以太网定义与传输方式
• 以太网帧长度可变,64~1518字节。每帧结 构基本相同,都有控制信息(在报头中),报 头通常是14字节,另外有4字节的帧校验序列。
• 帧内数据为46~1500字节。
• 所以帧总长度为:
64(18+46)~1518(18+1500)
5.2.1 以太网802.2帧格式
• 以太网802.2帧中包含一个8字节的前导信息, 用来同步,告诉网上的接收节点现在有数据 输入,并且指明数据从何时开始,帧的长度 不包含前导信息的字节长度。
• 1975年,Xerox公司研制出第一个以太网。 • 70年代末,DEC、Intel、Xerox三家公司联合
开发第二代以太网。制定了10Mbps标准V1.0, 又称为DIX规范。
• 1982年DEC、Intel、Xerox这三家公司公布了 V2.0版,于1993年以其为基础制定了 IEEE802.3标准,IEEE将IEEE802.3标准提交 给ISO,ISO采纳并经修订后制定了局域网标准。
• 以太网802.2帧格式:
前导信息 目标地址 源地址 长度
数据
帧校验序列
8字节 6字节 6字节 2字节 46~1500字节 4字节
• 以太网802.2帧中的源MAC地址和目的MAC 地址的长度均为6个字节。源地址表明此帧 的发送节点,即此帧来自何处;目的地址表 明此帧的接收节点,即此帧去往何方。
• 数据域长度小于46字节时,需要在数据域后面加 填充位。
• 为什么帧长度是64~1518字节?
• 最大冲突检测时间为51.2微秒,最短帧长为64 字节。以保证帧完全发送前能检测到冲突。
A
B
A
B
(1) 在0时刻开始发送
A
B
(2) 大约在 - ℇ时刻快要到达 B
A
B
(3) B 开始发送; 在 时刻 (4) 冲突信号在 2时刻到达A 发生冲突
物理层
项目
内容
访问方式
CSMA/CD
数据帧
帧长度可变
拓扑类型
总线型或星型结构
网络线
UTP或者同轴电缆
传输速率
10Mbit/s或100Mbit/s
网络线的最大距离 2.5km
最大节点数
1024
5.2 以太网的帧格式
5.2.1 以太网802.2帧格式 5.2.2 以太网802.3帧格式 5.2.3 以太网Ⅱ帧格式 5.2.4 以太网SNAP帧格式
• 802.2帧内还包含一个长度域,长度域占用 2个字节,表明的是帧内数据域的长度。
• 以太网802.2帧内的数据域除了包含从发送 节点发出的数据以外,还包含LLC的信息, 这个信息用来区别网络上的客户机。
•数据域内的LLC信息由3个域组成,分别是目标服 务访问点(DSAP)、源服务访问点(SSAP)、
•在发送方,数据从上层到下层的传输过程中层 层封装,到达数据链路层,以帧为单位传输。 •以太网有4种帧格式:802.2,802.3,以太网 Ⅱ格式和以太网SNAP格式。
• 每种帧格式的编码和解码方式互不相同,但都 有4个部分:源地址、目的地址、数据和差错 校验域。
• 流行的格式是以太网802.2和802.3帧格式。
5.2.4 以太网SNAP帧格式
前导信息 8字节
目标地址 6字节
源地址 6字节
长度 2字节
数据
46~1500 字节
帧校验序列 4字节
SNAP帧的数据域与802.2帧一样包含LLC信息和数据。
DSAP 2字节
SSAP 1字节
控制域 1字节
OUI 4字节
以太网类型 2字节
•组织ID域(OUI)表示802.2帧的网络类型。
• 符合IEEE802.3标准的以太网是一种总线型或 星型拓扑结构的局域网,它采用CSMA/CD访问 方式,是目前最流行的网络体系,它的功能与 OSI物理层和数据链路层所完全的数据通信的功 能一样,通常情况下传输速率为10Mbit/s或者 100Mbit/s路层
控制域,每个域的长度为1字节,总长为3个字节。
• 以太网802.2帧数据域中的内容:
DSAP 1字节
SSAP 1字节
控制域 1字节
数据
SAP指出了使用LLC协议的一个节点或进程。无 论源节点还是目标节点,每个节点都有一个SAP。 控制域则表明了必须建立LLC连接的类型:无应 答方式(无连接)或完全应答方式(面向连接)。
5.2.3 以太网Ⅱ帧格式
前导信息 目标地址 源地址 以太网类型 数据
帧校验
8字节 6字节 6字节 2字节
46~1500 序列
字节
4字节
• 以太网Ⅱ帧的类型域(2字节)表明了帧中 包含的上层协议的类别。 • 以太网Ⅱ帧中的数据域与以太网802.3帧一 样,只含有数据而没有LLC信息。 •用于TCP/IP、IPX/SPX等多种协议。
•类型域表示上层协议的类型。SNAP支持 TCP/IP、IPX/SPX、Apple Talk等协议。
5.3 以太网的访问控制机制
• 以太网规定数据域长度必须小于1500字节。
• 两个帧之间的最小时间间隔为9.6μs,欲发送 帧的节点必须等到总线空闲9.6μs后才能发送 数据。
• 帧校验序列域(FCS)被接收节点用来检测 接收到的帧是否与发送节点发送的帧相同。 发送节点和接收节点都采用循环冗余校验 算法(CRC)来产生一个帧校验序列域的 CRC值,这个值的长度为4字节。
以太网的定义和传输方式
本课内容
5.1 以太网概述 5.2 以太网的帧格式 5.3 以太网的访问控制机制 5.4 以太网的标准 5.5 以太网中的数据通信 5.6 以太网中的数据 5.7 以太网中信号的传输 5.8 以太网中数据的传输方式
5.1 以太网概述
• 20世纪60年代,开发了ALOHA方式的网络,后 来演变为CSMA/CD访问方式的网络。
5.2.2 以太网802.3帧格式
前导 帧定位 目标地址 源地址 长度 数据
帧校验
信息 符开始 6字节 6字节 1字节 46~1500 序列
7字节 1字节
字节
4字节
•802.3帧格式仅用于IPX/SPX。 •前导信息之后是帧开始定界符,表明帧从何开始。 •地址域中的内容定义与以太网802.2帧的相同。 •以太网802.3帧的长度域只占用1个字节。 •以太网802.3帧的数据域内只有数据,无LLC信息。 •以太网802.3帧的帧校验序列域的定义与以太网 802.3帧的定义相同。