liwen01 2024.09.22
前言
前面介紹了 WiFi 的工作原理和 WiFi 的接入過程，這裡將透過分析 WiFi 具體資料包結構，讓你對 WiFi 工作原理和接入過程有一個更進一步的瞭解。
前面文章可以透過下面連線檢視：
《WiFi基礎(四)：WiFi工作原理及WiFi接入過程》
(一) 802.11 幀
802.11 無線 WiFi 有 資料幀，管理幀、控制幀 三種型別幀。
這些幀由 9 個部分組成：Frame Control，Duration ID，Address1，Address2，Address3，Seq-ctl，Address4，Frame Body，FCS。
需要注意的是，有些組成部分在有些幀裡並不是必須的。
九個部分的功能簡介如下：
- Frame Control (幀控制)：Frame Control欄位位於幀的開頭，用於定義幀的型別、子型別、協議版本、幀方向、以及一些控制標誌。
- Duration/ID (持續時間/識別符號)：該欄位用於指定網路中其他節點的NAV (網路分配向量)計時器，用於控制介質訪問。
- Address1 (地址1)：常表示幀的接收者 MAC 地址。在To DS 為 1 的情況下，表示目標 AP 的地址
- Address2 (地址2)：通常表示幀的傳送者 MAC 地址。
- Address3 (地址3)：根據幀型別的不同，這個欄位可以表示不同的地址
- Sequence Control (序列控制)：該欄位用於幀的序列控制和片段管理
- Address4 (地址4)：無線分散式系統) 或中繼的情況下使用。通常用於表示源或目標地址。
- Frame Body (幀體)：包含實際的資料負載或管理資訊。根據幀的型別和子型別，該欄位的內容和長度可以不同。
- FCS (Frame Check Sequence，幀校驗序列)：用於幀的錯誤檢測。通常是一個 32 位的 CRC 校驗碼，用於驗證幀的完整性。
(1) Frame Control (幀控制)
(a) Protocol Version (協議版本) [第0-1位]
指定協議的版本號。當前的 802.11 標準使用版本號 00，即 0。
(b) Type (幀型別) [第2-3位] :
定義幀的主要型別。
- 00：管理幀 (Management Frame)
- 01：控制幀 (Control Frame)
- 10：資料幀 (Data Frame)
- 11：保留
(c) Subtype (子型別) [第4-7位]
定義幀的子型別，不同的主型別有不同的子型別
對於管理幀：
- 0000：Association Request
- 0001：Association Response
- 1000：Beacon
對於控制幀：
- 1101：ACK
- 1011：RTS (Request to Send)
- 1101：CTS (Clear to Send)
對於資料幀：
- 0000：資料幀 (無資料型別區分)
- 1000：QoS 資料幀
(d) To DS (傳送到分散式系統) [第8位]
指示該幀是否傳送到分散式系統 (即無線接入點AP)
取值：
- 0：幀不是傳送到 DS (通常是 STA 傳送給 AP 的幀)
- 1：幀是傳送到 DS (通常是 AP 傳送給 STA 的幀)
(e) From DS (來自分散式系統) [第9位]
指示該幀是否來自分散式系統。
取值：
0：幀不是來自 DS (通常是 AP 傳送給 STA 的幀) 1：幀是來自 DS (通常是 STA 傳送給 AP 的幀)
(f) More Fragments (更多片段) [第10位]
指示當前幀是否有更多的片段。如果一個資料幀被分片傳送，那麼除最後一個片段外，所有片段的此位都置為1。
取值： 0：這是最後一個片段; 1：後續還有片段
(g) Retry (重傳) [第11位]
指示當前幀是否為重傳幀。如果之前傳送的幀沒有被正確確認，幀會被重傳，此位會置為1。
取值： 0：首次傳送; 1：重傳幀
(h) Power Management (電源管理) [第12位]
指示站點的電源管理狀態。
取值：0：站點處於活動模式; 1：站點處於省電模式
