以太网帧的构成
以太网的帧结构
以太网的帧结构要讲帧结构，就要说一说OSI七层参考模型。
一个是访问服务点，每一层都对上层提供访问服务点（SAP），或者我们可以说，每一层的头里面都有一个字段来区分上层协议。
比如说传输层对应上层的访问服务点就是端口号，比如说23端口是telnet，80端口是http。
IP层的SAP是什么？其实就是protocol字段，17表示上层是UDP，6是TCP,89是OSPF，88是EGIRP,1是ICMP 等等。
以太网对应上层的SAP是什么呢？就是这个type或length。
比如 0800表示上层是IP，0806表示上层是ARP。
我第二个要了解的就是对等层通讯，对等层通讯比较好理解，发送端某一层的封装，接收端要同一层才能解封装。
我们再来看看帧结构，以太网发送方式是一个帧一个帧发送的，帧与帧之间需要间隙。
这个叫帧间隙IFG—InterFrame GapIFG长度是96bit。
当然还可能有Idle时间。
以太网的帧是从目的MAC地址到FCS,事实上以太网帧的前面还有preamble，我们把它叫做先导字段。
作用是用来同步的，当接受端收到 preamble，就知道以太网帧就要来了。
preamble 有8个字节前面7个字节是10101010也就是16进制的AA，最后一个字节是 10101011,也就是AB，当接受端接受到连续的两个高电平，就知道接着来的就是D_mac。
所以最后一个字节AB我们也叫他SFD（帧开始标示符）。
所以在以太网传输过程中，即使没有idle，也就是连续传输，也有20个字节的间隔。
对于大量64字节数据来说，效率也就显得不1s = 1,000ms=1,000,000us以太网帧最小为64byte（512bit）10M以太网的slot time ＝512×0.1 = 51.2us100M以太网的slot time = 512×0.01 = 5.12us以太网的理论帧速率：Packet/second=1second/(IFG+PreambleTime+FrameTime)10M以太网：IFG time=96x0.1=9.6us100M以太网：IFG time=96x0.01=0.96us以太网发送方式是一个帧一个帧发送的，帧与帧之间需要间隙。
以太网IEEE 802.3帧的结构
以太网/IEEE 802.3帧的结构下图所示为以太网/IEEE 802.3帧的基本组成。
如图所示，以太网和IEEE 802.3帧的基本结构如下：前导码(Preamble)：由0、1间隔代码组成，可以通知目标站作好接收准备。
IEEE 802.3帧的前导码占用7个字节，紧随其后的是长度为1个字节的帧首定界符（SOF）。
以太网帧把SOF包含在了前导码当中，因此，前导码的长度扩大为8个字节。
帧首定界符（SOF:Start-of-Frame Delimiter）：IEEE 802.3帧中的定界字节，以两个连续的代码1结尾，表示一帧实际开始。
目标和源地址（DA、SA）：表示发送和接收帧的工作站的地址，各占据6个字节。
其中，目标地址可以是单址，也可以是多点传送或广播地址。
类型（以太网）：占用2个字节，指定接收数据的高层协议。
长度L（IEEE 802.3）：表示紧随其后的以字节为单位的数据段的长度。
数据L（以太网）：在经过物理层和逻辑链路层的处理之后，包含在帧中的数据将被传递给在类型段中指定的高层协议。
虽然以太网版本2中并没有明确作出补齐规定，但是以太网帧中数据段的长度最小应当不低于46个字节。
数据（IEEE 802.3：LLCPDU逻辑链路层协议数据单元）：IEEE 802.3帧在数据段中对接收数据的上层协议进行规定。
如果数据段长度过小，使帧的总长度无法达到64个字节的最小值，那么相应软件将会自动填充数据段，以确保整个帧的长度不低于64个字节。
LLCPDU——它的范围处在46字节至1500字节之间。
最小LLCPDU长度46字节是一个限制，目的是要求局域网上所有的站点都能检测到该帧，即保证网络工作正常。
如果LLCPDU小于46个字节，则发送站的MAC子层会自动填充“0”代码补齐。
