以太网帧类型速查

以太网帧类型速查
 
EtherType :以太网类型字段及值


EtherType 是以太帧里的一个字段,用来指明应用于帧数据字段的协议。根据 IEEE802.3,Length/EtherType 字段是两个八字节的字段,含义两者取一,这取决于其数值。在量化评估中,字段中的第一个八位字节是最重要的。而当字段值大于等于十进制值 1536 (即十六进制为 0600)时, EtherType 字段表示为 MAC 客户机协议(EtherType 解释)的种类。该字段的长度和 EtherType 详解是互斥的。
该类字段值取自 IEEE EtherType 字段寄存器。EtherType 字段是个极限空间,因此其分配是有限的。只有开发新的数据传输协议的人员需要使用 EtherType 字段,而不管他们实际上是否真正生产任何设备。IEEE RAC EtherType 字段批准权威机构负责检查和批准 EtherType 字段。
知名协议已经分配了 EtherType 值,下面表格中列出了 EtherType 字段中常用值及其对应的协议:

 
以太类型值(16进制)
对应协议
备注
0x0000 - 0x05DC  
IEEE 802.3 长度
 
0x0101 – 0x01FF
实验
 
0x0600
XEROX NS IDP
 
0x0660
 
 
0x0661
DLOG
 
0x0800
网际协议(IP)
 
0x0801
X.75 Internet
 
0x0802
NBS Internet
 
0x0803
ECMA Internet
 
0x0804 
Chaosnet
 
0x0805
X.25 Level 3
 
0x0806
地址解析协议(ARP : Address Resolution Protocol)
 
0x0808
帧中继 ARP (Frame Relay ARP) [RFC1701]
 
0x6559
原始帧中继(Raw Frame Relay) [RFC1701]
 
0x8035
动态 DARP (DRARP:Dynamic RARP)反向地址解析协议(RARP:Reverse Address Resolution Protocol)
 
0x8037
Novell Netware IPX
 
0x809B
EtherTalk
 
0x80D5
IBM SNA Services over Ethernet
 
0x80F3
AppleTalk 地址解析协议(AARP:AppleTalk Address Resolution Protocol)
 
0x8100
以太网自动保护开关(EAPS:Ethernet Automatic Protection Switching)
 
0x8137
因特网包交换(IPX:Internet Packet Exchange)
 
0x814C 
简单网络管理协议(SNMP:Simple Network Management Protocol)
 
0x86DD
网际协议v6(IPv6,Internet Protocol version 6)
 
0x8809
OAM
几个重要字段的含义如下:
l Dest addr:以太网OAM报文的目的MAC地址,为组播MAC地址0180c2000002。
l Source addr:以太网OAM报文的源MAC地址,为发送端的桥MAC地址,该地址是一个单播MAC地址。
l Type:以太网OAM报文的协议类型,为0x8809。
l Subtype:以太网OAM报文的协议子类型,为0x03。
lFlags:Flags域,包含了以太网OAM实体的状态信息。
l Code:本字段指明了OAMPDU的报文类型。0x00表示Information OAMPDU、0x01表示Event Notification OAMPDU、0x04表示Loopback Control OAMPDU。
以下是几种常用的OAMPDU报文的作用:
l Information OAMPDU
Information OAMPDU报文用于将以太网OAM实体的状态信息(包括本地信息、远端信息和自定义信息)发给远端的以太网OAM实体,保持以太网OAM连接。
l Event Notification OAMPDU
Event Notification OAMPDU(事件通知OAMPDU)报文一般用于链路监控,是用于对连接本端和远端以太网OAM实体的链路发生的故障进行告警。
l Loopback Control OAMPDU
Loopback Control OAMPDU(环路控制OAMPDU)报文主要用于远端环回控制,环回控制OAMPDU报文用来控制远端设备的OAM环回状态,该报文中带有使能或去使能环回功能的信息,根据该信息开启或关闭远端环回功能。
0x880B
点对点协议(PPP:Point-to-Point Protocol)
 
0x880C
通用交换管理协议(GSMP:General Switch Management Protocol)
 
0x8847
多协议标签交换(单播) MPLS:Multi-Protocol Label Switching <unicast>)
 
0x8848
多协议标签交换(组播)(MPLS, Multi-Protocol Label Switching <multicast>)
 
0x8863
以太网上的 PPP(发现阶段)(PPPoE:PPP Over Ethernet <Discovery Stage>)
 
0x8864
以太网上的 PPP(PPP 会话阶段) (PPPoE,PPP Over Ethernet<PPP Session Stage>)
 
0x88BB
轻量级访问点协议(LWAPP:Light Weight Access Point Protocol)
 
0x88CC 
链接层发现协议(LLDP:Link Layer Discovery Protocol)
 
0x8E88
局域网上的 EAP(EAPOL:EAP over LAN)
 
