繼續(xù)精讀IEEE 802.11-2007

6，MAC service definition MAC服務定義

6.1 MAC服務概述

6.1.1 數(shù)據(jù)服務

此服務為對等邏輯鏈路控制（LLC）實體提供交換MAC服務數(shù)據(jù)單元（MSDU）的能力。為支持此服務，本地媒體訪問控制（MAC）利用底層的物理層（PHY）服務，將MSDU傳輸至對等MAC實體，在那里MSDU將被交付給對等LLC。這種異步MSDU傳輸是在無連接基礎上進行的。默認情況下，MSDU傳輸是基于盡力而為原則的。然而，服務質(zhì)量（QoS）機制使用一個流量標識符（TID）來按每個MSDU指定差異化服務。QoS機制還允許在使用流量規(guī)范（TSPEC）的基礎上，支持更具同步性的行為，這是基于面向連接的方式實現(xiàn)的。對于提交的MSDU是否能成功交付，并不提供任何保證。廣播和多播傳輸是MAC提供的數(shù)據(jù)服務的一部分。由于無線介質(zhì)（WM）的特性，與單播MSDU相比，廣播和多播MSDU可能會經(jīng)歷較低的QoS。所有站點（STA）都將支持數(shù)據(jù)服務，但在支持QoS的基本服務集（BSS）中，只有QoS STA會根據(jù)單個MSDU指定的流量類別或流量流（TS）來區(qū)分其MSDU交付。

由于MAC的某些功能操作可能會導致某些MSDU（MAC服務數(shù)據(jù)單元）的重新排序，如下文將更詳細地討論，在非QoS（服務質(zhì)量）STA（站點）中，數(shù)據(jù)服務內(nèi)存在兩個服務類別。通過選擇所需的服務類別，每個發(fā)起MSDU傳輸?shù)腖LC（邏輯鏈路控制）實體都能夠控制MAC實體是否被允許對這些MSDU進行重新排序。

6.1.2 安全服務

IEEE Std 802.11中的安全服務由認證服務以及TKIP（臨時密鑰完整性協(xié)議）和CCMP（計數(shù)器模式密碼塊鏈消息認證碼協(xié)議）機制提供。所提供的安全服務范圍僅限于站點之間的數(shù)據(jù)交換。IEEE 802.11 TKIP和CCMP實現(xiàn)所提供的數(shù)據(jù)保密服務是對MSDU（MAC服務數(shù)據(jù)單元）的保護。在本標準中，TKIP和CCMP被視為位于MAC子層內(nèi)的邏輯服務，如參考模型圖5-10（在5.7中）所示。TKIP和CCMP服務的實際實現(xiàn)對邏輯鏈路控制（LLC）和MAC子層以上的其他層是透明的。

IEEE Std 802.11中TKIP和CCMP提供的安全服務如下：
a) 數(shù)據(jù)保密性；
b) 認證；以及
c) 與層管理相結(jié)合的訪問控制。

在認證交換過程中，雙方按照第8條的規(guī)定交換認證信息。

TKIP和CCMP提供的MAC子層安全服務依賴于非第2層管理或系統(tǒng)實體的信息。管理實體通過一組MAC子層管理實體（MLME）接口和管理信息庫（MIB）屬性向TKIP和CCMP傳遞信息；特別是，8.7中定義的TKIP和CCMP決策樹是由MIB屬性驅(qū)動的。

使用WEP（有線等效保密）進行保密、認證或訪問控制已被棄用。WEP算法不適用于本標準的目的。

6.1.3 MSDU排序

MAC子層提供的服務允許，并在某些情況下可能要求，對MSDU進行重新排序。

在非QoS STA中，MAC不會故意對MSDU進行重新排序，除非基于指定接收STA的當前操作（“電源管理”）模式，這種重新排序?qū)τ谔岣叱晒桓兜目赡苄允潜匾?。對于在任一單個STA的MAC服務接口處接收到的MSDU集合而言，這種重新排序（如果有的話）的唯一影響是，相對于來自單個源STA地址的定向MSDU，廣播和多播MSDU的交付順序可能會發(fā)生變化。如果使用數(shù)據(jù)服務的高層協(xié)議不能容忍這種可能的重新排序，則應使用可選的StrictlyOrdered服務類別。在使用StrictlyOrdered服務類別的任意兩個STA之間傳輸?shù)腗SDU不會受到使用ReorderableMulticast服務類別時可能出現(xiàn)的相對重新排序的影響。然而，若希望在STA處接收使用StrictlyOrdered服務類別發(fā)送的MSDU，則該STA則不能同時使用MAC電源管理功能。

