332-以太网帧格式解析课件

3.3.2

MAC帧的格式标准1980年9月，以太网规约的第一个版本DIXV1(10Mb/s)1982年，DIXEthernetV21983年，IEEE的802.3标准常用的以太网MAC帧格式有两种标准：DIXEthernetV2标准IEEE的802.3标准最常用的MAC帧是DIXEthernetV2标准的格式3.3.2MAC帧的格式标准1980年9月，以太网规约的1MAC帧物理层MAC层IP层以太网V2MAC帧目的地址源地址类型数据FCS6624字节46~1500IP数据报以太网V2的MAC帧格式目的地址字段6字节MAC帧物理层MAC层IP层以太网V2目的地址源地址2MAC帧物理层MAC层IP层以太网V2MAC帧目的地址源地址类型数据FCS6624字节46~1500IP数据报以太网V2的MAC帧格式源地址字段6字节MAC帧物理层MAC层IP层以太网V2目的地址源地址3MAC帧物理层MAC层IP层以太网V2MAC帧目的地址源地址类型数据FCS6624字节46~1500IP数据报以太网V2的MAC帧格式类型字段2字节类型字段用来标志上一层使用的是什么协议，以便把收到的MAC帧的数据上交给上一层的这个协议。MAC帧物理层MAC层IP层以太网V2目的地址源地址4MAC帧物理层MAC层IP层以太网V2MAC帧目的地址源地址类型数据FCS6624字节46~1500IP数据报以太网V2的MAC帧格式数据字段46~1500字节数据字段的正式名称是MAC客户数据字段最小长度64字节18字节的首部和尾部=数据字段的最小长度

MAC帧物理层MAC层IP层以太网V2目的地址源地址5MAC帧物理层MAC层IP层以太网V2MAC帧目的地址源地址类型数据FCS6624字节46~1500IP数据报以太网V2的MAC帧格式FCS字段4字节当传输媒体的误码率为1108时，MAC子层可使未检测到的差错小于11014。当数据字段的长度小于46字节时，应在数据字段的后面加入整数字节的填充字段，以保证以太网的MAC帧长不小于64字节。MAC帧物理层MAC层IP层以太网V2目的地址源地址6MAC帧物理层MAC层IP层以太网V2MAC帧目的地址源地址类型数据FCS6624字节46~1500IP数据报以太网V2的MAC帧格式1010101010101010101010101010101011前同步码帧开始定界符7字节1字节…8字节插入在帧的前面插入的8字节中的第一个字段共7个字节，是前同步码，用来迅速实现MAC帧的比特同步。第二个字段是帧开始定界符，表示后面的信息就是MAC帧。为了达到比特同步，在传输媒体上实际传送的要比MAC帧还多8个字节MAC帧物理层MAC层IP层以太网V2目的地址源地址73.3.2以太网帧格式IEEE的802.3规定的MAC帧稍复杂。字节6624IP层目的地址源地址长度/类型FCS数据MAC子层LLC子层802.2LLC帧当长度/类型字段表示长度时802.3MAC帧46~1500111控制数据字节DSAPSSAPIP数据报3.3.2以太网帧格式IEEE的802.3规定的MAC8802.3MAC帧结构①目的地址是帧发往的站点地址，每个站点都有自己惟一的地址；②源地址是帧发送的站点地址；③长度/类型字段；数值小于1500字节，为长度字段；数值大于1536字节，为类型字段；④数据字段；⑤帧校验占用4个字节，采用CRC码，用于校验帧传输中的差错。802.3MAC帧结构①目的地址是帧发往的站点地址，每个站9第三个字段表示类型时数据字段内容为IP数据报；长度：46~1500字节；若数据长度小于46字节，MAC字子层会在数据字段后面加入一个整数字节的填充字段，以保证数据字段长不小于46字节；对于有效数据字段长度的识别，由上层协议实现。第三个字段表示类型时数据字段内容为IP数据报；10第三个字段表示类型时802.3MAC帧字节66246~15004MAC帧目地地址源地址长度/类型数据FCS小于1500时表示长度大于1500时表示类型2字节这个时候与EthernetV2完全一致第三个字段表示类型时802.3字节66246~15011第三个字段表示长度时LLC帧第三个字段表示长度时LLC帧12第三个字段表示长度时DSAP：标明接收和发送数据的计算机上的协议栈I(0)：单个地址G(1)：组地址SSAP：识别LLCPDU是命令或响应C(0):命令帧R(1):响应帧控制字段：1字节——无编号帧2字节——信息帧、监督帧第三个字段表示长度时DSAP：标明接收和发送数据的计算机上的13冲突检测“冲突检测”就是计算机边发送数据边检测信道上的信号电压大小。当几个站同时在总线上发送数据时，总线上的信号电压摆动值将会增大（互相叠加）。当一个站检测到的信号电压摆动值超过一定的门限值时，就认为总线上至少有两个站同时在发送数据，表明产生了碰撞。所谓“碰撞”就是发生了冲突。冲突检测“冲突检测”就是计算机边发送数据边检测信道上的信号电14检测到碰撞后在发生碰撞时，总线上传输的信号产生了严重的失真，无法从中恢复出有用的信息来。每一个正在发送数据的站，一旦发现总线上出现了碰撞，就要立即停止发送，免得继续浪费网络资源，然后等待一段随机时间后再次发送。检测到碰撞后在发生碰撞时，总线上传输的信号产生了严重的失真，15帧间最小间隔为9.6s，相当于96bit的发送时间。一个站在检测到总线开始空闲后，还要等待9.6s才能再次发送数据。这样做是为了使刚刚收到数据帧的站的接收缓存来得及清理，做好接收下一帧的准备。帧间最小间隔帧间最小间隔为9.6s，相当于96bit的发送时16最大帧长度为了保证信道使用的相对公平性，让更多的站能抢占到信道，规定了最大帧长度；超过了最大帧长度就需要分多次完成；以太网规定了数据帧中传送数据的最大长度为1500字节。最大帧长度为了保证信道使用的相对公平性，让更多的站能抢占到信17最短有效帧长如果发生冲突，就一定是在发送的前64字节之内。由于一检测到冲突就立即中止发送，这时已经发送出去的数据一定小于64字节。以太网规定了最短有效帧长为64字节，凡长度小于64字节的帧都是由于冲突而异常中止的无效帧。最短有效帧长如果发生冲突，就一定是在发送的前64字节之18无效的MAC帧数据字段的长度与长度字段的值不一致；帧的长度不是整数个字节；用收到的帧检验序列FCS查出有差错；数据字段的长度不在46~1500字节之间。有效的MAC帧长度为64~1518字节之间。对于检查出的无效MAC帧就简单地丢弃。以太网不负责重传丢弃的帧。无效的MAC帧19