(i) More Data (更多資料) [第13位]
由AP設定，用於指示站點是否有更多的資料幀等待接收。
取值： 0：沒有更多資料;1：有更多資料
(j) Protected Frame (保護幀) [第14位]
指示幀的內容是否加密，使用的是 WEP、TKIP、CCMP 等加密協議。
取值：0：幀未加密; 1：幀已加密
(k) Order (順序) [第15位]
指示該幀是否以嚴格順序處理，通常用於 QoS 資料幀。
取值：0：不需要嚴格順序處理; 1：需要嚴格順序處理
上面 802.11 Beacon frame 幀，版本號為 0；幀型別為 00 為管理幀；子型別為1000 為Beacon 幀。
(2) Duration/ID (持續時間/識別符號)
Duration/ID 欄位的功能因幀的型別和上下文而異，主要有以下兩種主要用途:網路分配向量 (NAV)持續時間 和 AID (Association ID)
(a) 網路分配向量 (NAV)持續時間
對於大多數資料幀和管理幀，Duration/ID欄位表示剩餘的幀傳輸時間。它告訴網路中的其他裝置該幀將佔用通訊介質多長時間，從而更新它們的網路分配向量 (NAV)。NAV是一個計時器，指示裝置在特定時間內不應訪問通訊介質，避免衝突。
單位：微秒 (µs)
資料幀： Duration/ID 欄位表示從當前幀開始，到ACK幀結束所需的時間。這包括資料幀傳輸時間、SIFS (短幀間隙)時間和ACK傳輸時間。
RTS/CTS幀 在RTS (Request to Send) 和 CTS (Clear to Send) 幀中，Duration/ID 欄位表示整個傳輸會話的剩餘時間，包括資料幀和相應的ACK幀傳輸。
(b) AID (Association ID)
在某些幀 (如 Power Save Poll 幀)中，Duration/ID 欄位包含的是站點的 Association ID (AID)，這是一個由接入點 (AP) 分配給每個關聯站點的唯一識別符號。當欄位被用於此目的時，欄位的高兩位通常設定為 11 以表示 AID，而剩餘的14位表示實際的 AID 值。
上面的 CTS 幀，Duration 為 134 ms，表示該傳輸會持續134 ms，在這期間同通道的其它裝置需要保持安靜。
(3)Sequence Control (序列控制)
Sequence Control 欄位用於管理幀的序列化和片段化。這個欄位有助於確保資料幀能夠按正確的順序組裝，並檢測和處理重傳的幀。
Sequence Control 欄位分為兩個部分: Fragment Number (片段號)：4位 和 Sequence Number (序列號)：12位
(a) Fragment Number (片段號) [4位]
片段號用於標識幀的分片部分。由於無線傳輸可能會受到干擾，大型幀在傳輸前可能會被分割成多個小片段，每個片段都有唯一的片段號
取值範圍：0 到 15 (即2^4 - 1)
Fragment Number 的主要功能
片段管理： 當一個幀被分片時，片段號用於標識每個片段的順序，以便接收端正確重組原始幀。
重傳管理：在某些情況下，如果一個片段由於傳輸錯誤而丟失，只有丟失的片段需要重傳，而不是整個幀。片段號幫助識別需要重傳的具體片段。
(b) Sequence Number (序列號) [12位]
序列號用於標識傳送方發出的幀的順序，以便接收方能夠檢測丟失的幀並正確重組資料。
取值範圍：0 到 4095 (即2^12 - 1)
Sequence Number 主要功能:
幀順序管理：序列號幫助接收端按正確的順序排列接收到的幀。如果接收到的幀序列號不連續，說明有幀丟失或需要重傳。
重傳檢測：當幀重傳時，序列號保持不變，但片段號可能變化。接收方透過序列號識別重傳的幀，並決定是否丟棄或處理該幀
(c) 工作原理
分片傳輸: 當一個大資料幀被分片時，所有片段使用相同的序列號，但片段號遞增。例如，假設序列號為100，片段號為 0，表示第一個片段；片段號為 1，表示第二個片段，依此類推。
幀重傳: 如果幀在傳輸過程中丟失或被接收端判斷為錯誤，傳送端會重傳該幀。重傳幀的序列號與原幀相同，但片段號可能發生變化，具體取決於傳輸的片段。
