首页 > 编程语言 >NS-3源码学习（三）Pcap文件分析

NS-3源码学习（三）Pcap文件分析

时间：2023-11-22 21:15:46浏览次数：35  
标签：00 802.11 .... Capabilities MPDU Tag NS Pcap 源码

NS-3源码学习（三）Pcap文件分析

Pcap文件生成

NS-3生成.pcap文件

相关函数有EnablePcap()和EnalePcapAll(),

  • 支持第一个函数的类有ns3::YansWifiPhyHelper PointToPoint EmuHelper CsmaHelper

  • 支持第二个函数的类有ns3::YansWifiPhyHelper PointToPoint InternetStackHelper EmuHelper CsmaHelper

用法：PointToPointHelper::EnablePcapAll("p2p") 或者

PointToPointHelper phy;
phy.EnablePcap("p2p",p2pDevice.Get(0));

可以对节点生成，也可以是netDevice等

wifi 7

使用examples/wireless/wifi-eht-network.cc该文件进行对wifi 7通信的仿真。该文件会循环进行不同MCS值，不同channelWidth以及不同gi的仿真。为缩短仿真时间，修改掉循环，让其每次仅对特定的mcs，channelWidth和gi进行仿真

在仿真开始之前添加Pcap输出语句：

std::string pcapFileName = "wifi-eht-network-mcscwgi" + std::to_string(mcs) + "MCS" +
                           std::to_string(channelWidth) + "MHz" +
                           std::to_string(gi) + "ns";
phy.EnablePcap(pcapFileName,staDevices,true);

Simulator::Stop(Seconds(simulationTime + 1));
Simulator::Run();

运行仿真，可以得到相应的Pcap文件

WiFi 6

由于在WiFi 6的仿真文件中中，phy的选择有两个，添加了一次判断去选择是"Spectrum"还是YansWifiPhyHelper，因此将Pcap允许语句添加至条件体之中：

apDevice = wifi.Install(phy, mac, wifiApNode);
phy.EnablePcap(pcapFilename,staDevices, true);

···

apDevice = wifi.Install(phy, mac, wifiApNode);
phy.EnablePcap(pcapFilename,staDevices, true);

这样就能得到相应的Pcap文件，并于WiFi 7的Pcap文件进行对比

Pcap文件分析

WiFi6还是WiFi7

可能是由于wireshark版本的问题，对于WiFi6的数据帧可以正确的识别其版本为802.11be，但WiFi 7却被识别为802.11a，而且无法正确识别OFDMA，仅会显示OFDM。

判断：

对于802.11ax帧来说，在radiotap字段中含有一个特殊的字段：HE information，wireshark通过这个字段的填充情况就能区分出该帧是WiFi 6和不是WiFi 6，然而WiFi 7中并不含有特殊的字段，因此无法进行协议版本的判断。

但是，对于AP来说，需要广播自己支持的协议，这样才能让请求连接的STA知道自己是否能够接入这个网络，因此通过分析AP广播的帧，就能判断出出这确实是一个WiFi 7的仿真结果：

AP广播的帧：

IEEE 802.11 Wireless Management
    Fixed parameters (12 bytes)
    Tagged parameters (188 bytes)
        Tag: SSID parameter set: "ns3-80211be"
        Tag: Supported Rates 6(B), 9, 12(B), 18, 24(B), 36, 48, 54, [Mbit/sec]
        Tag: Extended Supported Rates Unknown Rate, [Mbit/sec]
        Tag: EDCA Parameter Set
        Tag: HT Capabilities (802.11n D1.10)
        Tag: HT Information (802.11n D1.10)
        Tag: Extended Capabilities (8 octets)
        Tag: VHT Capabilities
        Tag: VHT Operation
        Ext Tag: HE Capabilities
        Ext Tag: HE Operation
        Ext Tag: EHT Capabilities (802.11be D3.0)
        Ext Tag: EHT Operation (802.11be D3.0)