802.3一个帧的长度计算公式：DA+SA+L+LLCPDU+FCS=6+6+2+(46～1500)+4=64～1518即当LLCPDU为46个字节时，帧最小，帧长为64字节；当LLCPDU为1500字节时，帧最大，帧长为1518字节帧校验序列（FCS:Frame Check Sequence）：该序列包含长度为4个字节的循环冗余校验值（CRC），由发送设备计算产生，在接收方被重新计算以确定帧在传送过程中是否被损坏。
以太帧及IP相关报文分析
以太帧及IP相关报文分析以太帧（Ethernet Frame）和IP（Internet Protocol）相关报文是计算机网络中最基础且重要的数据传输单位。
本文将从以下几个方面对以太帧和IP报文进行分析。
一、以太帧以太帧是以太网中数据传输的基本单位，由目的MAC地址、源MAC地址、以太类型/长度、数据字段和帧校验序列构成。
1.目的MAC地址和源MAC地址：2.以太类型/长度：以太类型字段用于指示以太帧中封装的数据的协议类型，例如IP协议、ARP协议等。
当以太类型字段的值为小于或等于1500时，这个值表示数据字段的长度，即以太帧中封装的数据长度；当以太类型字段的值大于1500时，这个字段被称为以太类型，表示封装的数据是什么类型的协议。
3.数据字段：数据字段是以太帧中封装的实际数据，如IP报文、ARP报文等。
数据字段的长度可变，具体长度由以太类型字段指示。
4.帧校验序列：帧校验序列用于检验以太帧在传输过程中是否出现错误。
发送端在发送数据前会计算校验和，并将校验和值附加到帧的最后。
接收端在接收到数据后也会进行计算，如果计算结果与接收到的校验和不一致，则表明数据在传输过程中发生了错误。
二、IP报文IP报文是基于IP协议进行数据传输的基本单位，由IP头部和数据部分构成。
1.IP头部：IP头部包含了多个字段，用于指示数据传输的相关信息。
-版本：指示IP协议的版本，通常为IPv4或IPv6-首部长度：指示IP头部的长度，以32位字长为单位。
-区分服务：指示数据传输的优先级和服务质量要求。
-总长度：指示IP报文的总长度，包括IP头部和数据部分的长度。
-标识、标记和片偏移：用于支持IP分片，当数据包过大时，可以进行分片以适应网络传输。
-生存时间（TTL）：表示IP报文在网络中可以经过的最大路由器跳数。
-协议：指示IP报文的上层协议类型，如TCP、UDP等。
-校验和：用于检验IP头部在传输过程中是否出现错误。
-源IP地址和目的IP地址：指示IP报文的源地址和目的地址。
以太数据帧结构
二进制 模二除法
二进制 余数
余数不够 高位 0 凑
Data
CRC
对方使用相同G(x) 一定能够整除
三、随堂练习
一、判断题
1、以太数据帧中，类型字段代表该数据帧是802.3帧还是Ethernet II帧 ( )
2、每个以太数据帧能够封装的最大网络层报文大小为1500字节
（）
二、选择题
二、以太数据帧字段
前导码:用于接收方与发送方的同步，7个字节，每个字节的值固定为0xAA。 帧起始定界符：用于标识一个以太网帧的开始，值固定为0xAB。 目的地址：存放48bit的目标MAC地址，用于局域网中交换机寻址转发。 源地址：存放48bit的源MAC地址，用于局域网中交换机学习和目标主机回复。 类型 ：用于指定报文头后所接的数据类型。包括：IPv4（0x0800）, IPv6(0x86DD), ARP(0x0806）,802.1q数据帧(0x8100) 。 数据：用于存放网络层封装的报文内容（比如：IPv4数据包、IPv6数据包、ARP报文）。 FCS（Frame Check Sequence）：通过CRC（Cyclic Redundancy Check）算法计算出 来的序列号，用来确定接收到的帧比特是否正确。
1
0
1
1
1
1x25-1 +0x24-1+1x23-1+1x22-1+1x21-1
CRC校验码位数 = 二进制值位数 - 1 二进制值（ 10111 ）与数据流做模二除法，余数即为CRC校验码
二、模二除法
使用G(x)的二进制值10111对目标数据流1010110做模二除法，求余数值
1001001
10111 1 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0
