A que velocidade os frames de gerenciamento e controle de Wi-Fi são enviados?

Question

Existem vários padrões Wi-Fi 802.11 diferentes, por exemplo, 802.11a, 802.11b, 802.11g, 802.11n etc., que suportam velocidades diferentes. Os frames Wi-Fi são geralmente categorizados como um dos seguintes:

1. Quadros de dados- transportar os dados reais do aplicativo
2. Quadros de controle- coordenar quando for seguro enviar/reduzir colisões
3. Quadros de gerenciamento- lidar com descoberta/configuração/desmontagem de conexão (por exemplo, descoberta, associação, desassociação de AP)

Minha pergunta é se todos esses quadros, e especificamente os quadros de gerenciamento, são transmitidos na velocidade mais rápida suportada disponível, ou se certas classes de quadros são transmitidas na menor velocidade de denominador comum. Percebi que quando coloco umSomente 802.11b/gdispositivo no modo monitor e capturar tráfego pelo ar, ainda vejo quadros de gerenciamento (por exemplo, associação/desassociação) sendo transmitidos entre meu telefone e o AP, que são ambos 802.11n,mesmo que 802.11n tenha uma taxa de transferência mais alta. Então estou imaginando uma de duas possibilidades:

1. Meu telefone/AP 802.11n teve que negociar uma velocidade mais lenta por algum motivo e é por isso que posso ver seus frames no meu dispositivo de monitoramento 802.11b/g.
2. Os quadros de gerenciamento (e talvez os quadros de controle também?) São enviados em velocidade mais baixa, e apenas os quadros de dados são transmitidos mais rapidamente com os padrões 802.11 mais recentes.

A razão pela qual eu gostaria de saber qual dessas duas possibilidades (ou talvez uma terceira possibilidade) é o caso é que eu quero capturar quadros de gerenciamento e preciso saber se o uso de uma placa 802.11b/g me levará a faltando alguns quadros enviados em velocidades mais altas do que a placa de monitoramento pode observar. Se os quadros de gerenciamento forem realmente enviados em uma taxa mais lenta, então está tudo bem. Se acontecer de eu estar vendo os quadros de gerenciamento porque meu telefone/AP negociou uma taxa mais lenta, preciso reconsiderar qual placa uso para captura de pacotes.

Answer 1

Os padrões 802.11 geralmente não determinam quais velocidades os vários quadros devem ser enviados. Fica como um detalhe de implementação para os implementadores. No entanto, os quadros multicast (e, portanto, também de transmissão) geralmente precisam ser enviados a uma Taxa Básica - ou seja, uma das taxas que o AP marcou como obrigatória para todos os clientes desse AP suportarem se quiserem se associar a esse AP. Essa é a única maneira de garantir que esses quadros sejam recebidos por todos os clientes, e você precisa fazer isso com multicasts porque eles não são confirmados na camada 802.11.

Como muitos dos quadros de gerenciamento de seu interesse são multicasts (como Beacons e Solicitações de Sonda) ou são enviados antes que a conformidade com o Conjunto de Taxa Básica tenha sido totalmente negociada (como Auths e Assoc's), é bastante comum vê-los saindo em taxas baixas.

Geralmente vejo implementações enviarem a maioria dos quadros de gerenciamento na taxa básica mais baixa: geralmente 1 Mbps em 2,4 GHz, onde as antigas taxas DSSS 802.11-1997 podem ser usadas, e 6 Mbps em 5 GHz, onde as taxas 802.11a são as mais baixas.

No entanto, se você realmente deseja ter a melhor chance de capturar tudo, você deve fazer sua captura em uma placa cujas capacidades atendam ou excedam as capacidades do AP e do cliente que você deseja capturar. Alguns quadros de gerenciamento, como quadros de ação (incluindo o quadro "Add Block Ack", também conhecido como "ADDBA", crucial para a operação adequada do 802.11n) são frequentemente unicast e, como tal, podem atingir qualquer velocidade máxima que o cliente e o AP possam suportar.

Portanto, se você está comprando uma placa hoje para capturar tudo, você deve adquirir uma placa 802.11n de 3 fluxos espaciais capaz de transmitir canais de 40 MHz (HT40) em qualquer banda (procure "450 Mbps" na caixa, porque essa é a taxa de dados máxima realmente disponível no mercado hoje). Espere também comprar uma placa 802.11ac nos próximos meses, quando ela realmente começar a chegar ao mercado. As poucas soluções de cliente 802.11ac disponíveis agora em junho de 2012 parecem um pouco prematuras e provavelmente não valem o seu tempo. Mas a esta altura do próximo ano, o mais tardar, deve haver alguns cartões 11ac decentes disponíveis.