檢視上面的資料幀，被分開了多個資料幀，當前 Sequence Number 為 1144 。
(二) 無線空口包
WiFi 是透過無線電報在空中進行資料互動，所以稱為空中介面包(Air Interface Packet)，也簡稱為空口包。它包含了無線 WiFi 網中傳輸的所有資訊。
(1) 空口包 capture
在有線網中，我們一般使用 Wireshark 來抓取網路卡的所有資料，但是在無線 WiFi 中，無線口空包資料一般使用 Omnipeek 來抓取。
Omnipeek 需要搭配一個資料分析網路卡來使用，可以在不建立連結的前提下，直接抓取到 802.11 無線資料，一般用於研究開發 WiFi 協議、分析無線連線過程、監控無線網路等。
關於 Omnipeek 的使用，網上介紹比較多，我這裡就簡單概括一下使用方法。
- 安裝 Omnipeek 軟體和驅動
- 設定 Omnipeek 需要抓取的頻段(通道)
- 如果 AP 是加密的的，需要設定密碼
透過上面方式就可以抓取到某個通道的所有無線訊號，具體使用與 Wireshark 類似。抓取到的資料幀如下：
(三) 管理幀
管理幀有：Beacon 信標幀、Probe Request 檢測請求幀、Probe Response 檢測應答幀、Authentication 認證幀、De-Authentication 解除認證幀、Association Request 連線請求幀、Re-Association Request 重新連線請求、Association Response 連線應答幀
這裡我們主要介紹：Beacon 信標幀、Association Request 連線請求幀 和 Association Response 連線應答幀。
(1) Beacon 幀
Beacon 的 Subtype 為1000，所以整個幀型別為:001000b,也就是 0x08。
使用過濾條件為：wlan.fc.type_subtype == 0x08 可以刷選出所有的 beacon 幀。
Beacon 由無線接入點 (AP)定期廣播，用於宣佈無線網路的存在，並向附近的客戶端裝置提供必要的網路資訊，以便它們能夠加入和管理連線。
(a) Beacon幀的功能:
網路發現：Beacon 幀包含了無線網路的SSID (Service Set Identifier)，幫助客戶端裝置發現和識別無線網路。
同步：Beacon 幀攜帶時間戳，客戶端裝置透過接收 Beacon 幀可以同步其時鐘與AP的時鐘，這對於協調裝置的定時和節能至關重要。
傳遞網路配置資訊：Beacon 幀包含網路的配置資訊，如支援的速率、加密方法、通道資訊等，幫助客戶端裝置配置和最佳化其連線。
訊號廣播：Beacon 幀還幫助客戶端裝置確定訊號強度，從而選擇合適的 AP 進行連線。
(b) Beacon幀的工作原理
定期廣播： AP按照設定的 Beacon 間隔 (通常為100 TU，即102.4毫秒)定期傳送Beacon幀，以宣佈其存在和提供網路資訊。
客戶端掃描： 無線客戶端裝置定期掃描通道，接收不同 AP 傳送的 Beacon 幀，透過這些幀中的資訊來選擇合適的 A P進行連線。
網路加入和管理： 客戶端裝置一旦選擇了合適的 AP，便透過 Beacon 幀中的資訊來配置連線引數，例如通道、速率、加密方法等。
節能管理： 當裝置進入節能模式時，它會依賴 Beacon 幀中的 TIM 欄位來判斷何時需要喚醒接收資料，減少不必要的能耗。
(c) Beacon幀的結構
Frame Control (幀控制)：型別欄位為管理幀，子型別欄位為Beacon
Duration/ID (持續時間/ID) 表示幀傳輸需要的時間，Beacon 幀一般設為 0，表明沒有後續操作需要保留介質。
Address 1 (Destination Address，目的地址) ：通常設定為廣播地址 (FF:FF:FF:FF:FF)，因為Beacon幀是廣播幀，面向所有裝置。
Address 2 (Source Address，源地址):AP的MAC地址，標識傳送Beacon幀的無線接入點。
Address 3 (BSSID，基本服務集識別符號): 網路的BSSID，通常與Address 2相同，除非是中繼的場景。