以太网(Ethernet)的帧结构
以太网（Ethernet）的帧结构
1.Ethernet V2.0帧结构 2. IEEE802.3帧结构 3. Ethernet V2.0帧结构组成详解
Ethernet V2.0帧结构
帧前 帧校 前导 目的 源地 数据 定界 验字 类型 码 地址 址 字段 符 段 46~1 7B 1B 6B 6B 2B 4B 500B 注：Ethernet帧的最小长度为64B，最大长 度为1518B。（前导码与帧前定界符不计入 帧头长度中）
IEEE802.3帧结构
帧前 帧校 前导 目的 源地 数据 定界 验字 长度 码 地址 址 字段 符 段 46~1 7B 1B 6B 6B 2B 4B 500B
Ethernet V2.0帧结构组成详解
1）前导码与帧前定界符字段 ） 2）目的地址和源地址字段 ） 3）类型字段 ） 4）数据字段 5）帧校验字段
数据字段
数据字段的组成： 数据字段的组成：长度在46~1500B之间的比 特序列。 特点： 特点：如果数据的长度少于46B，需要加填充 字节，补充到46B。填充字节是任意的，不计 入长度字段中。
帧校验字段
帧校验字段的组成： 32位 4B）比特序列。 帧校验字段的组成： 32位（4B）比特序列。 特点： 特点：采用CRC校验。校验的范围包括目的地 址字段，源地址字段，类型字段，数据字段。 在接收端进行校验，如果发生错误，帧将被丢 弃。 32位CRC校验的生成多项式为： G（x） =x32+x26+x23+x22+x16+x12+x11+x10+x8+x7+x5+x4 +x2+x1+1
以太网帧结构详解
以太⽹帧结构详解⽹络通信协议⼀般地，关注于逻辑数据关系的协议通常被称为上层协议，⽽关注于物理数据流的协议通常被称为低层协议。
IEEE802就是⼀套⽤来管理物理数据流在局域⽹中传输的标准，包括在局域⽹中传输物理数据的802.3以太⽹标准。
还有⼀些⽤来管理物理数据流在使⽤串⾏介质的⼴域⽹中传输的标准，如帧中继FR（FrameRelay），⾼级数据链路控制HDLC（High-LevelDataLinkControl），异步传输模式ATM（AsynchronousTransferMode）。
分层模型0OSI国际标准化组织ISO于1984年提出了OSIRM（OpenSystemInterconnectionReferenceModel，开放系统互连参考模型）。
OSI参考模型很快成为了计算机⽹络通信的基础模型。
OSI参考模型具有以下优点：简化了相关的⽹络操作；提供了不同⼚商之间的兼容性；促进了标准化⼯作；结构上进⾏了分层；易于学习和操作。
OSI参考模型各个层次的基本功能如下：物理层:在设备之间传输⽐特流，规定了电平、速度和电缆针脚。
数据链路层：将⽐特组合成字节，再将字节组合成帧，使⽤链路层地址（以太⽹使⽤MAC地址）来访问介质，并进⾏差错检测。
⽹络层：提供逻辑地址，供路由器确定路径。
传输层：提供⾯向连接或⾮⾯向连接的数据传递以及进⾏重传前的差错检测。
会话层：负责建⽴、管理和终⽌表⽰层实体之间的通信会话。
该层的通信由不同设备中的应⽤程序之间的服务请求和响应组成。
表⽰层：提供各种⽤于应⽤层数据的编码和转换功能，确保⼀个系统的应⽤层发送的数据能被另⼀个系统的应⽤层识别。
应⽤层：OSI参考模型中最靠近⽤户的⼀层，为应⽤程序提供⽹络服务。
分层模型-TCP/IPTCP/IP模型同样采⽤了分层结构，层与层相对独⽴但是相互之间也具备⾮常密切的协作关系。
TCP/IP模型将⽹络分为四层。
TCP/IP模型不关注底层物理介质，主要关注终端之间的逻辑数据流转发。
常见以太网帧结构详解
常见以太网帧结构详解以太网是一个常用的局域网技术，其数据传输是以帧的形式进行的。
以太网帧是以太网数据传输的基本单位，通过帧头、帧数据和帧尾等部分来描述有效载荷的数据。
以太网帧的结构如下：1. 帧前同步码（Preamble）：以太网帧的开始部分有7个字节的帧前同步码，其作用是为接收端提供定时的参考，帮助接收端进行帧同步。
2.帧起始界定符（SFD）：帧前同步码之后的1字节帧起始界定符为0x55，标志着以太网帧的开始。
