1.3.4 管理帧的类型
管理帧的主体所包含的固定位与信息元素是用来运送信息。管理帧有好几种分别负责链路层各种维护功能。
1.3.4.1 Beacon （信标）帧
Beacon帧是相当重要的维护机制，主要用来宣告某个网络的存在。定期发送的信标，可让移动工作站得知该网络的存在，从而调整加入该网络所必要的参数。在基础型网络里，接入点必须负责发送 Beacon帧。Beacon帧所及范围即为基本服务区域。在基础型网络里，所有沟通都必须通过接入点，因此工作站不能距离太远，占则便无法接收到信标。
图1-51依序显示了 Beacon帧所使用的各个位。信标并不全然会用到所有位。选择性位只有在用到时才一会出现。只有在使用跳频(frequency hopping ，简州FH）或直接序列（direct-sequence，简称DS）物理层技术时，才会用到 FH与DS参数组合。任何时候只能使用一种物理层，因此 FH与DS参数组合是彼此互斥的。
CF参数组合只用于支持 PCF 的接入点所产生的帧中，至于是否支持 PCF并非强制 PCF的TIM 只用于接入点所产生的 Beacon帧中，因为只有接入点才会暂存帧。如果有特定国家的跳频扩展元素，则必然随附在 Country 信息元素之后。不过，跳频网络至今已不常见，同样地，若是出现 IBSS DFS 元素，则其必然位于 Quiet与TPC Report元素之间。
图1-51：Beacon（信标）帧
1.3.4.2 探测请求（Probe Request）
移动工作站将会利用 Probe Request （探测请求）帧，扫描所在区域内目前有哪些 802.11网络。Probe Request 帧的格式如图 1-52 所示。所有位均为必要。
图1-52：Probe Request （探测请求）帧
Probe Request 帧包含两个位：SSID以及 Supported Rates（移动工作站所支持的速率）。收到Probe Request 帧的工作站会据此判定对方能否加入网络。为了相处愉快，移动工作站必须支持网络所要求的所有数据速率，并以 SSID表明所欲加入的网络。SSID可设定为特定网络的SSID，或设定为任何相容网络的 SSID。允许网卡加入任何网络的驱动程式，将会在 Probe Requests中使用 broadcast SSID （广播形式的服务集合识别码）。
1.3.1.3 探测响应（Probe Response）
如果Probe Request 帧所探测的网络与之相容，该网络就会以 Probe Response 帧应答。送出最后一个 Beacon帧的工作站，必须负责应答所收到的探测信息。在基础架构型网络里，负责应答的工作站即为接入点。在 IBSS 当中，工作站会彼此轮流发送 Beacon信号。发送 Beacon信号的工作站必须负责发送 Probe Response帧，直到下一个 Beacon被发送出来。Probe Response帧的格式如图 1-53 所示。其中某些位彼此互斥；此规则同样适用于 Probe Response以及 Beacon帧。
图1-53：Probe Response（探测响应）帧
Probe Response帧中包含了 Beacon帧的所有参数，移动工作站可据以调整切入网络所需要的参数。Probe Response帧可以剔除 TIM 元素，因为此时工作站尚未建立连接，因此不必知道哪些连接在接入点中有暂存帧。
1.3.4.4 IBSS 的数据待传指示通知信息（AT I M ）帧
HISS 中没有接入点，因此无法仰赖接入点暂存帧。IBSS 中的工作站如果为处于休眠状态的接收者暂存帧，就会在递送期间送出一个 ATIM帧，通知对方有信息待阵，如图 1-54 所示。
图1-54：ATIM帧
1.3.4.5 解除关联和解除认证（Disassociation与Deauthentication）
Disassociation（解除关联）帧用来终结一段关联关系，而 Deauthentication（解除认证）帧则用来终结一段认证关系。两者均包含一固定位，Reason Code（原因代码），如图 1-55 所示。当然，Frame Control位彼此不同，因为不同类型的管理帧拥有不同的次类型。802.11改版并不需要改变这一格式，但几次修订均加入了新的原因代码。
图1-55：Disassociation（解除关联）与Deauthentication（解除认证）帧
1.3.4.6 关联请求（Association Request）
一旦移动工作站找到相容网络并且通过身份认证，便会发送 Association Request（关联请求）帧，试图加入网络。Association Request帧的格式如图 1 一56所示。
图1-56：Association Request（关联请求）帧