0x9000
配置测试协议(Loopback)
 
0x9100
VLAN 标签协议标识符(VLAN Tag Protocol Identifier)
 
0x9200
VLAN 标签协议标识符(VLAN Tag Protocol Identifier)
 
0xFFFF
保留
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
以太网帧类型
2009年12月17日 星期四 下午 1:52

以太网帧格式
  
  目前,有四种不同格式的以太网帧在使用,它们分别是:
  
  ●Ethernet II即DIX 2.0:Xerox与DEC、Intel在1982年制定的以太网标准帧格式。Cisco名称为:ARPA。
  
  ●Ethernet 802.3 raw:Novell在1983年公布的专用以太网标准帧格式。Cisco名称为:Novell-Ether。
  
  ●Ethernet 802.3 SAP:IEEE在1985年公布的Ethernet 802.3的SAP版本以太网帧格式。Cisco名称为:SAP。
  
  ●Ethernet 802.3 SNAP:IEEE在1985年公布的Ethernet 802.3的SNAP版本以太网帧格式。Cisco名称为:SNAP。
  
  在每种格式的以太网帧的开始处都有64比特(8字节)的前导字符,如图3所示。其中,前7个字节称为前同步码(Preamble),内容是16进制数0xAA,最后1字节为帧起始标志符0xAB,它标识着以太网帧的开始。前导字符的作用是使接收节点进行同步并做好接收数据帧的准备。
  
 

  
图3  以太网帧前导字符

  
  除此之外,不同格式的以太网帧的各字段定义都不相同,彼此也不兼容。
  
  
3.1 Ethernet II帧格式
  
  如图4所示,是Ethernet II类型以太网帧格式。
  
 

  
图4  Ethernet II帧格式
  Ethernet II类型以太网帧的最小长度为64字节(6+6+2+46+4),最大长度为1518字节(6+6
+2+1500+4)。其中前12字节分别标识出发送数据帧的源节点MAC地址和接收数据帧的目标节点MAC地
址。  
  接下来的2个字节标识出以太网帧所携带的上层数据类型,如16进制数0x0800代表IP协议数据,16进制数0x809B代表AppleTalk协议数据,16进制数0x8138代表Novell类型协议数据等。
  在不定长的数据字段后是4个字节的帧校验序列(Frame Check Sequence,FCS),采用32位CRC循环冗余校验对从"目标MAC地址"字段到"数据"字段的数据进行校验。
  
  
3.2 Ethernet 802.3 raw帧格式
  如图5所示,是Ethernet 802.3 raw类型以太网帧格式。
  
 

  
图5  Ethernet 802.3 raw帧格式  
  在Ethernet 802.3 raw类型以太网帧中,原来Ethernet II类型以太网帧中的类型字段被"总长度"
字段所取代,它指明其后数据域的长度,其取值范围为:46-1500。
  接下来的2个字节是固定不变的16进制数0xFFFF,它标识此帧为Novell以太类型数据帧。
 
  
3.3 Ethernet 802.3 SAP帧格式
  
  如图6所示,是Ethernet 802. 3 SAP类型以太网帧格式。
  
 

  
图6  Ethernet 802. 3 SAP帧格式
  

  从图中可以看出,在Ethernet 802.3 SAP帧中,将原Ethernet 802.3 raw帧中2个字节的0xFFFF变为各1个字节的DSAP和SSAP,同时增加了1个字节的"控制"字段,构成了802.2逻辑链路控制(LLC)的首部。LLC提供了无连接(LLC类型1)和面向连接(LLC类型2)的网络服务。LLC1是应用于以太网中,而LLC2应用在IBM SNA网络环境中。
  
  新增的802.2 LLC首部包括两个服务访问点:源服务访问点(SSAP)和目标服务访问点(DSAP)。它们用于标识以太网帧所携带的上层数据类型,如16进制数0x06代表IP协议数据,16进制数0xE0代表Novell类型协议数据,16进制数0xF0代表IBM NetBIOS类型协议数据等。
  
  至于1个字节的"控制"字段,则基本不使用(一般被设为0x03,指明采用无连接服务的802.2无编号数据格式)。
  
3.4 Ethernet 802.3 SNAP帧格式
  
  如图7所示,是Ethernet 802. 3 SNAP类型以太网帧格式。
  

  
图7  Ethernet 802. 3 SNAP帧格式

  
  Ethernet 802. 3 SNAP类型以太网帧格式和Ethernet 802. 3 SAP类型以太网帧格式的主要区别在于:
  ●2个字节的DSAP和SSAP字段内容被固定下来,其值为16进制数0xAA。
  ●1个字节的"控制"字段内容被固定下来,其值为16进制数0x03。
  ●增加了SNAP字段,由下面两项组成:
  
