地址2字段（如果存在）总是标识帧的发送方的地址。注:在带宽信令TA的情况下，Address 2字段不等于发送器的MAC地址。暂时不太理解)
【80211-2022】【学习记录】【第九章】Duration/ID 字段(Qos STA)
Damon
01-09 1843
在非TXOP持有者且不被9.2.5.1 ~ 9.2.5.7指定的STA发送的任何帧中，Duration/ID字段被设置为引起响应的帧的Duration/ID字段的值减去引起响应的帧的PPDU结束到携带该帧的PPDU结束的时间，单位为微秒。与9.2.5.2和9.2.5.8中描述的Ack和CTS帧的Duration/ID字段的规则相同，对Duration字段的设。在Ack帧中，Duration/ID字段的值是从触发应答的帧的Duration/ID字段减去time得到的。
802.11协议中的几个时间
oriel123的博客
09-03 2354
1、NavTimer：Network Allocation Vector 保证工作站的操作不被中断。 方式：RTS/CTS帧中都带一个Duration字段，收到RTS/CTS的非Reciver/Sender工作站会静默Duration时间，用来使得Sender和Receiver之间传递数据报。 2、SIFS：Short Inter-Frame Spacing短帧间间隔 目的节点收到一个通过
80211笔记之NAV与Duration ID
TerryZ666的博客
09-01 2020
80211笔记：NAV和Duration id Network allocation vector （NAV）是虚拟载波监测技术 在MAC layer Header中，存在duration id一项，表示这个包的传输时间 在这段时间内，即认为介质是繁忙的 所有发送端读取介质中包的duration id这一项，并设定自身的NAV，表示在这段时间介质繁忙，因此不能发包 duration id总共占16位，其中前15位表示duration的时间，单位为微秒，最多可到32767微秒 ...
802.11WIFI协议-帧结构
本博客主要是个人学习和实战经验总结，并分享CSMA、WIFI、TDMA等网络技术的学习和应用，死磕NS3网络模拟器。有好的文章或学习心得也欢迎大家分享给我！
12-02 2719
分2部分：一、MAC帧结构二、MAC帧类型。由于篇幅限制，本文只介绍一、MAC帧结构。
802.11数据帧格式
07-12
802.11标准是由IEEE（美国电气和电子工程师协会）制定的一系列无线局域网通信协议的总称，其中最著名的协议是802.11b、802.11a和802.11g。802.11数据帧格式是802.11协议中用于无线通信的一种数据包格式，它用于无线...
802.11n PHY-MAC层帧结构解析
65536
09-12 6455
802.11n PHY-MAC层帧结构解析数据转换过程MPDU（MAC帧）结构1. 帧控制结构（Frame Control）：2. 持续时间/标识（Duration/ID）3. 地址域4. 序列控制（Sequence Control）5. 帧主体（Frame Body）6. 帧检验序列（FCS）PPDU（PHY帧）结构1. Non-HT2. HT-Mixed3. HT-Grennfield4. L...
802.11帧结构
09-05
802.11帧结构是无线局域网（WLAN）通信协议的重要...802.11MAC帧的详细结构使得网络能够高效、可靠地进行无线通信，同时支持多种网络管理和控制功能。理解这些帧结构对于网络故障排查、性能优化和安全分析至关重要。
IEEE802.11协议帧详解(转载)
开源&&分享
11-18 8479
省电模式：工作站处于休眠状态（信号发射功率放大器关闭），基站为工作站暂存帧，然后定时发送Beacon（信标）帧，休眠的工作站定时醒来，获取信标帧，然后解析即可知道自己在基站中是否有暂存帧。如果有，则发送PS-poll帧，而且一个PS-poll只对应一个暂存帧，工作站会一直发送PS-poll帧，直至所有暂存帧全部取出。该帧会记载帧的源MAC地址。区分源与发送端是必要的，因为802.11MAC会将应答发送给帧的transmitter（发送端AP），而较上层协议会将应答发送给帧的source（源）。
80211无线网络权威指南(四)之成帧细节
weixin_50795704的博客
11-15 2329
上一篇802.11的文章主要讲了帧的基本结构和组成字段，这篇文章主要讲不同类型帧的成帧细节。以太网的帧结构非常简单，只要为帧加上前导码、寻址信息并在结尾加上验证码即可，802.11成帧就比较复杂了， 802.11的帧主要有三种类型： 数据帧（data frame）：负责在工作站之间搬运数据，它可能会因为所处的网络环境不同而有所差异。
关于 802.11 协议
丶不断追寻
08-10 1万+
目录 一．802.11成帧封装实现    3 1.1控制帧    3 1.1.1 一般的帧控制位    3 1.1.2   RTS（请求发送）    4 1.1.3   CTS （允许发送）    5 原文出处：http://blog.sinthink.cn/2016/02/13/%E5%85%B3%E4%BA%8E-802-11-%E5%8D%8F%E8%AE%A
MAC帧格式
never_go_away的博客
06-17 4858
MAC帧基本格式如下图所示: 4.1 Frame Control字段 Frame Control各字段含义如下 - Protocol Version: 目前为0 - Type: 帧类别, 有下面三种, 每个类别又有一些子类别(见Subtype) - Subtype: 帧子类别, 与Type共同来决定一个帧的类型, 详细如下表所示 - To DS/From DS: 指示帧目的地是否为DS(分布式...