3. 目标MAC地址（Destination MAC Address）：目标MAC地址占6个字节，表示帧的接收者的MAC地址。
4. 源MAC地址（Source MAC Address）：源MAC地址占6个字节，表示帧的发送者的MAC地址。
5. 长度/类型字段（Length/Type Field）：长度/类型字段占2个字节，当该字段的值小于等于1500时，表示以太网帧的长度；当该字段大于等于1536时，表示该字段定义了帧中的协议类型。
6. 帧数据（Data）：帧数据部分是以太网帧的有效载荷，其长度为46到1500字节，不包括帧头和帧尾。
7. 帧校验序列（Frame Check Sequence，FCS）：帧校验序列占4个字节，主要用于对帧进行错误检测，以保证数据的可靠性。
8. 帧尾（Frame Check Sequence，FCS）：帧尾占4个字节，用于标识以太网帧的结束。
以太网帧的长度为64到1518字节，其中有效载荷部分数据长度为46到1500字节，不同帧的长度可以根据网络需求进行调整。
在发送以太网帧时，发送方会在帧尾的后面添加额外的字节以保证整个帧的长度达到最低限制。
这些额外的字节即填充字节（Padding），用于使帧长达到最小限制的要求。
以上是以太网帧的常见结构，它描述了以太网帧的各个部分的作用和位置。
了解以太网帧的结构对于理解以太网的工作原理和网络通信非常重要。
以太网帧结构
一、前序字段
2.3）字节的交替出现的1和0组成，设置该字段的目的是指示帧的开始并便于网络中的所有接收器均能与到达帧同步，另外，该字段本身（在Ethernet II中）或与帧起始定界符一起（在IEEE802.3中）能保证各帧之间用于错误检测和恢复操作的时间间隔不小于9.6毫秒。
二、帧起始定界符字段
该字段仅在IEEE802.3标准中有效，它可以被看作前序字段的延续。实际上，该字段的组成方式继续使用前序字段中的格式，这个一个字节的字段的前6个比特位置由交替出现的1和0构成。该字段的最后两个比特位置是11，这两位中断了同步模式并提醒接收后面跟随的是帧数据。
当控制器将接收帧送入其缓冲器时，前序字段和帧起始定界符字段均被去除。类似地当控制器发送帧时，它将这两个字段（如果传输的是IEEE802.3帧）或一个前序字段（如果传输的是真正的以太网帧）作为前缀加入帧中。
七、数据字段
如前所述，数据字段的最小长度必须为46字节以保证帧长至少为64字节，这意味着传输一字节信息也必须使用46字节的数据字段：如果填入该该字段的信息少于46字节，该字段的其余部分也必须进行填充。数据字段的最大长度为1500字节。
八、校验序列字段
既可用于Ethernet II又可用于IEE802.3标准的帧校验序列字段提供了一种错误检测机制，每一个发送器均计算一个包括了地址字段、类型/长度字段和数据字段的循环冗余校验（CRC）码。发送器于是将计算出的CRC填入四字节的FCS字段。
在IEEE802.3标准中类型字段被替换为长度字段，因而Ethernet II帧和IEEE802.3帧之间不能兼容。
计算机网络实验报告讲解
实验一、以太网帧的构成（4学时）拓扑结构一实验目的1. 掌握以太网的报文格式2. 掌握MAC地址的作用3. 掌握MAC广播地址的作用4. 掌握LLC帧报文格式5. 掌握仿真编辑器和协议分析器的使用方法实验原理一、两种不同的MAC帧格式常用的以太网MAC帧格式有两种标准，一种是DIX Ethernet V2标准；另一种是IEEE的802.3标准。
目前MAC帧最常用的是以太网V2的格式。
下图画出了两种不同的MAC帧格式.二、MAC层的硬件地址在局域网中，硬件地址又称物理地址或MAC地址，它是数据帧在MAC层传输的一个非常重要的标识符。
网卡从网络上收到一个 MAC 帧后，首先检查其MAC 地址，如果是发往本站的帧就收下；否则就将此帧丢弃。
这里“发往本站的帧”包括以下三种帧：单播(unicast)帧（一对一），即一个站点发送给另一个站点的帧。
广播(broadcast)帧（一对全体），即发送给所有站点的帧(全1地址)。
多播(multicast)帧（一对多），即发送给一部分站点的帧。
实验步骤练习一：编辑并发送LLC帧本练习将主机A和B作为一组，主机C和D作为一组，主机E和F作为一组。
