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以太网帧格式

归档日期:06-22       文本归类:帧首定界符      文章编辑:爱尚语录

  以太网帧格式_互联网_IT/计算机_专业资料。以太网帧格式 在以太网的帧头和帧尾中有几个用于实现以太网功能的域,每个域也称为字段, 有其特定的名称和目的。下图显示了以太帧的 3 种不同形式。 图 1 以太网帧的 3 种不同形式 DIX (Digi

  以太网帧格式 在以太网的帧头和帧尾中有几个用于实现以太网功能的域,每个域也称为字段, 有其特定的名称和目的。下图显示了以太帧的 3 种不同形式。 图 1 以太网帧的 3 种不同形式 DIX (Digital Equipment Corporation, Intel, Xerox——数字设备公司, 英特尔, 施乐) Preamble 8 Destination 6 Source 6 Type 2 Data and Pad FCS 46~1500 4 IEEE802.3(Original) Data and Pad 4~1500 Preamble 7 SFD 1 Destination 6 Source 6 Length 2 FCS 4 IEEE802.3(Revised 1997) Data and Pad 46~1500 Preamble 7 SFD 1 Destination 6 Source 6 Length/ Type 2 FCS 4 补充 : 历史上以太网帧格式有五种: 1.Ethernet V1:这是最原始的一种格式,是由 Xerox PARC 提出的 3Mbps CS MA/CD 以太网标准的封装格式,后来在 1980 年由 DEC,Intel 和 Xerox 标准化形成 Ethernet V1 标准. 2.Ethernet V2(ARPA):由 DEC,Intel 和 Xerox 在 1982 年公布其标准,主要更 改了 Ethernet V1 的电气特性和物理接口,在帧格式上并无变化;Ethernet V2 出现 后迅速取代 Ethernet V1 成为以太网事实标准;Ethernet V2 帧头结构为 6bytes 的 源地址+6bytes 的目标地址+2Bytes 的协议类型字段+数据。 3.RAW 802.3:这是 1983 年 Novell 发布其划时代的 Netware/86 网络套件时采 用的私有以太网帧格式,该格式以当时尚未正式发布的 802.3 标准为基础;但是当两 年以后 IEEE 正式发布 802.3 标准时情况发生了变化—IEEE 在 802.3 帧头中又加入了 802.2 LLC(Logical Link Control)头,这使得 Novell 的 RAW 802.3 格式跟正式的 I EEE 802.3 标准互不兼容. 4.802.3/802.2 LLC:这是 IEEE 正式的 802.3 标准,它由 Ethernet V2 发展而 来。它将 Ethernet V2 帧头的协议类型字段替换为帧长度字段(取值为 0000-05dc;十 进制的 1500);并加入 802.2 LLC 头用以标志上层协议,LLC 头中包含 DSAP,SS AP 以及 Crontrol 字段. 5.802.3/802.2 SNAP:这是 IEEE 为保证在 802.2 LLC 上支持更多的上层协议 同时更好的支持 IP 协议而发布的标准,与 802.3/802.2 LLC 一样 802.3/802.2 SNA P 也带有 LLC 头,但是扩展了 LLC 属性,新添加了一个 2Bytes 的协议类型域(同时 将 SAP 的值置为 AA),从而使其可以标识更多的上层协议类型;另外添加了一个 3 Bytes 的 OUI 字段用于代表不同的组织,RFC 1042 定义了 IP 报文在 802.2 网络中 的封装方法和 ARP 协议在 802.2 SANP 中的实现. 802.3 以太网帧格式备注: 前导码(7 字节)、帧起始定界符(1 字节)、目的 MAC 地址(6 字节)、源 M AC 地址(6 字节)、类型/长度(2 字节)、数据(46~1500 字节)、帧校验序列(4 字节)[MAC 地址可以用 2-6 字节来表示,原则上是这样,实际都是 6 字节] 图 2 IEEE802.3 以太帧头 字段 目的 字段长度 (字节) 前导码 7 (Preamble) 同步 1 帧开始符 (SFD) 标明下一个字节 为目的 MAC 字 段 目的 MAC 地址 6 指明帧的接受者 源 MAC 地址 6 指明帧的发送者 长度(Length) 2 帧的数据字段的 长度(长度或类 型) 类型(Type) 2 帧中数据的协议 类型(长度或类 型) 类型和填充 (Data and 46~1500 高层的数据,通 常为 3 层协议数 Pad)注 据单元。对于 TCP/IP 是 IP 数 据包 帧校验序列 (FCS) 4 对接收网卡提供 判断是否传输错 误的一种方法, 如果发现错误, 丢弃此帧 注:如果数据包小于 46 字节,则要求“填充”,以使这个字段达到 46 字节。填充是必 须的,因为数据字段要求至少 46 字节长。 DIX 帧和 IEEE 帧 在 IEEE 建立以太网成帧标准时,与 DIXv2 规范相比,做了略微的修改。如上图 1 顶上部分,显示了原始 DIX 的帧结构,中间部分为最初的 IEEE 帧,现在的 IEEE 帧在图的下部。 DIX 帧与原始 802.3 的标准有两个不同。DIX 不使用 SFD,它把前 8 个字节作为 一个整体,用于同步成为前导码。前 8 个字节在功能上对 DIX 帧和 802.3 的标准帧是 没有区别的,只是所使用的名称不同。 另一个不同时 DIXv2 的类型字段和 IEEE 的长度字段。DIXv2 的类型字段指帧中 数据字段的内容。施乐设定其占 2 个字节,称为协议代码,指明某一特定的协议。任 何供应商都可向施乐注册,为其协议分配一个代码——协议指任何想通过以太网传输 的协议。后来,IEEE 接管了协议代码的管理。 在解封装的过程中协议代码非常重要。如:一块网卡收到一个帧,它要将数据从 以太帧中解封出来,给接收计算机的正确的软件处理。类型字段指明数据的类型—— 如,IP 分组或其他协议的 3 层 PDU。如果没有类型字段的信息,接收计算机将不会 知道要把数据送给哪个软件处理。 2 字节的 IEEE 长度字段在帧中所占的位置与 DIX 类型字段一致。它以字节为单 位指明数据的长度。而 IEEE 完成 DIX 类型字段任务则要依靠 802.3 之后的其他协议 头。 有意思的是,IEEE 所制定的以太网标准使得 DIXv2 帧和 IEEE 帧在一个局域网 中不能共存。因此,IEEE 允许从现存的 DIXv2 网卡和网络设备到 IEEE 的标准设备 的迁移。为了让设备可以设别使用的是哪种类型的帧,IEEE 没有分配 1536 一下(十 六进制数为 600)的数为协议类型代码。数据字段的最大值为 1500 字节。所以一台 设备可以很容易从源地址之后的 2 个字节来判断是哪种类型的帧, 如果值为 1536 (十 进制)或更高则为类型字段,意味着是 dixv2 帧。如果从源地址之后的 2 个字节小于 1536,则可确定是长度字段,为 IEEE802.3 帧

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