802.11帧格式
IT小菜鸟
01-04 4万+
一、802.11数据帧 1、802.11数据帧的一般格式说明： 2、数据帧各个字段说明： 名称 描述 长度(字节) 帧控制（Frame Control）   2 持续时间（Duration ID） 用来记载网络分配矢量（Network Allocation Vector，简称NAV）
[802.11]IEEE 802.11的帧格式介绍
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一、IEEE 802.11的帧格式 1.1 IEEE 802.11是什么？ 802.11是国际电工电子工程学会（IEEE）为无线局域网络制定的标准。目前在802.11的基础上开发出了802.11a、802.11b、802.11g、802.11n、802.11ac。并且为了保证802.11更加安全的工作，开发出了802.1x、802.11i等协议 1.2 IEEE 802.1...
MAC帧的含义
2301_79629384的博客
05-14 2795
MAC帧是网络中的一个基本单位，用来传递数据。MAC帧就像是你给朋友写的纸条，但里面有各种信息，比如发送者、接收者以及数据本身。帧头部有个MAC地址，确定谁是收发者，中间是数据载荷，最后是个校验和，确保数据没被篡改。这就像是在数据传输的世界里发短信一样简单。
802.11概述
eydwyz的专栏
11-19 2334
How 802.11 Wireless Works Updated: March 28, 2003 Applies To: Windows Server 2003, Windows Server 2003 R2, Windows Server 2003 with SP1, Windows Server 2003 with SP2 How 802.11 Wirele
80211协议字段解析
一土博客
01-09 3078
转载于 ：http://www.cnblogs.com/LittleHann/p/3700357.html 1. 帧控制结构(Frame Control)     1) Protocol Version: (协议版本)通常为0     2) Type: 帧类型，管理帧: 00      3) Subtype: 进一步判断帧的子类型          3.1) Beacon(信
IEEE802.11MAC帧的格式
最新发布
10-24
<think>我们正在讨论IEEE 802.11 MAC帧格式。用户已经提供了相关引用和之前的问题背景。根据引用内容，特别是引用[1]和[3]中关于帧结构的描述，我们需要详细解释MAC帧的各个字段。 IEEE 802.11 MAC帧的基本结构如下（按照帧的传输顺序）： 1. Frame Control（帧控制域）：2字节 2. Duration/ID（持续时间/标识）：2字节 3. Address Fields（地址字段）：通常包含4个MAC地址，但根据帧类型不同，地址的数量和含义会变化。每个地址6字节。 4. Sequence Control（序列控制域）：2字节 5. Optional fields (如QoS Control等)：可选 6. Frame Body（帧体）：0-2312字节 7. FCS（帧校验序列）：4字节 我们将按照这个顺序详细解释每个字段。 ### 1. Frame Control（帧控制域，2字节） 该字段包含多个子字段，用于控制帧的属性。具体结构如下（位序从高位到低位，即第0位到第15位）： - **Protocol Version（协议版本，2位）**：表示802.11协议的版本号，通常为00。如果出现新版本，则可能为其他值。 - **Type（类型，2位）**：表示帧的类型。可能取值： - 00：管理帧（Management Frame） - 01：控制帧（Control Frame） - 10：数据帧（Data Frame） - 11：保留 - **Subtype（子类型，4位）**：进一步细分帧的类型。例如： - 管理帧中：0000关联请求（Association Request），1000信标帧（Beacon） - 控制帧中：1011请求发送（RTS），1100允许发送（CTS） - 数据帧中：0000普通数据（Data） - **To DS（去往分布式系统，1位）**：当帧发送给分布式系统（通常是接入点AP）时为1，否则为0。 - **From DS（来自分布式系统，1位）**：当帧来自分布式系统（AP）时为1，否则为0。 - **More Fragments（更多分段，1位）**：如果该帧是分片帧且后面还有分片，则为1；否则为0。 - **Retry（重传，1位）**：如果是重传帧则为1，否则为0。 - **Power Management（电源管理，1位）**：发送端发送该帧后的电源状态。1表示进入省电模式，0表示保持活跃。 - **More Data（更多数据，1位）**：用于通知处于省电模式的站点，AP还有更多缓存数据等待发送。 - **Protected Frame（保护帧，1位）**：如果帧体被加密（例如WEP、WPA、WPA2等），则为1；否则为0。 - **Order（顺序，1位）**：如果帧需要使用严格顺序服务（Strictly-Ordered service）则为1，否则为0。 ### 2. Duration/ID（持续时间/标识，2字节） 根据Frame Control中的设置，该字段有三种含义： - **当最高两位（第15位和第14位）为00时**：表示该帧的传输需要预留的信道时间（单位为微秒），用于后续的帧传输（如RTS/CTS交换）或帧分片传输。在NAV（网络分配向量）设置中使用。 - **当最高两位为10时**：表示该字段是一个关联标识符（AID），用于在节能轮询（PS-Poll）帧中标识站点（STA）。此时，低14位表示AID（范围1-2007）。 - **当最高两位为11时**：保留。 ### 3. Address Fields（地址字段） 802.11帧最多包含4个MAC地址（每个6字节），分别标记为Address 1、Address 2、Address 3和Address 4。这些地址的含义取决于帧的类型（由To DS和From DS位决定）： - **Address 1**：总是表示接收端的地址（RA），即目标地址（DA）或接收端MAC地址。 - **Address 2**：总是表示发送端的地址（TA），即源地址（SA）或发送端MAC地址。 - **Address 3**：用于附加地址，通常用于BSSID（基本服务集标识）或源/目的地址（在数据帧中，当To DS和From DS组合不同时，它可能表示源地址或目的地址）。 - **Address 4**：仅在某些特定情况下出现（例如无线分布式系统WDS中），表示最初的源地址或最终的目的地址。 具体组合如下表： | To DS | From DS | Address 1 (RA) | Address 2 (TA) | Address 3 | Address 4 | 常见帧类型 | |-------|---------|----------------|----------------|----------------|----------------|------------------| | 0 | 0 | DA（目的地址） | SA（源地址） | BSSID | 不出现 | IBSS（自组网）中的数据帧 | | 0 | 1 | DA | BSSID（AP地址）| SA（源地址） | 不出现 | 来自AP的数据帧 | | 1 | 0 | BSSID（AP地址）| SA（源地址） | DA（目的地址） | 不出现 | 发往AP的数据帧 | | 1 | 1 | RA（接收AP） | TA（发送AP） | DA（目的地址） | SA（源地址） | WDS（无线分布式系统）中数据帧 | 注意：在管理帧和控制帧中，地址字段的使用可能有所不同，具体取决于帧子类型。 ### 4. Sequence Control（序列控制域，2字节） 该字段包含两个部分： - **Fragment Number（分段号，4位）**：表示该帧的分段序号（0-15）。若该帧未分片，则为0。 - **Sequence Number（序列号，12位）**：用于标识一个帧（或分片前的完整帧）的唯一序列号。发送方每发送一个新的上层数据包（MSDU）都会递增该序列号，用于重组和去重。 ### 5. QoS Control（服务质量控制，可选，2字节） 当帧控制域中的Type为数据帧（10）且Subtype的高两位为1000（即QoS数据帧）时，会出现该字段。它用于支持服务质量（QoS）特性（如802.11e标准引入的EDCA）。该字段包含： - **TID（业务标识符，4位）**：表示该帧所属的业务类别（0-15）。 - **其他控制位（12位）**：包括ACK策略、TXOP限制等。 ### 6. Frame Body（帧体） 该字段包含实际的上层数据（如IP包）或管理帧/控制帧的信息元素（IE）。长度可变，最小0字节，最大2312字节（取决于物理层特性）。 ### 7. FCS（帧校验序列，4字节） 该字段包含CRC-32校验值，用于检测帧在传输过程中是否出错。接收方会重新计算FCS并与该字段比较，若不一致则丢弃该帧。 ### 总结 IEEE 802.11 MAC帧的格式设计适应了无线环境的特性（如介质共享、移动性、安全等），通过灵活的地址字段和帧控制域支持多种通信模式（如基础架构模式、自组网模式、WDS模式等）。理解帧结构对于分析无线网络问题、开发无线驱动或进行安全审计至关重要[^1][^3]。 §§相关问题§§ 1. 如何根据帧控制域判断一个802.11帧的具体类型（如信标帧）？ 2. 802.11帧的地址字段在不同通信模式（如基础架构模式vs.自组网模式）下如何变化？ 3. 为什么802.11需要序列控制域？它是如何防止重复帧的？ 4. 在加密的802.11帧中，帧体部分是如何被保护的？ </think>### IEEE 802.11 MAC帧格式详解 IEEE 802.11 MAC帧的结构包含7个核心字段，其格式设计考虑了无线介质的特殊性（如共享信道、信号干扰等），与有线以太网帧有显著区别[^1]。以下是逐字段详解（按传输顺序）： #### 1. **Frame Control（帧控制域，2字节）** 这是MAC帧的核心控制字段，包含11个子字段： - **Protocol Version（协议版本，2位）** 标识802.11协议版本，通常为`00`（基础版本）。 - **Type（类型，2位）** `00`管理帧（关联/认证）、`01`控制帧（RTS/CTS）、`10`数据帧（用户数据）。 - **Subtype（子类型，4位）** 细化帧类型，例如管理帧中的`1000`表示信标帧（Beacon）。 - **To DS/From DS（各1位）** 指示帧去向/来源： - To DS=1：发往分布式系统（如AP） - From DS=1：来自分布式系统 - **More Fragments（1位）** `1`表示后续还有分片帧。 - **Retry（1位）** `1`表示此帧为重传帧。 - **Power Management（1位）** `1`表示发送端即将进入节能模式。 - **More Data（1位）** AP用`1`通知终端有缓存数据待传。 - **Protected Frame（1位）** `1`表示帧体已加密（WPA2/WPA3）。 - **Order（1位）** `1`表示需严格按序处理（用于QoS）。 > *示例*：信标帧的Frame Control值为`0x8000`时： > - Type=`00`（管理帧） > - Subtype=`1000`（信标帧） > - 其他位为0[^1][^3]。 #### 2. **Duration/ID（持续时间/标识，2字节）** 功能由最高两位决定： - **第15位=0**：表示NAV（网络分配向量），单位为微秒，预留信道占用时间[^1] *例如：RTS帧中设置NAV阻止其他设备争用信道*。 - **第15位=1, 第14位=0**：用于免竞争周期（CFP）通知。 - **第15位=1, 第14位=1**：STA休眠标识（AID），AP据此缓存数据[^1]。 #### 3. **Address Fields（地址字段，最多4×6字节）** 地址数量由To DS/From DS组合决定： | To DS | From DS | 地址1 (RA) | 地址2 (TA) | 地址3 | 地址4 | |-------|---------|------------|------------|-------------|-------------| | 0 | 0 | 目的地址 | 源地址 | BSSID | - | | 0 | 1 | 目的地址 | BSSID | 源地址 | - | | 1 | 0 | BSSID | 源地址 | 目的地址 | - | | 1 | 1 | 接收AP | 发送AP | 目的地址 | 源地址 | > - RA=接收方地址，TA=发送方地址 > - BSSID=AP的MAC地址（基础架构模式）或随机生成（自组网模式）[^3] #### 4. **Sequence Control（序列控制，2字节）** - **高4位**：分片编号（0表示未分片） - **低12位**：序列号 用于重组分片帧和丢弃重复帧，每发送一个MSDU（MAC服务数据单元）序列号+1[^1]。 #### 5. **QoS Control（服务质量控制，可选，2字节）** 仅出现在QoS数据帧中（Subtype=1000），包含： - **TID（业务标识符，4位）**：标识数据优先级（0-15） - **TXOP限制（8位）**：最大传输时间 - **ACK策略（2位）**：确认机制选择[^3] #### 6. **Frame Body（帧体，0-2312字节）** 承载有效载荷： - 数据帧：上层协议数据（如IP包） - 管理帧：信息元素（IE），如SSID、支持速率 - 控制帧：通常为空 #### 7. **FCS（帧校验序列，4字节）** CRC-32校验值，用于检测传输错误，校验失败则丢弃帧[^1]。 ### 802.11帧与以太网帧的关键区别 | 特性 | 802.11帧 | 以太网帧 (802.3) | |--------------|------------------------------|------------------------| | **地址数量** | 最多4个MAC地址 | 固定2个MAC地址 | | **帧控制** | 含电源管理/分片等字段 | 无 | | **最大长度** | 2346字节 | 1518字节 | | **介质访问** | CSMA/CA + NAV预留 | CSMA/CD | | **帧类型** | 管理/控制/数据三类 | 仅数据帧 | > 这些差异源于无线信道的不稳定性和移动设备特性[^1][^3]。 ### 典型帧示例 **信标帧（管理帧）结构**： ``` Frame Control(2) | Duration(2) | DA(6) | SA(6) | BSSID(6) | SeqCtrl(2) | Frame Body(IEs) | FCS(4) ``` - DA=广播地址`FF:FF:FF:FF:FF:FF` - Frame Body包含SSID、信道、安全协议等信息[^3]。 该格式设计使802.11能适应无线环境挑战，如通过NAV避免冲突、通过分片控制降低误码影响[^1][^3]。
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