STA请求建立链接时的帧：

IEEE 802.11 Wireless Management
    Fixed parameters (4 bytes)
    Tagged parameters (120 bytes)
        Tag: SSID parameter set: "ns3-80211be"
        Tag: Supported Rates 6, 9, 12, 18, 24, 36, 48, 54, [Mbit/sec]
        Tag: Extended Supported Rates Unknown Rate, [Mbit/sec]
        Tag: HT Capabilities (802.11n D1.10)
        Tag: Extended Capabilities (8 octets)
        Tag: VHT Capabilities
        Ext Tag: HE Capabilities
        Ext Tag: EHT Capabilities (802.11be D3.0)
            Ext Tag length: 15 (Tag len: 16)
            Ext Tag Number: EHT Capabilities (802.11be D3.0) (108)
            EHT MAC Capabilities Information: 0x0000, Maximum MPDU Length: 3 895, EHT Link Adaptation Support: No feedback
            EHT PHY Capabilities Information
            Supported EHT-MCS and NSS Set
                EHT-MCS Map (BW <= 80MHz): 0x111111
                    .... .... .... .... .... 0001 = Rx Max Nss That Supports EHT-MCS 0-9: 1
                    .... .... .... .... 0001 .... = Tx Max Nss That Supports EHT-MCS 0-9: 1
                    .... .... .... 0001 .... .... = Rx Max Nss That Supports EHT-MCS 10-11: 1
                    .... .... 0001 .... .... .... = Tx Max Nss That Supports EHT-MCS 10-11: 1
                    .... 0001 .... .... .... .... = Rx Max Nss That Supports EHT-MCS 12-13: 1
                    0001 .... .... .... .... .... = Tx Max Nss That Supports EHT-MCS 12-13: 1

但是这里有一个问题，我暂时还没有分析出来二者是如何进行信道选择的沟通的。因为NS-3仿真中对于Channel的选择是在仿真之前就配置好的，并非是仿真开始后STA与AP进行协商的结果。

不过好像市面上的路由器也是用户手动的选择信道：TP-Link：如何正确设置路由器无线信号的信道？

WiFi连接的建立

可以通过对Pcap文件的分析，得到WiFi系统建立连接的过程：

  • 广播Beacon Frame，Beacon帧是Wi-Fi网络中的重要管理帧，通过周期性地广播这些帧，接入点能够告知附近的设备有关网络的基本信息，从而支持设备的连接和通信。

  • 展开该数据帧，可以看到下述信息：

    IEEE 802.11 Wireless Management
    Fixed parameters (12 bytes)
        Timestamp: 0
        Beacon Interval: 0.102400 [Seconds]
        Capabilities Information: 0x0001
    Tagged parameters (188 bytes)
        Tag: SSID parameter set: "ns3-80211be"
        Tag: Supported Rates 6(B), 9, 12(B), 18, 24(B), 36, 48, 54, [Mbit/sec]
        Tag: Extended Supported Rates Unknown Rate, [Mbit/sec]
        Tag: EDCA Parameter Set
        Tag: HT Capabilities (802.11n D1.10)
        Tag: HT Information (802.11n D1.10)
        Tag: Extended Capabilities (8 octets)
        Tag: VHT Capabilities
        Tag: VHT Operation
        Ext Tag: HE Capabilities
        Ext Tag: HE Operation
        Ext Tag: EHT Capabilities (802.11be D3.0)
        Ext Tag: EHT Operation (802.11be D3.0)

    上述描述信息中可以看到该AP支持802.11be D3.0版本的接入

  • STA发送Association Request帧请求与AP建立连接 - AP回复ACK

  • STA广播CF-End帧通知其他设备释放信道资源

  • AP发送Association Response帧通知STA建立连接 - STA回复ACK

  • AP广播CF-End通知其他设备释放信道资源

  • ARP协议过程：

    在本仿真中，AP作为UDP数据发送端，STA作为UDP数据的接收端，因此ARP询问的广播由AP发起，STA响应

  • 发送端和接收端协商为block ack准备的缓冲区大小

    通过对Pcap的分析可以发现，该缓冲区的大小是由数据的接收方指定的，也就是数据接收方通知发送方：

    Block Ack Parameters: 0x1003, A-MSDUs, Block Ack Policy
    .... .... .... ...1 = A-MSDUs: Permitted in QoS Data MPDUs
    .... .... .... ..1. = Block Ack Policy: Immediate Block Ack
    .... .... ..00 00.. = Traffic Identifier: 0x0
    0001 0000 00.. .... = Number of Buffers (1 Buffer = 2304 Bytes): 64

