以太网协议

以太网协议包括同步位PR、分隔位SD、目的地址DA、源地址SA、类型字段TYPE、数据段DATA、填充位PAD和FCS校验位。其中,DA和SA标识数据传输的目标和来源,TYPE定义数据类型,如IP、ARP等。数据段最大1500字节,总帧长不超过1514字节,最小为60字节。以太网卡自动处理PR、SD等部分,并执行冲突退避算法。网卡可接收广播、多播和自身地址的数据。

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——-- 以太网协议(用于10MBPS的以太网,作者以下所说的以太网均指10M以太网,而不是100M,1000M的以太网)
——以太网协议有两种,一种是IEEE802.2/IEEE802.3,还有一种是以太网的封装格式。
——现代的操作系统均能同时支持这两种类型的协议格式。因此对我们来说只需要了解其中的一种就够了,特别是对单片机来说,不可能支持太多的协议格式。
——以太网的物理传输帧:(仅介绍第二种格式)
PR SD DA SA TYPE DATA PAD FCS
56位
### 常见以太网协议类型 以太网协议支持多种类型的高层协议,这些协议通过以太网帧中的“Type”字段来区分。以下是常见的以太网协议类型及其对应的十六进制值: 1. **IPv4 协议**: IPv4 是最常见的网络层协议之一,用于定义设备在网络上的唯一地址。其以太网类型字段值为 `0x0800`[^1]。 2. **ARP (Address Resolution Protocol)**: ARP 用于将 IP 地址解析为物理 MAC 地址,在局域网中非常重要。其以太网类型字段值为 `0x0806`[^3]。 3. **IPv6 协议**: 随着 IPv4 地址耗尽,IPv6 成为了下一代互联网协议。它的以太网类型字段值为 `0x86DD`[^1]。 4. **RARP (Reverse Address Resolution Protocol)**: RARP 用于无盘工作站获取自己的 IP 地址,现已较少使用。其以太网类型字段值为 `0x8035`[^3]。 5. **ICMPv6 (Internet Control Message Protocol for IPv6)**: ICMPv6 提供了类似于 ICMP 的错误报告和诊断功能,专为 IPv6 设计。其以太网类型字段值通常嵌套在 IPv6 数据包中,但在某些情况下可能直接作为 `0x86DD` 的一部分处理[^4]。 6. **PPPoE (Point-to-Point Protocol over Ethernet)**: PPPoE 主要用于宽带接入服务,允许多个用户通过单一以太网端口访问 Internet。其以太网类型字段值为 `0x8863`(发现阶段)和 `0x8864`(会话阶段)[^2]。 7. **VLAN Tagging (IEEE 802.1Q)**: VLAN 标签用于划分逻辑子网,增强网络安全性和管理能力。其以太网类型字段值为 `0x8100`,后续还可能携带实际的上层协议类型[^2]。 8. **MPLS (Multiprotocol Label Switching)**: MPLS 是一种高性能的数据转发机制,主要用于运营商骨干网。其以太网类型字段值为 `0x8847` 或 `0x8848`(带优先级标记时)[^2]。 9. **LLDP (Link Layer Discovery Protocol)**: LLDP 用于在网络上宣传设备的身份、能力和配置信息。其以太网类型字段值为 `0x88CC`。 以下是一个简单的 Python 脚本示例,展示如何根据以太网帧的 Type 字段判断协议类型: ```python def identify_ethernet_protocol(type_field): protocol_map = { 0x0800: "IPv4", 0x0806: "ARP", 0x86DD: "IPv6", 0x8035: "RARP", 0x8863: "PPPoE Discovery", 0x8864: "PPPoE Session", 0x8100: "VLAN Tagged Frame", 0x8847: "MPLS Unicast", 0x88CC: "LLDP" } return protocol_map.get(type_field, "Unknown") # 测试函数 type_value = 0x0800 print(f"The protocol type is {identify_ethernet_protocol(type_value)}.") ```
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