现仅以主机A和B为例，说明实验步骤。
主机A启动仿真编辑器，并编写一个LLC帧。
目的MAC地址:主机B的MAC地址。
源MAC地址：主机A的MAC地址。
协议类型和数据长度：可以填写001F。
类型和长度：可以填写001F。
控制字段：填写02。
用户定义数据/数据字段： AAAAAAABBBBBBBCCCCCCCDDDDDDD。
主机B重新开始捕获数据。
主机A发送编辑好的LLC帧。
主机B停止捕获数据，在捕获到的数据中查找主机A所发送的LLC帧，并分析该帧内容。
记录实验结果。
帧类型发送序号N（S）接受序号N（R）•记录实验结果。
•简述“类型和长度”字段的两种含义。
简述“类型和长度”字段的两种含义。
答：类型和长度”字段的两种含义：这一字段定义为长度或类型字段。
以太网工作原理
以太网工作原理
以太网是一种常用的局域网通信技术，它基于CSMA/CD（载
波监听多路访问/冲突检测）的协议来实现多台计算机之间的
数据传输。
在以太网中，通信的数据被分割成称为帧的小块，并通过物理介质传输。
以太网的工作原理如下：
1. 帧的传输：以太网将要传输的数据分割成固定长度的帧。
每个帧包括帧起始符、目的地址、源地址、数据、校验和等字段。
帧的传输是通过物理介质（如双绞线、光纤等）进行的。
2. 帧的发送：发送数据的计算机将数据封装成帧，并通过物理介质发送。
在发送之前，计算机会监听物理介质上的信号，确保没有其他计算机正在发送数据。
3. 帧的接收：接收数据的计算机会监听物理介质上的信号，一旦检测到帧的起始信号，就开始接收数据。
计算机通过解析帧中的目的地址，判断是否是自己需要接收的数据。
4. 冲突检测：如果多台计算机同时发送数据，就会发生冲突。
以太网使用CSMA/CD协议来解决冲突。
当检测到冲突时，发送数据的计算机会停止发送，并根据一定的算法重新发送数据。
5. 重发机制：一旦发生冲突并成功解决，发送数据的计算机会进行重发，确保数据的完整性。
6. 碰撞域和广播域：以太网将网络划分为碰撞域和广播域。
碰撞域指的是一组可以相互影响和冲突的设备，而广播域指的是可以直接通信的设备。
通过交换机等网络设备能够扩展广播域。
总结来说，以太网利用CSMA/CD协议实现多台计算机之间的数据传输。
通过分割成帧、监听信号、冲突检测等机制，确保数据的传输效率和可靠性。
[整理版]实验一以太网帧的构成
![[整理版]实验一以太网帧的构成](https://img.taocdn.com/s3/m/220fa3fc6394dd88d0d233d4b14e852458fb39a2.png)
实验一以太网帧的构成练习一：编辑并发送LLC帧步骤4实验记录：帧内容分析：这一字段定义为长度或类型字段。
如果字段的值小于1518，它就是长度字段，用于定义下面数据字段的长度；另一方面，如果字段的值大于1536，它定义一个封装在帧中的PDU分组的类型。
实验步骤截图如下：练习二：编辑并发送MAC广播帧简述FFFFFF-FFFFFF作为目的MAC地址的作用。
该地址为广播地址，作用是完成一对多的通信方式，即一个数据帧可发送给同一网段内的所有节点。
练习三：领略真实的MAC帧由实验得到的MAC帧可知：ＭＡＣ帧头有MAC目的地址、MAC源地址、类型；IP字段有总长度、生存时间、目的IP、源IP、校验等等内容；ICMP有，ICMP类型、Checksum 校验和、Code 代码、ICMP报文类型、ICMP报文的数据长度；综上可总结出，MAC帧是IP数据报在数据链路层运输时包装的结果。
练习四：理解MAC地址的作用步骤3的实验记录：五、实验总结与心得通过本次实验，我了解了以太网的报文格式、MAC地址的作用、MAC 广播地址的作用、LLC帧报文格式以及仿真编辑器、协议分析器的使用方法。
我认为这为我以后做好后面的几个实验做好了一定的准备。
另外，由于我本身知识点的局限性，我认为还有需要知识点要加强巩固，所以操作起来会比较笨拙刻板，做到真正的理论与实践相结合最好。
【思考问题】1．出于厂商们在商业上的激烈竞争，IEEE的802委员会未能形成一个统一的、最佳的局域网标准，而是被迫制定了几个不同标准，如802.4令牌总线网、802.5令牌环网等。