CRC介绍CRC即循环冗余校验码（CyclicRedundancyCheck）：是数据通信领域中最常用的一种差错校验码，其特征是信息字段和校验字段的长度可以任意选定。编辑本段生成CRC码的基本原理

任意一个由二进制位串组成的代码都可以和一个系数仅为‘0’和‘1’取值的多项式一一对应。例如：代码1010111对应的多项式为x^6+x^4+x^2+x+1，而多项式为x^5+x^3+x^2+x+1对应的代码101111。CRC介绍CRC即循环冗余校验码（Cyc20谢谢观赏!ByAmy谢谢观赏!ByAmy213.3.2

MAC帧的格式标准1980年9月，以太网规约的第一个版本DIXV1(10Mb/s)1982年，DIXEthernetV21983年，IEEE的802.3标准常用的以太网MAC帧格式有两种标准：DIXEthernetV2标准IEEE的802.3标准最常用的MAC帧是DIXEthernetV2标准的格式3.3.2MAC帧的格式标准1980年9月，以太网规约的22MAC帧物理层MAC层IP层以太网V2MAC帧目的地址源地址类型数据FCS6624字节46~1500IP数据报以太网V2的MAC帧格式目的地址字段6字节MAC帧物理层MAC层IP层以太网V2目的地址源地址23MAC帧物理层MAC层IP层以太网V2MAC帧目的地址源地址类型数据FCS6624字节46~1500IP数据报以太网V2的MAC帧格式源地址字段6字节MAC帧物理层MAC层IP层以太网V2目的地址源地址24MAC帧物理层MAC层IP层以太网V2MAC帧目的地址源地址类型数据FCS6624字节46~1500IP数据报以太网V2的MAC帧格式类型字段2字节类型字段用来标志上一层使用的是什么协议，以便把收到的MAC帧的数据上交给上一层的这个协议。MAC帧物理层MAC层IP层以太网V2目的地址源地址25MAC帧物理层MAC层IP层以太网V2MAC帧目的地址源地址类型数据FCS6624字节46~1500IP数据报以太网V2的MAC帧格式数据字段46~1500字节数据字段的正式名称是MAC客户数据字段最小长度64字节18字节的首部和尾部=数据字段的最小长度