  • 数据发送端发送数据

    在最后的一帧数据中指定要求数据接收端立即回复块确认：

    这是非最后一帧数据：

    Radiotap Header v0, Length 32
    Header revision: 0
    Header pad: 0
    Header length: 32
    Present flags
    MAC timestamp: 1007551
    Flags: 0x10
    Data Rate: 18.0 Mb/s
    Channel frequency: 5180 [A 36]
    Channel flags: 0x0140, Orthogonal Frequency-Division Multiplexing (OFDM), 5 GHz spectrum
    Antenna signal: -31 dBm
    Antenna noise: -94 dBm
    A-MPDU status
        A-MPDU reference number: 1
        A-MPDU flags: 0x0004
            .... .... .... ...0 = Driver reports 0-length subframes in this A-MPDU: False
            .... .... .... ..0. = This is a 0-length subframe: False
            .... .... .... .1.. = Last subframe of this A-MPDU is known: True
            .... .... .... 0... = This is the last subframe of this A-MPDU: False
            .... .... ...0 .... = Delimiter CRC error on this subframe: False
            .... .... .0.. .... = EOF on this subframe: False
            .... .... 0... .... = EOF of this A-MPDU is known: False

    这是最后一帧数据：

      Radiotap Header v0, Length 32
      Header revision: 0
      Header pad: 0
      Header length: 32
      Present flags
      MAC timestamp: 1007551
      Flags: 0x10
      Data Rate: 18.0 Mb/s
      Channel frequency: 5180 [A 36]
      Channel flags: 0x0140, Orthogonal Frequency-Division Multiplexing (OFDM), 5 GHz spectrum
      Antenna signal: -31 dBm
      Antenna noise: -94 dBm
      A-MPDU status
          A-MPDU reference number: 1
          A-MPDU flags: 0x000c
              .... .... .... ...0 = Driver reports 0-length subframes in this A-MPDU: False
              .... .... .... ..0. = This is a 0-length subframe: False
              .... .... .... .1.. = Last subframe of this A-MPDU is known: True
              .... .... .... 1... = This is the last subframe of this A-MPDU: True
              .... .... ...0 .... = Delimiter CRC error on this subframe: False
              .... .... .0.. .... = EOF on this subframe: False
              .... .... 0... .... = EOF of this A-MPDU is known: False

  • 块确认：通过一张bit图对之前发送过的数据进行确认，bit图的大小为块缓冲区的大小，对于每一个bit，取1代表正确收到，取0代表丢失（或错误）

    IEEE 802.11 802.11 Block Ack, Flags: ........C
    Type/Subtype: 802.11 Block Ack (0x0019)
    Frame Control Field: 0x9400
    .000 0000 0000 0000 = Duration: 0 microseconds
    Receiver address: Xerox_00:00:02 (00:00:00:00:00:02)
    Transmitter address: Xerox_00:00:01 (00:00:00:00:00:01)
    Compressed BlockAck Response
        Block Ack Control: 0x0004
        Block Ack Starting Sequence Control (SSC): 0x0000
        Block Ack Bitmap: ffffffffffff3f00
            Missing frame: 54
            Missing frame: 55
            Missing frame: 56
            Missing frame: 57
            Missing frame: 58
            Missing frame: 59
            Missing frame: 60
            Missing frame: 61
            Missing frame: 62
            Missing frame: 63
    Frame check sequence: 0x00000000 [unverified]
    [FCS Status: Unverified]
    [WLAN Flags: ........C]

标签：00,802.11,....,Capabilities,MPDU,Tag,NS,Pcap,源码
From： https://www.cnblogs.com/polariszg/p/17850293.html