Sequence Control (序列控制): 包含序列號和片段號，用於管理幀的順序和重組。
Frame Body (幀主體) ：Beacon幀的主要內容，包含網路的配置資訊和時間同步資訊。以下是Frame Body中的關鍵欄位：
- Timestamp (時間戳)：用於同步客戶端裝置的時鐘。
- Beacon Interval (信標間隔)：AP傳送Beacon幀的時間間隔，單位為TU (Time Unit，1TU = 1024微秒)。
- Capability Information (能力資訊)：描述AP支援的功能，如是否啟用加密、是否為基礎設施模式等。
- SSID (服務集識別符號)：網路的名稱，幫助客戶端識別網路。
- Supported Rates (支援的速率)：AP支援的資料速率列表。
- DS Parameter Set (DS引數集)：指示使用的通道號。
- Traffic Indication Map (TIM，流量指示圖)：用於指示AP暫存的資料包，尤其在節能模式下，告訴客戶端何時需要喚醒以接收資料。
- **Country Information (國家資訊)：包括地區、通道等限制資訊 (可選)。
- RSN Information (RSN資訊)：如果網路啟用了加密 (如WPA/WPA2)，此欄位包含安全資訊。
(2)Association Request 幀
Association Request 幀是802.11無線WiFi網中用於建立客戶端裝置(例如膝上型電腦、智慧手機等)與無線接入點 (AP) 之間連線的管理幀之一。
這個幀由客戶端裝置在選擇了一個 AP 後發出，表示它希望加入這個無線網路。
使用引數 wlan.fc.type_subtype == 0x00 可以過濾出所有的 Association Request 幀
(a) Association Request 幀的功能
加入網路：客戶端裝置使用 Association Reques t幀請求加入一個 AP 管理的無線網路。
傳遞客戶端能力：幀中包含了客戶端裝置的能力資訊，例如支援的速率、加密方法、QoS 功能等。
獲取網路資源：透過關聯請求，客戶端能夠獲取到網路分配的資源，例如 IP 地址、網路許可權等
(b) Association Request 幀的工作原理
掃描與發現： 客戶端裝置透過主動或被動掃描(如傳送探測請求幀或接收信標幀)發現可用的 AP。
傳送關聯請求： 在選擇目標 AP 後，客戶端裝置傳送 Association Request 幀給AP，請求加入網路。
AP處理請求： AP 收到請求後，會檢查客戶端裝置的能力和配置是否與網路相容，並確定是否允許其加入。
傳送關聯響應：如果 AP 同意請求，它將返回一個 Association Response 幀，指示關聯的成功與否，並分配一個關聯 ID (AID)。如果不成功，AP 會給出拒絕原因。
建立連線： 關聯成功後，客戶端裝置和AP之間的連線建立，客戶端裝置可以開始資料傳輸。
(c) Association Request 幀的結構
Frame Control (幀控制) ：型別欄位為管理幀 (00)子型別欄位為 Association Request (0000)。
Duration/ID (持續時間/ID)：指定傳輸此幀所需的時間，或包含關聯ID。
Address 1 (目的地址) 目標 AP 的 MAC 地址 (即接收地址)。
Address 2 (源地址) 傳送 Association Request 的客戶端裝置的 MAC 地址。
Address 3 (BSSID，基本服務集識別符號) 目標網路的 BSSID，通常與 Address 1 相同。
Sequence Control (序列控制) ：包含幀的序列號和片段號，用於管理幀的順序和重組。
Frame Body (幀主體) Association Request 幀的核心部分，包含客戶端裝置的能力和配置引數。幀主體包含以下子欄位：
-
Capability Information (能力資訊) 描述客戶端裝置的能力，如是否支援加密、短前導碼、QoS、功率管理等功能。
-