MAC帧物理层MAC层IP层以太网V2目的地址源地址26MAC帧物理层MAC层IP层以太网V2MAC帧目的地址源地址类型数据FCS6624字节46~1500IP数据报以太网V2的MAC帧格式FCS字段4字节当传输媒体的误码率为1108时，MAC子层可使未检测到的差错小于11014。当数据字段的长度小于46字节时，应在数据字段的后面加入整数字节的填充字段，以保证以太网的MAC帧长不小于64字节。MAC帧物理层MAC层IP层以太网V2目的地址源地址27MAC帧物理层MAC层IP层以太网V2MAC帧目的地址源地址类型数据FCS6624字节46~1500IP数据报以太网V2的MAC帧格式1010101010101010101010101010101011前同步码帧开始定界符7字节1字节…8字节插入在帧的前面插入的8字节中的第一个字段共7个字节，是前同步码，用来迅速实现MAC帧的比特同步。第二个字段是帧开始定界符，表示后面的信息就是MAC帧。为了达到比特同步，在传输媒体上实际传送的要比MAC帧还多8个字节MAC帧物理层MAC层IP层以太网V2目的地址源地址283.3.2以太网帧格式IEEE的802.3规定的MAC帧稍复杂。字节6624IP层目的地址源地址长度/类型FCS数据MAC子层LLC子层802.2LLC帧当长度/类型字段表示长度时802.3MAC帧46~1500111控制数据字节DSAPSSAPIP数据报3.3.2以太网帧格式IEEE的802.3规定的MAC29802.3MAC帧结构①目的地址是帧发往的站点地址，每个站点都有自己惟一的地址；②源地址是帧发送的站点地址；③长度/类型字段；数值小于1500字节，为长度字段；数值大于1536字节，为类型字段；④数据字段；⑤帧校验占用4个字节，采用CRC码，用于校验帧传输中的差错。802.3MAC帧结构①目的地址是帧发往的站点地址，每个站30第三个字段表示类型时数据字段内容为IP数据报；长度：46~1500字节；若数据长度小于46字节，MAC字子层会在数据字段后面加入一个整数字节的填充字段，以保证数据字段长不小于46字节；对于有效数据字段长度的识别，由上层协议实现。第三个字段表示类型时数据字段内容为IP数据报；31第三个字段表示类型时802.3MAC帧字节66246~15004MAC帧目地地址源地址长度/类型数据FCS小于1500时表示长度大于1500时表示类型2字节这个时候与EthernetV2完全一致第三个字段表示类型时802.3字节66246~15032第三个字段表示长度时LLC帧第三个字段表示长度时LLC帧33第三个字段表示长度时DSAP：标明接收和发送数据的计算机上的协议栈I(0)：单个地址G(1)：组地址SSAP：识别LLCPDU是命令或响应C(0):命令帧R(1):响应帧控制字段：1字节——无编号帧2字节——信息帧、监督帧第三个字段表示长度时DSAP：标明接收和发送数据的计算机上的34冲突检测“冲突检测”就是计算机边发送数据边检测信道上的信号电压大小。当几个站同时在总线上发送数据时，总线上的信号电压摆动值将会增大（互相叠加）。当一个站检测到的信号电压摆动值超过一定的门限值时，就认为总线上至少有两个站同时在发送数据，表明产生了碰撞。所谓“碰撞”就是发生了冲突。冲突检测“冲突检测”就是计算机边发送数据边检测信道上的信号电35检测到碰撞后在发生碰撞时，总线上传输的信号产生了严重的失真，无法从中恢复出有用的信息来。每一个正在发送数据的站，一旦发现总线上出现了碰撞，就要立即停止发送，免得继续浪费网络资源，然后等待一段随机时间后再次发送。检测到碰撞后在发生碰撞时，总线上传输的信号产生了严重的失真，36帧间最小间隔为9.6s，相当于96bit的发送时间。一个站在检测到总线开始空闲后，还要等待9.6s才能再次发送数据。这样做是为了使刚刚收到数据帧的站的接收缓存来得及清理，做好接收下一帧的准备。帧间最小间隔帧间最小间隔为9.6s，相当于96bit的发送时37最大帧长度为了保证