WIFI P2P架构

定义

Wi-Fi Peer-to-Peer(P2P) Technical Specification
目的:多个设备在没有AP的情况下能够构成网络相互连接并通信。
p2p也是display的基础,用于智能终端多屏共享

架构

多个deivce通过p2p协议协商成为一个GO+多个client
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3个组件

p2p device:即wifi设备
p2p group owner(GO):类似于AP
p2p client:类似于STA

组织结构

组建p2p group之前,智能终端都是p2p device
多个p2p device经过p2p协议协商之后,其中一个设备作为GO,其他设备作为client
其中不支持p2p功能的设备称为legacy client

技术标准

协议版本:802.11g及以上
安全要求:WPA2,WSC
共享媒体数据:WMM
P2P协议:
P2P Discovery(构建一个群组);
P2P Group Operation(管理一个群组);
P2P PowerManagerment;
Managed P2P Device Operation

P2P Discovery

目的:使多个devices相互发现并组成一个group

4个 技术项:
Device Discovery:扫描,搜索周围支持P2P的设备
Service Discovery:搜索指定的服务
Group Formation:组网,用于决定谁是GO谁是client
P2P Invitation:激活一个Persistent Group,邀请一个Client加入一个当前已存在的Group

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Device Discovery(扫描)

两个设备,在discovery阶段,在同一时间,使用同一个信道,一个处于search state发送probe req,一个处于listen state接收probe resp,
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管理帧:使用probe req和probe resp

状态:有search和listen两种状态
search state:在2.4GHz的1,6,11频段上分别发送Probe Request帧
listen state: 随机选择在1,6,11频段中的一个频段,监听Probe Request帧并回复Probe Response帧(Listen Channel一旦选择好后,在整个P2P Discovery阶段就不能更改

阶段:有scan和find两个阶段
Scan Phase:扫描阶段,在各个频段上发送Probe Request帧(主动扫描)
Find Phase:在Search State和Listen State之间来回切换

流程

P2P Discovery启动,进入Scan阶段,该阶段在各频段发送probe req;
Scan阶段完成后,Listen Channel确定1个,进入Find阶段;
Find阶段listen 和search阶段来回切换;
为避免一直同时处于相同状态,规定Listen State的时间规定100TU的随机整数倍(1-3);
如图所示当一端在search state发送probe req,一端在listen state接收并回复probe resp,则设备扫描成功。

p2p probe 管理帧

重点信息字段:SSID,WSC IE,P2P IE
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日志关键打点

扫描入口函数“wpas_p2p_find”
扫描三种类型:
P2P_FIND_START_WITH_FULL:默认设置。表示先扫描所有频段,然后再扫描socialchannels
P2P_FIND_ONLY_SOCIAL:只扫描social channels
P2P_FIND_PROGRESSIVE:它和P2P_FIND_START_WITH_FULL类似,只不过在SearchState阶段将逐个扫描所有频段

type=0, use default full scan  //使用默认全频段扫描方式
starting search    //启动search
starting short listen state  //启动listen
NL80211_CMD_REMAIN_ON_CHANNEL   //wifi驱动固定在一个频段一段时间,listen
NL80211_CMD_FRAME //接收到req
NL80211_CMD_FRAME_TX_STATUS. //本机发送resp上报
**P2P-DEVICE-FOUND   //发现p2p设备,SSID为“DIRECT-”**
NL80211_CMD_CANCEL_REMAIN_ON_CHANNEL  //取消频段固定

Group Formation(组网)

设备发现之后,开始构造一个P2P Group

GO Negotiation(GON)流程

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GON流程包括GON Request、GON Response和GON Confirmation三次帧交换。双方交换一些信息,确认谁来扮演GO。主要包括GO Intent渴望程度等。

P2P Public Action管理帧

重点信息字段:P2P IE
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Provision Discovery(PD)流程

目的:利用WSC交换安全配置信息

PD帧

PD Request接收者支持发送者设置的WSC配置方法,则它在PD Response帧中将设置相同的Config Method属性值,否则设置Config Method值为0
重点信息字段:WSC IE的Config Method属性
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P2P状态机

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scan
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find listen
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find search
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Group Formation Procedure GON
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Operational Phase P2P GO
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Operational Phase P2P Client
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THE END
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