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繼續(xù)精讀IEEE 802.11-2007
6，MAC service definition MAC服務(wù)定義
6.1 MAC服務(wù)概述
6.1.1 數(shù)據(jù)服務(wù)
此服務(wù)為對(duì)等邏輯鏈路控制（LLC）實(shí)體提供交換MAC服務(wù)數(shù)據(jù)單元（MSDU）的能力。為支持此服務(wù)，本地媒體訪問控制（MAC）利用底層的物理層（PHY）服務(wù)，將MSDU傳輸至對(duì)等MAC實(shí)體，在那里MSDU將被交付給對(duì)等LLC。這種異步MSDU傳輸是在無連接基礎(chǔ)上進(jìn)行的。默認(rèn)情況下，MSDU傳輸是基于盡力而為原則的。然而，服務(wù)質(zhì)量（QoS）機(jī)制使用一個(gè)流量標(biāo)識(shí)符（TID）來按每個(gè)MSDU指定差異化服務(wù)。QoS機(jī)制還允許在使用流量規(guī)范（TSPEC）的基礎(chǔ)上，支持更具同步性的行為，這是基于面向連接的方式實(shí)現(xiàn)的。對(duì)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(wù)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(huì)經(jīng)歷較低的QoS。所有站點(diǎn)（STA）都將支持?jǐn)?shù)據(jù)服務(wù)，但在支持QoS的基本服務(wù)集（BSS）中，只有QoS STA會(huì)根據(jù)單個(gè)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(huì)導(dǎo)致某些MSDU（MAC服務(wù)數(shù)據(jù)單元）的重新排序，如下文將更詳細(xì)地討論，在非QoS（服務(wù)質(zhì)量）STA（站點(diǎn)）中，數(shù)據(jù)服務(wù)內(nèi)存在兩個(gè)服務(wù)類別。通過選擇所需的服務(wù)類別，每個(gè)發(fā)起MSDU傳輸?shù)腖LC（邏輯鏈路控制）實(shí)體都能夠控制MAC實(shí)體是否被允許對(duì)這些MSDU進(jìn)行重新排序。
6.1.2 安全服務(wù)
IEEE Std 802.11中的安全服務(wù)由認(rèn)證服務(wù)以及TKIP（臨時(shí)密鑰完整性協(xié)議）和CCMP（計(jì)數(shù)器模式密碼塊鏈消息認(rèn)證碼協(xié)議）機(jī)制提供。所提供的安全服務(wù)范圍僅限于站點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)交換。IEEE 802.11 TKIP和CCMP實(shí)現(xiàn)所提供的數(shù)據(jù)保密服務(wù)是對(duì)MSDU（MAC服務(wù)數(shù)據(jù)單元）的保護(hù)。在本標(biāo)準(zhǔn)中，TKIP和CCMP被視為位于MAC子層內(nèi)的邏輯服務(wù)，如參考模型圖5-10（在5.7中）所示。TKIP和CCMP服務(wù)的實(shí)際實(shí)現(xiàn)對(duì)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(wù)如下：
a) 數(shù)據(jù)保密性；
b) 認(rèn)證；以及
c) 與層管理相結(jié)合的訪問控制。
在認(rèn)證交換過程中，雙方按照第8條的規(guī)定交換認(rèn)證信息。
TKIP和CCMP提供的MAC子層安全服務(wù)依賴于非第2層管理或系統(tǒng)實(shí)體的信息。管理實(shí)體通過一組MAC子層管理實(shí)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(dòng)的。
使用WEP（有線等效保密）進(jìn)行保密、認(rèn)證或訪問控制已被棄用。WEP算法不適用于本標(biāo)準(zhǔn)的目的。
6.1.3 MSDU排序
MAC子層提供的服務(wù)允許，并在某些情況下可能要求，對(duì)MSDU進(jìn)行重新排序。
在非QoS STA中，MAC不會(huì)故意對(duì)MSDU進(jìn)行重新排序，除非基于指定接收STA的當(dāng)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?。?duì)于在任一單個(gè)STA的MAC服務(wù)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(duì)于來自單個(gè)源STA地址的定向MSDU，廣播和多播MSDU的交付順序可能會(huì)發(fā)生變化。如果使用數(shù)據(jù)服務(wù)的高層協(xié)議不能容忍這種可能的重新排序，則應(yīng)使用可選的StrictlyOrdered服務(wù)類別。在使用StrictlyOrdered服務(wù)類別的任意兩個(gè)STA之間傳輸?shù)腗SDU不會(huì)受到使用ReorderableMulticast服務(wù)類別時(shí)可能出現(xiàn)的相對(duì)重新排序的影響。然而，若希望在STA處接收使用StrictlyOrdered服務(wù)類別發(fā)送的MSDU，則該STA則不能同時(shí)使用MAC電源管理功能。
在BSS中操作的QoS STA有兩種服務(wù)類別，分別指定為QoSAck和QoSNoAck（有關(guān)更多信息，請(qǐng)參閱6.1.1.3）。對(duì)MSDU進(jìn)行重新排序，不僅是為了基于指定接收STA的當(dāng)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(gè)MSDU的優(yōu)先級(jí)參數(shù)。對(duì)于在任一單個(gè)STA的MAC服務(wù)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(duì)于單播MSDU，廣播和多播MSDU的交付順序發(fā)生變化；
b) 對(duì)來自單個(gè)源STA地址且具有不同TID值的MSDU進(jìn)行重新排序；以及
c) 對(duì)具有相同TID但不同服務(wù)類別的廣播和多播MSDU進(jìn)行重新排序。
對(duì)于具有相同TID值且發(fā)往相同目的地的單播MSDU，不得進(jìn)行重新排序。
在非QoS BSS中操作的STA應(yīng)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(dāng)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(wù)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(huì)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(hào)分配、分片、加密、完整性保護(hù)和幀格式化。IEEE Std 802.1X-2004可能會(huì)在受控端口阻止MSDU。在某個(gè)時(shí)刻，包含MSDU全部或部分的數(shù)據(jù)幀會(huì)按AC/TS（訪問類別/流量規(guī)范）進(jìn)行排隊(duì)。這種排隊(duì)可能發(fā)生在圖6-1所示的三個(gè)點(diǎn)中的任何一個(gè)。
在接收過程中，接收到的數(shù)據(jù)幀會(huì)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(yàn)證、去重、（如果使用Block Ack機(jī)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(jī)制時(shí)的去分片）之后，MSDU會(huì)被傳遞到MAC_SAP（MAC服務(wù)訪問點(diǎn)）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(huì)丟棄該MSDU。TKIP（臨時(shí)密鑰完整性協(xié)議）和CCMP（計(jì)數(shù)器模式密碼塊鏈消息完整碼協(xié)議）MPDU幀順序強(qiáng)制在解密之后、MSDU去分片之前進(jìn)行；因此，如果MPDU未按順序到達(dá)，去分片將失敗。
