Wi-Fi 管理フレームと制御フレームはどのくらいの速度で送信されますか?

Wi-Fi 管理フレームと制御フレームはどのくらいの速度で送信されますか?

802.11 Wi-Fi 規格には、802.11a、802.11b、802.11g、802.11n など、さまざまな速度をサポートするさまざまな規格があります。Wi-Fi フレームは、一般的に次のいずれかに分類されます。

  1. データフレーム- 実際のアプリケーションデータを運ぶ
  2. 制御フレーム- 安全に送信できるタイミングを調整し、衝突を減らす
  3. 管理フレーム- 接続の検出/セットアップ/切断を処理する(例:APの検出、関連付け、関連付け解除)

私の質問は、これらすべてのフレーム、特に管理フレームが、利用可能な最速の速度で送信されるのか、それとも特定のクラスのフレームが最低の共通分母の速度で送信されるのかということです。802.11b/gのみデバイスをモニターモードにして無線でトラフィックをキャプチャしても、802.11nである携帯電話とAPの間で管理フレーム(関連付け/分離など)が送信されているのがわかります。802.11nの方が転送速度が速いにもかかわらずそこで私は次の 2 つの可能性のうちの 1 つを想像しています。

  1. 私の 802.11n 電話/AP は何らかの理由で低速でネゴシエートする必要があり、そのため 802.11b/g 監視デバイスでフレームを確認できます。
  2. 管理フレーム (おそらく制御フレームも) は低速で​​送信され、新しい 802.11 標準ではデータ フレームのみが高速で送信されます。

これら 2 つの可能性 (または 3 つ目の可能性) のどちらが当てはまるのかを知りたい理由は、管理フレームをキャプチャしたいのですが、802.11b/g カードを使用すると、監視カードが監視できる速度よりも高速で送信されたフレームの一部が失われるかどうかを知る必要があるからです。管理フレームが実際に低速で送信されている場合は、問題ありません。ただし、電話/AP が低速でネゴシエートしたためにたまたま管理フレームが表示されている場合は、パケット キャプチャに使用するカードを再検討する必要があります。

答え1

802.11 標準では、一般的に、さまざまなフレームをどの速度で送信すべきかは規定されていません。これは実装の詳細として実装者に委ねられています。ただし、マルチキャスト (およびブロードキャスト) フレームは、通常、基本レートで送信する必要があります。つまり、その AP にアソシエートする場合、その AP のすべてのクライアントがサポートする必要があると AP がマークしたレートの 1 つです。これが、これらのフレームがすべてのクライアントに確実に受信される唯一の方法であり、マルチキャストでは 802.11 レイヤーで Ack されないため、これを実行する必要があります。

関心のある管理フレームの多くはマルチキャスト (ビーコンやプローブ要求など) であるか、基本レート セットへの準拠が完全にネゴシエートされる前に送信される (Auth や Assoc など) ため、これらが低いレートで送信されるのがよく見られます。

一般的に、実装ではほとんどの管理フレームが最も低い基本レートで送信されます。通常、古い 802.11-1997 DSSS レートが使用できる 2.4GHz では 1mbps、802.11a レートが最も低い 5GHz では 6mbps です。

ただし、すべてをキャプチャできる可能性を最大限に高めたい場合は、キャプチャする AP とクライアントの機能と同等かそれ以上の機能を持つカードでキャプチャを行う必要があります。アクション フレーム (802.11n の適切な動作に不可欠な「Add Block Ack」または「ADDBA」フレームを含む) などの一部の管理フレームはユニキャストであることが多く、クライアントと AP がサポートできる最大速度で送信される可能性があります。

したがって、今日カードを購入してすべてをキャプチャする場合は、どちらの帯域でも 40 MHz チャネル (HT40) を実行できる 3 空間ストリーム 802.11n カードを入手する必要があります (箱に「450mbps」と記載されているものを探してください。これが現在市場で実際に入手できる最高のデータ レートです)。また、今後数か月以内に 802.11ac カードが市場に出始めたら、購入することも検討してください。2012 年 6 月現在入手可能な 802.11ac クライアント ソリューションはわずかですが、時期尚早のようで、おそらく時間の無駄です。しかし、遅くとも来年の今頃には、まともな 11ac カードがいくつか入手できるはずです。

関連情報