相关文章

  • 大学生社会实践申报系统的设计与实现-计算机毕业设计源码+LW文档
    摘 要随着信息技术和网络技术的飞速发展，人类已进入全新信息化时代，传统管理技术已无法高效，便捷地管理信息。为了迎合时代需求，优化管理效率，各种各样的管理系统应运而生，各行各业相继进入信息管理时代，大学生社会实践申报系统就是信息时代变革中的产物之一。任何系统都要遵循系统设......
  • core-dns的pod运行失败
    经查询，该问题是由于系统内核版本过高导致的，把系统的内核版本降下来后，coredns运行正常。  ......
  • Linux系统源码安装node和npm
    系统:CentOS7.964bit一、创建安装文件夹mkdir/opt/nodejs二、下载node下载地址https://nodejs.org/en/download/里面找右键可以复制链接地址cd/opt/nodejswgethttps://nodejs.org/dist/v20.9.0/node-v20.9.0.tar.gz下载成功可以看到多个node-v20.9.0.tar.gz文件......
  • 记录--居中为什么要使用 transform？
    这里给大家分享我在网上总结出来的一些知识，希望对大家有所帮助引言居中是我们在前端布局中经常会遇到的问题，其中包括水平居中和垂直居中。居中的方法很多，比如说水平居中可以使用text-align:center或者margin:0auto等等来实现，垂直居中则需要使用一些其它的特殊的技巧。比如......
  • 初步利用Ansible实现批量服务器自动化管理
    1.Ansible介绍Ansible是一款开源的自动化运维工具,在2012年由MichaelDeHaan创建,现在由RedHat维护。Ansible是基于Python开发的,采用YAML语言编写自动化脚本playbook,可以在Linux、Unix等系统上运行,通过SSH协议管理节点,无需在被管理节点安装agent。Ansible以其简单、高效......
  • npm install 遇到的一些问题
    node不是命令符快捷键win+R，输入cmd，打开命令窗口，输入node，如果出现了版本信息，就说明安装成功了node.js。右键以管理员身份打开vsCode，打开项目，打开终端，再次输入npminstall，就不会报此错误了。npmERR!codeERR_SOCKET_TIMEOUT原因：没有更改npm镜像源，国内访问官方源网速......
  • Spring Cloud +UniApp +MySql框架开发的智慧工地云平台源码
    智慧工地是指通过信息化技术、物联网、人工智能技术等手段，对建筑工地进行数字化、智能化、网络化升级，实现对施工全过程的实时监控、数据分析、智能管理和优化调控。智慧工地的建设可以提高工地的安全性、效率性和质量，降低施工成本，是建筑行业数字化转型升级的重要抓手。主要围绕“人......
  • TPR、FPR、Precision、Recall、Sensitivity、Specificity、F1、KS、AUC、ROC
    1. TPR、FPR、Precision、Recall、Sensitivity、Specificity、F1、KS、AUC、ROC表格1.1混淆矩阵 TruePositive=TP；FalseNegative=FN，TypeIError；FalsePositive=FP，TypeIIError；TrueNegative=TN；混淆矩阵中包含四个参数。其中，TP是正例之中预测结果为正的样例，也即是预......
  • Transferability of the Chinese Eco-environmental Protection Measure
    TheUnitedStatesfacesmultipleairpollutionproblems,someofwhichmainlyinclude:1.CarbondioxideemissionsTheUnitedStatesisoneofthelargestcarbondioxideemittersintheworld.Thisismainlyduetoitshighindustrializationandhighenerg......
  • 直播app源码，默认显示搜索框 保留搜索条件
    直播app源码，默认显示搜索框保留搜索条件<template> <div:class="{'show':show}">  <svg-iconclass-name="search-icon"icon-class="search"@click.stop="click"/>  <el-select   ref="headerSear......

赞助商

阅读排行

网站主页关于我们联系我们网站地图

本网站内容转载自其他媒体，侵权联系[admin##ips99.com]。

Copyright © 2020-2023 IPS99 版权所有 IPS99