Capability Information（性能信息）位用来指出移动工作站所欲加入的网络类型。在接受连接要求之前，接入点会验证 Capability Information 、SSID 以及（Extended）Supported Rated等位是否符合网络参数。此外，接入点也会记录工作站所使用的 Listen Interval（聆听间隔；即移动工作站每隔多久聆听一次 Beacon帧，以监视 TIM 信息）。支持频谱管理的工作站具备power（功率）与 channel（信道）性能信息元素，支持安全防护的工作站则具备 RSN信息元素。
1.3.4.7 重新关联请求（Reassociation Request）
位于相同扩展服务区域，但在不同基本服务区域之间游走的移动工作站，若要再次使用分布式系统，必须与网络重新关联。如果工作站暂时离开接入点所涵盖的范围，之后要重新加入的时候，也必须重新关联。如图 1-57 所示。
图1-57 ：Reassociation Request（重新关联请求）帧
association Request （关联请求）与 Reassociation Request（重新关联请求）之间的差别在于，后者包含移动工作站目前所关联之接入点的地址。拥有这项信息可让新旧接入点彼此联系，以及交接关联数据。交接项目包括先前关联之接入点所暂存的帧。
1.3.4.8 关联响应与重新关联响应（Association Response 与Reassociation Response）
当移动工作站试图关联接入点时，接入点会回覆一个 Association Response（关联响应）或Reassociation Response（重新关联响应）帧，如图小 58所示。两者之间的差别，在于 Frame Control位所记载的 subtype 位。所有位均属必要。在应答的过程中，接入点会指定一个 Association ID （关联识别码），至于指定的方式则因实作而异。
图1-58：(Re)Association Response （〔重新〕关联响应）帧
1.3.4.9 认证（Authentication）
802.11网络发展初期，工作站是使用共享密钥以及图4-59 所示的 Authentication帧进行身份认证。到了 802.11i，共享密钥身份认证虽然仍保留在标准当中，但却无法与新的安全机制相容。如果工作站使用共享密钥身份认证，将不允许使用较为牢靠的安全性协议。
图1-59：Authentication（身份认证）帧
不同的身份认证算法可以同时存在。Authentication Algorithm Number（身份认证演算法编号）位用于选择演算法。整个认证程序可能包含好几个步骤（与所使用的算法有关），因此认证的过程中每个帧都有其序号。Status Code 与Challenge Text 的用法因算法而异。
1.3.4.10 Action
802.11h 加入了 Action 帧的支持，用来触发测量动作。
1.4 帧发送以及连接与身份认证状态
所能发送的帧类型，依连接状态与身份认证状态而有所不同。工作站可能已经认证或未经认证，也可能己经连接或尚未连接。这两个变数的组合有三种可能状态，结果构成了 802.11的网络发展层级：
1. 初始状态；未经认证且尚未关联
2. 已经认证但尚未关联
3. 已经认证且已经关联
每种状态分别对应到 802.11连接的发展阶段。一开始，移动工作站处于状态 1 ，只有进入状态3 才可以通过传输系统发送数据。（IBSS 不包含接入点，也无须进行关联，因此只会停留在状态2。）802.11帧传输的整体状态图，如图 1-60 所示。
图1-60：802.11整体状态图
1.4.1 帧等级
帧可以被划分为三种等级。在状态 1 可以传递第 1 级帧；在状态 2 可以发送第 1 与2 级帧；在状态3 则可以传递第 1 、2 与多级帧。
第1 级帧
第1 级帧可以在任何状态中传递，它让802.11的工作站得以进行基本作业。在IBSS 当中，控制帧主要用来依循 CSMA/CA 规则，以及发送帧。工作站也会使用第 1 级帧来找寻基础型网络，并与之进行身份认证。表 1-11 列出了属于第 1 级的各种帧。
表1-11 ：第 1 级帧
第2 级帧
工作站只有在经过身份认证之后，方能够发送第 2 级帧，而且第 2 级帧只能使用于状态 2与状态3。2 级帧主要用来管理关联。关联或重新关联成功后，工作站就会进入状态 3 ；如果关联失败，则工作站依然处于状态 2。工作站收到未经认证的作站所传来的第 2 级帧时，就会应答一个Deauthentication（解除认证）帧，将对方推回状态 1 。表 1-12 列出了所有的第 2 级帧。
表1-12 ：第 2 级帧
第3 级帧
第3 级帧的使用时机，是在工作站认证成功并与接入点关联之后“一旦工作站进入状态3，就可以使用分布式系统服务，也可以和接入点范围以外的对象进行通讯。在状态 3，工作站还可以利用PS-Poll帧享受接入点所提供的省电服务。表手 1-13列出了不同类型的第 3 级帧。
表1-13 ：第多级帧
如果所收到的帧，来自一部已经验证但尚未关联的工作站，接入点就会应答一个Disassociation（解除关联）帧，迫使工作站回到状态 2 。如果发出帧的工作站尚未经过验证，则接入点会应答一个 Deauthentication（解除认证）帧，迫使工作站回到状态 1 。