为了使数据链路层能更好地适应多种局域网标准，802委员会就将局域网的数据链路层拆成两个子层，即逻辑链路控制LLC子层和媒体接入控制MAC子层。
与接入到传输媒体有关的内容都放在MAC子层，而LLC子层与传输媒体无关，不管采用何种协议的局域网对LLC子层来说都是透明的。
（摘自《计算机网络》P95）2．传统的以太网是共享性局域网，采用载波侦听多路访问/冲突检测CSMA/CD协议。
以太网帧最少多少字节？
以太网帧最少多少字节？
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“我是哟哟吼说科技，专注于数据网络的回答，欢迎大家与我交流数据网络的问题”
如题，以太网帧最少是多少个字节，有些人说是46个，有些人说是60个，还有些人说是64个，那么究竟是多少呢？哟哟来告诉你：以太网帧最少是64个字节。
下面哟哟来详细解读一下64是怎么得来的：
以太网帧格式如上图：
Preamble：前导同步码7个字节+帧开始定界符1个字节，共计8个字节；
Destination MAC address：目的MAC地址，占用6个字节；
Source MAC address：源MAC地址，占用6个字节；
Type/Length：帧类型，占用2个字节；
User Data：数据信息，最少46个字节，最大1500字节；
Frame Check Sequence（FCS）：帧校验序列，占用4个字节；
从帧结构可以看出，
8+6+6+2+（46~1500）+4=72~1526
因此以太网帧字节的范围是应该是72~1526，但为什么我们通过抓包发现最大的帧为1514呢，而最小的帧为60字节呢？
那是因为当数据帧到达网卡时，要先去掉前导同步码和帧开始定
界符，然后再对其进行CRC校验，若出错，则直接丢弃；若正确，则继续下一步的处理。
那么，数据帧字节的范围：
6+6+2+（46~1500）=60~1514
但实际数据帧的大小是以包含FCS来定义的，因此，数据帧最小的字节数为64。
欢迎大家多多关注我，在下方评论区说出自己的见解。
以太报文,protocol类型
以太报文,protocol类型
以太报文是指在以太网上进行数据通信时使用的数据包格式。
以太报文通常由以太网帧组成，包括目标地址、源地址、类型/长度
字段和数据字段。
以太报文的协议类型指的是以太网帧中的类型字段，用于标识数据字段中所包含的协议类型。
在以太网帧的类型字段中，通常会标识出所使用的网络协议，
比如IPv4、IPv6、ARP等。
这样接收方就能够根据类型字段来识别
数据字段中所使用的协议类型，从而正确地处理数据包。
除了标识网络协议外，以太报文的协议类型还可以指示以太网
帧中数据字段的长度，这取决于具体的以太网帧格式。
在以太网中，通常会有两种类型的以太报文，一种是标准以太网帧，另一种是
IEEE 802.3标准中定义的以太网帧，它们的类型字段长度不同。
总的来说，以太报文的协议类型是以太网帧中的一个重要字段，用于标识数据字段中所使用的协议类型或长度，以便接收方能够正
确地解析和处理数据包。
这种类型字段的设计使得以太网能够支持
多种不同的网络协议和数据格式，从而实现了灵活的数据通信能力。
在传统以太网中,为什么要有最小帧长度和最大帧长度的限制
在传统以太⽹中,为什么要有最⼩帧长度和最⼤帧长度的限制在传统以太⽹中,为什么要有最⼩帧长度和最⼤帧长度的限制?以太⽹(IEEE 802.3)帧格式：1、前导码：7字节0x55,⼀串1、0间隔，⽤于信号同步2、帧起始定界符：1字节0xD5(10101011)，表⽰⼀帧开始3、DA(⽬的MAC)：6字节4、SA(源MAC)：6字节5、类型/长度：2字节，0～1500保留为长度域值，1536～65535保留为类型域值(0x0600～0xFFFF)6、数据：46～1500字节7、帧校验序列(FCS)：4字节，使⽤CRC计算从⽬的MAC到数据域这部分内容⽽得到的校验和。
以CSMA/CD作为MAC算法的⼀类LAN称为以太⽹。
CSMA/CD冲突避免的⽅法：先听后发、边听边发、随机延迟后重发。
⼀旦发⽣冲突，必须让每台主机都能检测到。
