以太网中的各种帧结构

注:本文为 “以太网帧结构” 相关文章合辑

对原文中图片做了清晰度增强,替换和补充。


帧结构(Ethernet Frame Structure)介绍

以太网信号帧结构(Ethernet Signal Frame Structure),亦被称作以太网帧结构,一般可划分为两类,即数据帧和管理帧。

依据 IEEE 802.3、ISO/IEC8803-3 系列标准规范,数据帧又可细分为基本数据帧、虚拟局域网(VLAN,Virtual Local Area Network)所采用的扩展帧、G bit Ethernet 中的扩充帧、突发帧(Burst Frame)以及帧标志类型置于客户数据区域中的 IEEE 802.3 帧等。

管理帧涵盖用于与 PHY 层器件之间交换状态信息,以实现控制与配置的管理帧,以及用于防止网络拥塞的暂停帧(Pause Frame)等。

1. 数据帧

1.1 基本帧

基本帧(Base Frame)的结构如下图所示,各区域说明如下:

在这里插入图片描述
(1) 帧前序(Preamble):该区域为 “1”、“0” 交替的 56 bit 数据;

(2) 帧起始符 SOF(Start of Frame Delimiter):固定值为 10101011 的 8 bit 数据,用于标识一帧的起始;

(3) MAC 目的地址与源地址(Destination & Source MAC Address):前三个字节是 IEEE 分配给各厂商的地址,后三个字节由各厂商自行确定。源地址具有唯一性,而目的地址可以是单播(Unicast)地址、多播(Multicast)地址或者广播(Broadcast)地址;

(4) 帧长度 / 类型(L/T,Length/Type):此区域占据两个字节,其功能在于表示 MAC 帧内不包含任何填充的数据字段长度,或者 MAC 帧内数据字段的数据类型。若该区域的取值小于或等于 1500 字节,则此区域表示的是 MAC 帧内数据字段长度(客户数据区域字节数)。若该区域的取值大于 1500 字节,则表示客户数据所要到达的上层协议类型(客户数据类型区域);

【注】当帧长度 / 类型(L/T)区域仅作为帧长度标志区域使用时,称为 IEEE802.3 帧,此时该区域长度小于或等于 1500 字节;而当此区域作为帧类型区域时,则称其为 Ethernet-II 帧或者 DIX 帧,此时 L/T 的值大于 1500 字节。

(5) MAC 客户数据(MAC Client Data):即数据段区域,一般长度在 46 至 1500 字节之间;

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