Listen Interval (偵聽間隔) 客戶端裝置與 A P通訊時的間隔，表示客戶端裝置多長時間偵聽一次信標幀。值越小，客戶端越頻繁地檢查 AP 傳送的信標，消耗的功率越大。
-
SSID (服務集識別符號) 客戶端裝置請求加入的無線網路的 SSID (網路名稱)。如果客戶端裝置明確指定要加入哪個網路，就會包含這個欄位。
-
Supported Rates (支援的速率) 客戶端裝置支援的資料傳輸速率列表。AP 會根據這個列表判斷是否可以支援客戶端的請求，並選擇最佳傳輸速率。
-
Extended Supported Rates (擴充套件支援速率) 如果客戶端裝置支援的速率超過了 8 個，則會使用這個欄位來傳遞更多速率資訊。
-
RSN Information (RSN資訊) 如果網路啟用了 WPA/WPA2 加密，客戶端會在這個欄位中傳送其支援的安全功能和加密方法。
-
Power Capability (功率能力) 客戶端裝置的最小和最大傳輸功率，通常在需要節能或具有特定功率要求的裝置中使用。
-
Supported Channels (支援的通道) 客戶端裝置支援的通道範圍，用於 AP 選擇適當的通道進行通訊。
-
Vendor Specific (廠商特定) 一些廠商特有的擴充套件欄位，允許客戶端和 AP 傳遞特定於裝置的附加資訊。
(3) Association Response 幀
Association Response 由無線接入點 (AP) 在收到客戶端裝置 (例如膝上型電腦、智慧手機等) 傳送的 Association Request 幀後，作為響應發出。
這個幀的作用是通知客戶端裝置其關聯請求是否成功，並在成功的情況下分配一個關聯 ID (AID) ，允許其加入網路。
使用引數 wlan.fc.type_subtype == 0x01 可以過濾所有的 Association Response 幀
(a) Association Response 幀的功能
確認關聯請求：AP 透過 Association Response 幀確認客戶端裝置的關聯請求。
提供關聯狀態：該幀告知客戶端裝置其關聯請求的結果 (成功或失敗) ，如果失敗，還會提供失敗的原因。
分配資源：如果關聯成功，AP會為客戶端裝置分配一個關聯 ID (AID) ，並可能提供其他必要的網路引數。
(b) Association Response 幀的工作原理
接收關聯請求： AP 首先接收到來自客戶端裝置的 Association Request 幀。
處理請求： AP 根據自身的能力、當前網路狀態、客戶端裝置的能力資訊等因素，決定是否允許客戶端裝置加入網路。
生成關聯響應： AP生成一個 Association Response 幀，其中包含關聯請求的結果和相關資訊。
傳送關聯響應： AP 將 Association Response 幀傳送回客戶端裝置。
關聯成功：如果請求成功，客戶端裝置將接收到 AID ，並可以開始正常的資料傳輸。
關聯失敗：如果請求失敗，客戶端裝置會接收到一個錯誤狀態碼，告知失敗的原因，並可能需要重新傳送關聯請求或進行其他處理。
建立連線：如果關聯成功，AP 和客戶端裝置之間的連線正式建立，客戶端可以進行資料傳輸和進一步的網路互動
(c) Association Response 幀的結構
Frame Control (幀控制) 型別欄位為管理幀 (00) 子型別欄位為 Association Response (0001) 。
Duration/ID (持續時間/ID) 指定傳輸此幀所需的時間，或包含關聯 ID。
Address 1 (目的地址) 傳送關聯請求的客戶端裝置的 MAC 地址 (即接收地址) 。
Address 2 (源地址) AP的MAC地址，表示傳送該響應幀的裝置。
Address 3 (BSSID，基本服務集識別符號) 網路的 BSSID，通常與 Address 2 相同。
Sequence Control (序列控制) 包含幀的序列號和片段號，用於管理幀的順序和重組。
Frame Body (幀主體) Association Response 幀的核心部分，包含關聯結果和配置引數。以下是 Frame Body 中的關鍵字
-
