Форматы кадров Ethernet. На разных этапах развития было предложено и реализовано несколько различных форматов

На разных этапах развития было предложено и реализовано несколько различных форматов. Это вылилось в то, что при настройке различных операционных систем иногда бывает необходимость явно указать, какой формат кадров используется.

Что такое MAC адрес? Это уникальный идентификатор сетевого адаптера. Изначально между производителями аппаратных средств было произведено следующее соглашение. Каждому из них был выдан свой диапазон адресов.

MAC – уровень управления доступом к среде (Media Access Control) – подуровень 2a канального уровня. Таким образом, MAC-адрес – адрес объекта уровня MAC. Чаще всего этим объектом является отдельный физический сетевой адаптер.

Стандарт 802.3 определяет восемь полей заголовка:

1) Поле преамбулы состоит из семи байтов синхронизирующих данных. Каждый байт содержит одну и ту же последовательность битов – 10101010. При манчестерском кодировании эта комбинация представляется в физической среде периодическим волновым сигналом. Преамбула используется для того, чтобы дать время и возможность схемам приемопередатчиков (transceivers) прийти в устойчивый синхронизм с принимаемыми тактовыми сигналами.

2) Начальный ограничитель кадра состоит из одного байта с набором битов 10101011. Появление этой комбинации является указанием на предстоящее начало кадра.

3) Адрес получателя – поле длиной 2 или 6 байтов (MAC-адрес станции-получателя). Общепринятым является использование 6-байтовых адресов. Первый бит адреса получателя является индикатором типа адреса (показывает, является адрес индивидуальным или групповым): если 0, то адрес указывает на определенную станцию, если 1, то это групповой адрес нескольких (возможно всех) станций сети. При широковещательной адресации все биты поля адреса устанавливаются в 1.

4) Адрес отправителя – поле длиной 2 или 6 байтов (MAC-адрес станции-отправителя). Первый бит всегда имеет значение 0.

5) Двухбайтовое поле длины определяет длину поля данных в кадре.

Теперь это может быть и не так. Связано с тем, что каждая рабочая станция может быть подключена к нескольким сетям. На сетевом уровне могут одновременно поддерживаться разные протоколы. В 90-ые гг., да и в 2000-ые поддерживалась сеть Netware. У нее свой протокол сетевого уровня – IPX. В стеке TCP/IP протоколов третьего уровня является IP.

Когда кадр поступает из сети на второй канальный уровень, возникает вопрос, ведь в самом кадре это не указывается, какой протокол он поддерживает. Если станция поддерживает один протокол, то никаких вопросов нет, и кадр передается на уровень выше, иначе же необходим механизм, который позволил бы выбирать. С этой целью было предложено передавать в данном поле не длину кадра, а идентификатор сетевого протокола, т.е. это поле – тип протокола верхнего уровня.

Стандарт, где это поле хранит идентификатор протокола верхнего уровня, называется Ethernet II. Первый же стандарт, хранящий в данном поле длину кадра, называется 802.3.

6) Поле данных может содержать от 0 до 1500 байт. Если длина поля меньше 46 байт, то используется следующее поле – поле заполнения, чтобы дополнить кадр до минимально допустимой длины.

7) Поле заполнения состоит из такого количества байтов-заполнителей, которое обеспечивает определенную минимальную длину поля данных (46 байт). Это необходимо для корректной работы механизма обнаружения коллизий. Если длина поля данных достаточна, то поле заполнения в кадре не используется.

8) Поле контрольной суммы – 4 байта, содержащие значение, которое вычисляется по определенному алгоритму (полиному CRC-32). После получения кадра станция выполняет собственное вычисление контрольной суммы для этого кадра, сравнивает полученное значение со значением поля контрольной суммы и таким образом определяет, не искажен ли полученный кадр.

Форматы кадров Ethernet

Дата добавления: 2014-01-05