关于最⼩发送间隙和最⼩帧长的规定也是为了避免冲突。
考虑如下的情况，主机发送的帧很⼩，⽽两台冲突主机相距很远。
在主机A发送的帧传输到B的前⼀刻，B开始发送帧。
这样，当A的帧到达B时，B检测到冲突，于是发送冲突信号。
假如在B的冲突信号传输到A之前，A的帧已经发送完毕，那么A将检测不到冲突⽽误认为已发送成功。
由于信号传播是有时延的，因此检测冲突也需要⼀定的时间。
这也是为什么必须有个最⼩帧长的限制。
按照标准，10Mbps以太⽹采⽤中继器时，连接的最⼤长度是2500⽶，最多经过4个中继器，因此规定对10Mbps以太⽹⼀帧的最⼩发送时间为51.2微秒。
这段时间所能传输的数据为512位，因此也称该时间为512位时。
这个时间定义为以太⽹时隙，或冲突时槽。
512位＝64字节，这就是以太⽹帧最⼩64字节的原因。
512位时是主机捕获信道的时间。
如果某主机发送⼀个帧的64字节仍⽆冲突，以后也就不会再发⽣冲突了，称此主机捕获了信道。
由于信道是所有主机共享的，如果数据帧太长就会出现有的主机长时间不能发送数据，⽽且有的发送数据可能超出接收端的缓冲区⼤⼩，造成缓冲溢出。
计算机三级考试知识点：以太网
计算机三级考试知识点：以太网计算机三级考试知识点：以太网以太网的核心技术是随机争用型介质访问控制方法，即带有冲突检测的载波侦听多路访问(CSMA/CD)方法，它的核心技术起源于无线分组交换网(AlOHA网)，同时也是计算机三级考试的重要内容，店铺整理了相关知识点，一起来复习下吧：1.以太网帧结构与工作流程(1)以太网数据发送流程CSMA/CD的发送流程可以概括为以下4点：先听后发，边听边发，冲突停止，随机延迟重发。
具体的工作流程如下：①载波侦听过程发数据时，先侦听总线是否空闲。
以太网的物理层规定发送的数据采用曼彻斯特编码方式。
②冲突检测方法从电子学的具体实现角度看，进行冲突检测可以有两种方法：比较法和编码违例判决法。
③发现冲突、停止发送如果有冲突，发送点进入停止发送数据、随机延迟后重发的流程。
随机延迟重发的第一步是发送“冲突加强信号”。
④随机延迟重发以太网协议规定一个帧的最大重发次数为16。
如果重发的次数超过了16，则认为线路故障，进入“冲突过多”结束状态。
如果重发次数n≤16则允许结点随机延迟再重发。
(2)以太网帧结构Ethemet V2.0规定的以太网帧结构由以下6个部分组成：①前导码。
②帧前定界符字段和前导码主要用于接收同步阶段。
③目的地址和源地址字段，分别表示帧的接收结点地址和发送结点的硬件地址。
④类型字段，类型字段表示的是网络层使用的协议类型。
⑤数据字段，数据字段是高层待发送的数据部分。
数据字段最大长度为1500B。
以太网帧的最小长度为64B，最大长度为1518B。
⑥帧校验字段。
帧校验字段(FCS)采用32位的循环冗余校验(CRC)。
其校验的范围是：目的地址、源地址、长度、LLC数据等字段。
2.以太网的物理地址以太网的物理地址是一个重要的`概念。
按照48位的连续的以太网物理地址编码方法，允许分配的以太网的物理地址应该有247个。
注意：网卡地址的格式。
如00-A6-38-01-05-A0网卡地址由6组两位的十六进制数组成。
为什么以太网的最小数据帧为64字节
为什么以太网数据帧最小为64字节如果把“以太网”比作是一栋“房子”，这栋房子可以算得上是人类构建的非常了不起的“建筑”了，以太网设计人员制定了一系列的标准，这些看似有意义似乎又没有意义的数字、标准构成了以太网的砖瓦基石，今天我们来看一块位于这栋“房子”底层的“砖基”——以太网最小帧长为什么是64字节。
首先我们先来看一下以太网数据帧的格式：1、前导码/帧起始定界符：7字节0x55，一串1、0间隔，用于信号同步，1字节0xD5(10101011)，表示一帧开始2、目的地址：6字节3、源地址：6字节4、类型/长度：2字节，0～1500保留为长度域值，1536～65535保留为类型域值(0x0600～0xFFFF)5、数据：46～1500字节6、帧校验序列(FCS)：4字节，使用CRC计算从目的MAC到数据域这部分内容而得到的校验和。