Capability Information (能力資訊) 描述 AP 的能力，如支援的加密方法、短前導碼、QoS、功率管理等功能。這個欄位的內容與 Association Request 幀中的 Capability Information 欄位相似，但由 AP 決定。
-
Status Code (狀態碼) 指示關聯請求的處理結果。常見的狀態碼包括：0 (成功) ：關聯請求成功。1-65535 (失敗原因) ：如資源不足、AP 不支援客戶端請求的功能、認證失敗等。
-
Association ID (AID，關聯ID) 如果關聯成功，AP 為客戶端裝置分配一個唯一的關聯 ID (AID) 。AID 是一個用於標識客戶端裝置的短識別符號，在 AP 和客戶端之間進行通訊時很常用，尤其是在節能模式下。
-
Supported Rates (支援的速率) AP 支援的資料傳輸速率列表，通常包含在響應幀中以確認客戶端裝置和 AP 之間的速率匹配。
-
HT Capabilities (高吞吐量能力，可選) 如果 AP 支援802.11n 或更高標準 (如802.11ac) ，可能會包含這個欄位來描述 AP 的高吞吐量能力。
(四)控制幀
控制幀包括：ACK(應答)、RTS(請求傳送)、 CTS(允許傳送)、PS-Poll省電模式-輪詢幀。
由於這些幀都不帶實體部分，所以相對是比較簡單的。
(1) ACK 幀
ACK幀 (Acknowledgement Frame) 用於確認接收到的資料幀或管理幀。
這是確保可靠資料傳輸的重要機制，尤其在無線網路中，因為無線通道易受干擾和資料丟失的影響。ACK幀由接收方傳送給傳送方，表示已成功接收到資料，無需重傳。
(a) ACK 幀的功能
確認接收：當裝置成功接收到資料幀或管理幀後，傳送 ACK 幀以告知傳送方幀已被接收。
減少重傳 ：透過及時確認接收，ACK 幀幫助減少不必要的重傳，最佳化網路效率。
保障可靠性：ACK 機制是 802.11 協議提供可靠資料傳輸的重要部分，確保傳送方知道資料是否成功到達。
(b) ACK幀的工作原理
傳送資料幀： 裝置 A 向裝置 B 傳送資料幀 (如 Data 幀) 。
接收並處理資料幀： 裝置 B 接收到資料幀，並檢查資料的完整性 (透過 FCS 欄位) 。
傳送ACK幀： 如果資料幀無誤，裝置 B 在一個短的時隙 (稱為SIFS，Short Interframe Space) 後，向裝置 A 傳送 ACK 幀。
確認接收： 裝置 A 接收到 ACK 幀後，知道裝置 B 已成功接收到資料幀，因此可以繼續傳送下一個資料幀。如果沒有收到 ACK 幀，裝置 A 會在規定的重傳次數內重發資料幀。
(c) ACK 幀的結構
型別欄位為控制幀 (01)，子型別欄位為ACK (1101)，透過 wlan.fc.type_subtype == 0x1d 可以篩選出 ACK 幀
(2) RTS 與 CTS 幀
RTS 幀 (Request to Send Frame) 與 CTS 幀 (Clear to Send Frame) 用於解決無線通訊中可能發生的通道爭用和隱藏節點問題。
RTS 幀透過請求通道佔用權，確保傳送方可以獨佔通道進行資料傳輸，從而減少資料幀的碰撞。
(a) RTS/CTS 幀的功能
避免碰撞：在多個裝置共享同一無線通道的環境下，RTS 幀幫助協調裝置之間的通訊，減少同時傳送資料導致的幀碰撞。
解決隱藏節點問題：當兩個裝置無法直接彼此通訊，但都能與 AP 通訊時，RTS 幀有助於確保這些裝置不會同時傳送資料，從而避免通道爭用。
控制通道訪問：透過RTS/CTS (Clear to Send) 機制，裝置可以請求短暫佔用通道的許可權，確保其資料傳輸不會受到其他裝置的干擾。
(b) RTS/CTS 機制的工作原理
RTS幀與CTS幀 (Clear to Send) 共同工作，形成RTS/CTS機制。這是802.11協議中一種用於解決通道爭用和碰撞的問題的協議。其工作步驟如下：
傳送 RTS 幀：裝置 A 準備傳送一個較大的資料幀時，首先向裝置 B 傳送 RTS 幀，請求佔用通道的許可。RTS 幀中包括目的地址 (裝置B) 和通道佔用時間。