在BSS中操作的QoS STA有兩種服務類別，分別指定為QoSAck和QoSNoAck（有關更多信息，請參閱6.1.1.3）。對MSDU進行重新排序，不僅是為了基于指定接收STA的當前操作模式提高成功交付的可能性，還是為了尊重在MA-UNITDATA.request原語中指定的單個MSDU的優(yōu)先級參數(shù)。對于在任一單個STA的MAC服務接口處接收到的MSDU集合而言，這種重新排序（如果有的話）的影響包括：
a) 相對于單播MSDU，廣播和多播MSDU的交付順序發(fā)生變化；
b) 對來自單個源STA地址且具有不同TID值的MSDU進行重新排序；以及
c) 對具有相同TID但不同服務類別的廣播和多播MSDU進行重新排序。

對于具有相同TID值且發(fā)往相同目的地的單播MSDU，不得進行重新排序。

在非QoS BSS中操作的STA應遵循為非QoS STA定義的重新排序規(guī)則。

為了使MAC正常操作，分布系統(tǒng)（DS）必須滿足ISO/IEC 15802-1:1995的要求。確保MSDU適當排序的操作限制在9.8中指定。

6.1.4 MSDU format

6.1.5 MAC數(shù)據(jù)服務架構(gòu)

MAC數(shù)據(jù)平面架構(gòu)（即涉及MSDU全部或部分傳輸?shù)倪^程）如圖6-1所示。

在傳輸過程中，MSDU會經(jīng)歷以下部分或全部過程：省電模式下的幀傳輸延遲、序列號分配、分片、加密、完整性保護和幀格式化。IEEE Std 802.1X-2004可能會在受控端口阻止MSDU。在某個時刻，包含MSDU全部或部分的數(shù)據(jù)幀會按AC/TS（訪問類別/流量規(guī)范）進行排隊。這種排隊可能發(fā)生在圖6-1所示的三個點中的任何一個。

在接收過程中，接收到的數(shù)據(jù)幀會經(jīng)歷MPDU（MAC協(xié)議數(shù)據(jù)單元）頭部和循環(huán)冗余碼（CRC）驗證、去重、（如果使用Block Ack機制）可能的重新排序、解密、去分片、完整性檢查和重放檢測。重放檢測（或使用安全機制時的去分片）之后，MSDU會被傳遞到MAC_SAP（MAC服務訪問點）或DS（分布系統(tǒng)）。如果受控端口未啟用，且MSDU不代表IEEE 802.1X幀，則IEEE 802.1X受控/非受控端口會丟棄該MSDU。TKIP（臨時密鑰完整性協(xié)議）和CCMP（計數(shù)器模式密碼塊鏈消息完整碼協(xié)議）MPDU幀順序強制在解密之后、MSDU去分片之前進行；因此，如果MPDU未按順序到達，去分片將失敗。

7，Frame formats幀格式

8，Security 安全

9，MAC sublayer functional description MAC子層功能描述

10，Layer management 層管理

11，MLME，MAC sublayer management entity，MAC子層管理入口

12，PHY service specification，物理層服務規(guī)范

13，PHY management，物理層管理

14，Frequency-Hopping spread spectrum (FHSS) PHY specification for the?2.4 GHz industrial, scientific, and medical (ISM) band，FHSS 跳頻--已廢棄

15，DSSS PHY specification for the 2.4 GHz band designated for ISM applications，802.11b（2.4G 1 Mb/s and 2 Mb/s ）

16，Infrared (IR) PHY specification 紅外--已廢棄

17，Orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) PHY specification?for the 5 GHz band， 802.11a（5G OFDM）

18，High Rate direct sequence spread spectrum (HR/DSSS) PHY?specification，802.11b(2.4G CCK 5.5 Mb/s and 11 Mb/s)

19，ERP specification，802.11g（2.4G DSSS-OFDM）