  ◆新增了3个字节的组织唯一标识符(Organizationally Unique Identifier,OUI ID)字段,其值通常等于MAC地址的前3字节,即网络适配器厂商代码。
  ◆2个字节的"类型"字段用来标识以太网帧所携带的上层数据类型。
<think>我们正在处理关于三速以太网IP核配置的查询。根据提供的引用,特别是引用[2]中提到了VivadoTri-MACIP的例化配置(三速以太网IP),我们可以推断用户需要的是配置方法或教程。由于引用[2]的目录结构,我们可以参考其步骤进行回答。但注意,引用[2]是Vivado工具下的配置,而用户可能使用的是Altera(现为IntelFPGA)工具,但问题中同时出现了Altera和Vivado(Xilinx工具)的引用。用户明确提到“三速以太网IP核”,而Altera和Xilinx都有类似的IP核。根据用户问题,他/她提到“我想查找关于三速以太网IP核的配置方法或指南”,并且引用了Altera和Vivado两方面的资料。因此,我们需要区分两种工具链的配置方法。但是,由于引用[1]是关于Altera三速以太网IP核的快速仿真方法,引用[2]是关于Vivado的Tri-MACIP(三速以太网IP)配置,引用[3]是关于以太网IP核的使用(提到了XAUI接口,但XAUI是10G以太网,与三速以太网(10/100/1000Mbps)不同)。因此,引用[3]可能不直接相关。用户没有明确说明使用的工具,所以我们需要分别介绍Altera(IntelFPGA)和Xilinx(Vivado)的配置方法。由于问题要求生成相关问题,我们将在最后提出几个相关问题。回答结构:1.介绍三速以太网IP核2.分别说明在Altera和Xilinx工具中的配置步骤3.根据引用提供一些快速配置的提示注意:引用[1]中提到了Altera三速以太网IP核的快速仿真方法,我们可以将其作为Altera配置后的仿真部分。由于引用内容有限,我们只能基于引用和一般知识进行回答。开始回答:</think>### 三速以太网 IP 核配置方法指南 三速以太网 IP 核(Tri-Speed Ethernet MAC)是 FPGA 开发中实现 10/100/1000 Mbps 网络通信的关键模块。以下是基于 Altera 和 Xilinx 平台的配置方法: #### **一、Altera (Intel FPGA) 平台配置** 1. **IP 核生成** - 在 Quartus Prime 的 IP Catalog 中搜索 "Tri-Speed Ethernet MAC" - 选择物理层接口类型(如 RGMII/GMII/MII) - 配置数据速率:勾选所需速率(10/100/1000 Mbps) 2. **关键参数配置** ```plaintext [共享逻辑选项] ▶ 选择 "Include shared logic in example design" - 自动生成时钟复位管理模块 [高级特性] ▶ 使能 VLAN 和巨型支持(按需开启) ▶ 设置 FIFO 深度(默认 4096 字节通常足够) ``` 3. **快速仿真方法** - 直接使用官方提供的仿真示例工程(`.qar`文件) - 替换测试向量中的 MAC/PHY 模型即可快速验证[^1] #### **二、Xilinx (Vivado) 平台配置** 1. **接口配置** - 在 IP Integrator 中添加 Tri-MAC IP - 选择 RGMII 接口时需注意: ```plaintext [Data Rate] ▶ 千兆模式:DDR 双边沿采样 (125MHz) ▶ 百兆模式:SDR 单边沿采样 (25MHz) ``` - 指定 PHY 芯片的 MDIO 管理接口地址[^2] 2. **资源共享策略** - 选择 "Shared Logic in Core" 可减少顶层逻辑 - 启用内部 FIFO 异步时钟域隔离 - 配置统计计数器(丢包率/误码率监测) 3. **时序约束重点** ```tcl # RGMII 接收约束示例 set_input_delay -clock [get_clocks eth_rxclk] \ -max 2.0 [get_ports rgmii_rxd] ``` #### **三、通用配置要点** 1. **时钟管理** - 125MHz 基准时钟必须满足 ±50ppm 精度 - 异步复位需同步到各自时钟域 2. **地址过滤** ```verilog // MAC 地址过滤设置 parameter MAX_ADDR = 4; // 支持的最大地址数 parameter ADDR_0 = 48'hAABBCCDDEEFF; // 主MAC地址 ``` 3. **调试建议** - 先通过环回测试(Local Loopback)验证基础功能 - 使用 Wireshark 抓取 FPGA 发出的测试包 - 逐步增加长(从 64 字节到 1500 字节) > **配置资源参考**: > - Altera 官方文档:*Tri-Speed Ethernet MAC User Guide* > - Xilinx 应用笔记:*PG051 Tri-Mode Ethernet MAC Product Guide* > - 实战案例:[Vivado Tri-MAC IP 的例化配置](https://example.com/tri-mac-config)[^2]
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