接收 CTS 幀：如果裝置B接收到 RTS 幀，並且通道空閒，它會在一個短暫的 SIFS (Short Interframe Space) 後，向裝置 A 傳送 CTS 幀。CTS 幀中包括允許佔用通道的時間。
其他裝置等待：在裝置 A 和裝置 B 進行 RTS/CTS 交換的過程中，其他裝置 (能夠聽到 CTS 幀的裝置) 會進入等待狀態 (NAV，網路分配向量) ，不佔用通道，直至資料傳輸完成。
傳送資料幀：收到 CTS 幀後，裝置 A 確認通道已被分配給它，開始向裝置 B 傳送資料幀。
ACK確認：裝置 B 成功接收到資料幀後，傳送 ACK 幀確認資料的接收。
(c) RTS/CTS 幀的重要性
解決隱藏節點問題：在無線網路中，隱藏節點是指兩個無法彼此直接通訊的裝置，但它們可以與同一個 AP 通訊。RTS/CTS 機制透過要求所有裝置在傳送資料前先進行 RTS/CTS 交換，確保沒有隱藏節點干擾資料傳輸。
減少碰撞機率：透過 RTS/CTS 機制，裝置在傳輸大型資料幀前先進行握手，確保通道已被預留。這樣，大大減少了因為碰撞而重傳資料的需求，提高了網路效率。
最佳化通道使用：雖然 RTS/CTS 機制本身會增加一些控制幀的開銷，但在高流量或高干擾環境中，它能有效地減少碰撞，從而提高整體網路的吞吐量和效率
(d) RTS/CTS 幀結構
- RTS 型別欄位為控制幀 (01)，子型別欄位為RTS (1011)，整合型別為 0x1b
- CTS 型別欄位為控制幀 (01)，子型別欄位為CTS (1100)，整合型別為 0x1c
(3) PS-Poll 幀
PS-Poll幀 (Power Save Poll Frame) 用於裝置在省電模式下與接入點 (AP) 通訊時，輪詢接收快取的幀。
它的主要目的是幫助處於省電模式的裝置高效管理電源，同時確保不會錯過重要的資料幀。
(a) PS-Poll 幀的功能
省電模式下的幀獲取：當裝置處於省電模式時，它會定期進入活動狀態，透過傳送PS-Poll 幀請求 AP 傳送快取的資料幀。
最佳化電池使用： 透過減少裝置的活動時間，PS-Poll 幀幫助裝置在儘可能少消耗電能的情況下獲取資料。
通道效率： PS-Poll 幀確保只有在裝置準備好接收資料時，AP 才會傳送快取的幀，從而提高了通道的使用效率。
(b) PS-Poll 幀的工作原理
PS-Poll 幀的工作流程涉及裝置和AP之間的互動，確保省電模式下的裝置能夠有效接收資料幀。具體步驟如下：
裝置進入省電模式：裝置定期進入省電模式，關閉大部分的無線功能以節省電能。
AP 快取資料幀：當 AP 有資料幀需要傳送給處於省電模式的裝置時，它會快取這些幀，並在 Beacon 幀中設定標誌，表明有資料幀等待傳送。
裝置輪詢 AP：裝置週期性地喚醒，併傳送 PS-Poll 幀給 AP，詢問是否有資料幀待接收。
AP響應PS-Poll 幀：收到 PS-Poll 幀後，AP 會根據快取情況，立即傳送資料幀。如果有多幀需要傳送，AP 會繼續快取剩餘的幀，直到裝置再次傳送 PS-Poll 幀。
裝置接收資料幀：裝置接收到 AP 傳送的幀後，如果 AP 指示還有更多幀待接收，裝置可以選擇繼續輪詢或返回省電模式。
(c) PS-Poll 幀的重要性
延長電池壽命：PS-Poll 幀的使用使得裝置能夠最大限度地減少無線功能的開啟時間，從而有效延長電池壽命。
通道佔用最佳化：PS-Poll 機制確保AP只在裝置請求時傳送資料幀，避免了不必要的通道佔用，從而提高了網路效率。
適用於移動裝置：在移動裝置 (如智慧手機和膝上型電腦)中，PS-Poll 幀機制尤其重要，因為這些裝置依賴電池供電，電量管理對使用者體驗至關重要。
(d) PS-Poll 幀結構
型別欄位為控制幀 (01),子型別欄位為 PS-Poll (1010),整合型別為:0x1a
注意,在 PS-Poll 幀中，Duration 欄位通常用來表示裝置 ID，以幫助 AP 識別是哪臺裝置正在輪詢幀。所以上面截圖的這個 Duration 實際是解析錯了，它不是表示時間，而是表示 ID。
結尾
上面內容主要是對 WiFi 的部分控制幀和管理幀做了簡單的介紹，如有錯誤，歡迎評論區提示指出，不勝感激。
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