In der Wi-Fi-Kommunikation sind MPDU (MAC Protocol Data Unit) und MSDU (MAC Service Data Unit) Begriffe, die der Medium Access Control (MAC)-Schicht zugeordnet sind und verschiedene Phasen der Datenkapselung und -übertragung definieren. Diese Einheiten spielen eine entscheidende Rolle bei der Organisation und Verwaltung des Datenflusses zwischen Geräten innerhalb eines Wi-Fi-Netzwerks.
MPDU (MAC Protocol Data Unit):
- Definition:
- Eine MPDU oder MAC Protocol Data Unit stellt die Rahmenstruktur dar, die von der MAC-Schicht für die Übertragung von Daten über das drahtlose Medium verwendet wird. Es kapselt Daten in ein Format, das für die Übertragung innerhalb des Wi-Fi-Netzwerks geeignet ist.
- Struktur:
- Die MPDU umfasst verschiedene Felder, wie den MAC-Header, das Frame-Control-Feld, Adressfelder (für Quelle und Ziel), den Frame-Body (der die eigentliche Datennutzlast enthält) und eine Frame-Check-Sequenz (FCS) zur Fehlererkennung.
- MAC-Header:
- Der MAC-Header innerhalb der MPDU enthält Steuerinformationen, Rahmentyp, Dauerinformationen und andere Parameter, die für das ordnungsgemäße Funktionieren der MAC-Schicht erforderlich sind.
- Frame-Kontrollfeld:
- Das Frame-Control-Feld ist eine Schlüsselkomponente der MPDU und gibt den Frame-Typ (Daten, Verwaltung oder Steuerung), Adressinformationen und andere Steuerparameter an.
- Verwendung:
- MPDUs werden für die Übertragung von Datenrahmen innerhalb eines Wi-Fi-Netzwerks verwendet. Datenrahmen tragen die Nutzlast der Kommunikation, wie z. B. Benutzerdaten, und sind ein integraler Bestandteil des gesamten Kommunikationsprozesses.
- MPDU-Verarbeitung:
- Die MPDU wird auf der MAC-Ebene verarbeitet, einschließlich Adressierung, Frame-Control-Validierung und Fehlerprüfung. Sobald es vorbereitet ist, wird es zur Modulation und Übertragung über den drahtlosen Kanal an die physikalische (PHY) Schicht übergeben.
MSDU (MAC Service Data Unit):
- Definition:
- Eine MSDU oder MAC Service Data Unit stellt die Datennutzlast dar, bevor sie in eine MPDU gekapselt wird. Bei der MSDU handelt es sich um die Daten einer höheren Schicht, die zur Übertragung an die MAC-Schicht weitergeleitet werden.
- Struktur:
- Die MSDU besteht aus den Benutzerdaten, die über das Netzwerk übertragen werden müssen. Es enthält nicht die MAC-Layer-Header und Steuerinformationen, die während des Kapselungsprozesses hinzugefügt wurden.
- Daten höherer Ebenen:
- Die MSDU trägt die Nutzlast von Protokollen höherer Schichten, wie z. B. der Netzwerkschicht (Schicht 3) im OSI-Modell. Diese Nutzlast kann IP-Pakete, TCP-Segmente oder andere Protokolldaten umfassen.
- Verkapselung:
- Vor der Übertragung wird die MSDU in der MAC-Schicht gekapselt, wo die erforderlichen Header, Steuerinformationen und FCS hinzugefügt werden, um die vollständige MPDU zu bilden.
- Verwendung:
- MSDUs werden von Protokollen höherer Schichten zur Übertragung über das Wi-Fi-Netzwerk an die MAC-Schicht übergeben. Die MAC-Schicht ist für die Organisation und Formatierung der MSDU in eine für die drahtlose Übertragung geeignete MPDU verantwortlich.
- Entkapselung:
- Beim Empfang einer MPDU extrahiert die MAC-Schicht des Zielgeräts die MSDU, indem sie die MAC-Schicht-Header und Steuerinformationen entfernt. Die resultierende MSDU wird dann zur weiteren Verarbeitung an Protokolle höherer Schichten übermittelt.
Zusammenfassend sind MPDU (MAC Protocol Data Unit) und MSDU (MAC Service Data Unit) integrale Bestandteile des Wi-Fi-Kommunikationsprozesses. Die MSDU trägt die Datennutzlast einer höheren Schicht, während die MPDU diese Nutzlast mit MAC-Schicht-Headern für die Übertragung über das drahtlose Medium kapselt. Um den Datenübertragungsprozess in Wi-Fi-Netzwerken zu verstehen, ist es wichtig, den Unterschied zwischen diesen Einheiten zu verstehen.