深入解析以太网协议与帧格式
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更新于2024-06-20
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本文主要介绍了以太网协议的相关知识,包括以太网协议簇、OSI和TCP/IP模型、以太网帧格式的三种主要类型:EthernetII、IEEE802.3LLC和IEEE802.3SNAP,并详细解析了各类型的帧结构。
以太网协议是局域网中最广泛使用的通信协议,它遵循ISO/OSI的七层模型或TCP/IP的五层模型。在工业以太网中,通常采用TCP/IP五层模型,这是因为应用层被进一步细分为应用层、会话层和表示层。OSI模型将协议分布在物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层,而TCP/IP模型则简化为网络接口层、网络层、传输层和应用层。
以太网帧格式是数据在以太网中传输的基本单位。EthernetII是最常见的帧格式,它的“类型”字段用来标识上层协议,当该字段值小于0x0600时,表示按照IEEE802.3标准处理,即长度字段;大于0x0600时,表示EthernetII格式。每个帧以8字节的前导字符开始,包括7字节的0xAA前同步码和1字节的0xAB帧起始符,用于接收端同步。接着是目的MAC地址、源MAC地址、类型/长度字段、数据和FCS(帧校验序列)。
IEEE802.3LLC帧格式在EthernetII的基础上增加了LLC头部,包含DSAP、SSAP和Control字段,用于服务访问点的标识。由于这些额外的字段,数据部分的长度范围变为43~1497字节。
IEEE802.3SNAP帧格式是在LLC基础上增加了3字节的OUI字段,用于识别上层协议的组织。DSAP、SSAP通常设置为0xAA,Control字段设置为0x03。SNAP帧的数据长度范围调整为38~1492字节。
在EthernetII帧中,常见的类型字段值代表不同的上层协议,如IP(0x0800)、ARP(0x0806)等。这些不同类型的帧结构允许以太网支持多种网络协议,实现灵活的数据交换。
总结来说,以太网协议涉及到网络通信的基础,包括帧的构造、同步机制以及不同帧格式之间的差异,这些知识对于理解和分析网络通信至关重要。了解这些内容有助于在网络故障排查、网络设备配置和网络性能优化等方面提供理论支持。
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棕熊奥利奥
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