以太网(IEEE 802.3)帧格式：1、前导码：7字节0x55,一串1、0间隔，用于信号同步2、帧起始定界符：1字节0xD5(10101011)，表示一帧开始3、DA(目的MAC)：6字节4、SA(源MAC)：6字节5、类型/长度：2字节，0～1500保留为长度域值，1536～65535保留为类型域值(0x0600～0xFFFF)6、数据：46～1500字节7、帧校验序列(FCS)：4字节，使用CRC计算从目的MAC到数据域这部分内容而得到的校验和。
据RFC894的说明，以太网封装IP数据包的最大长度是1500字节，也就是说以太网最大帧长应该是以太网首部加上1500，再加上7字节的前导同步码和1字节的帧开始定界符，具体就是：7字节前导同步吗＋1字节帧开始定界符＋6字节的目的MAC＋6字节的源MAC＋2字节的帧类型＋1500＋4字节的FCS。
按照上述，最大帧应该是1526字节，但是实际上我们抓包得到的最大帧是1514字节，为什么不是1526字节呢？原因是当数据帧到达网卡时，在物理层上网卡要先去掉前导同步码和帧开始定界符，然后对帧进行CRC检验，如果帧校验和错，就丢弃此帧。
常见以太网错误帧的解释
常见以太网错误帧的解释1 引言我们在测试中经常会听到各种以太网帧术语，比如说CRC，Alignment，Fragment，超小帧（Runt），超长帧(oversize)，Jabber帧, Jumbo帧等。
很多初学者对这些概念不清楚，我在此想对这些术语做些总结。
首先介绍一些基本的概念然后再做关于错误的介绍。
2 以太网帧基本概念以太网主要有两种帧结构Ethernet II帧和IEEE 802.3帧：Preamble : 称前导符, 由0,1 交替组成的7字节, 通知目的地准备接收SOF: 帧首定界字符, 由两个连续的代码1结尾, 标识一帧的开始Destination Adress & Source Adress:目的MAC地址\源MAC地址,可以是单播,组播或广播地址;Type\Length：type表明数据域类型长度；Length表明紧随其后数据段的字节数。
该值的大小区分Ethernet II帧和IEEE 802.3帧大于1500：类型域中数值大于1500的帧是Ethernet II帧，该域中的值最小为1536 (600 hex)。
小于等于1500：长度域中数值小于等于1500的帧是IEEE 802.3帧, 该域中的值最大为1500。
DATA: 数据段, 以太网的字节传输最大值是1518 bytes(未启用Jumbo)，最小值是64 bytes，数据包中的字节数必须要能被8整除。
FCS : 帧校验,该序列为4个字节的循环冗余校验CRC, 发送方按一定计算方式产生,接收方对接收到的数据用同样的方式计算并将得到的校验码和接收到的校验码比较,如果一致认为传输正确.。
Jumbo帧：伴随着以太网速率的提高，千兆以太网的产生而提出了Jumbo帧.也称巨型帧即字节数大于1518字节的帧. 现在的单板TGE，SEC，RSEB\RSEA, MSEB\MSEA都有支持Jumbo帧的配置选项. MSEB单板最大支持的帧长可以达到64kbyte(需求只要求9600byte).3 以太网CRC实现在传输系统中,为了保证数据传输的正确性, 对传输过程进行差错控制, 循环冗余校验(CRC)就是一种差错控制机制.循环冗余码是建立在近世代数基础上的，编解码电路简单，检错能力强。
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试验一以太网帧的构成
练习一
帧类型发送序号N（S）接受序号N（R）Information ....00.. 000.....
Unnumbered 没有没有
简述“类型和长度”字段的两种含义。
答：这个字段值大于0x0600时（十进制的1536），就表示“类型”，只有当这个字段值小于0x0600时才表示“长度”，即MAC帧的数据部分长度
练习二
简述FFFFFF-FFFFFF作为目的MAC地址的作用。
答：以广播的形式向整个网络发送MAC帧
练习四
本机MAC地址源MAC地址目的MAC地址是否收到，
为什么
主机B000D87-DF7A8E000D87-DF9BB1000D87-DF997C收到
主机D收到
主机E收不到
主机F 收不到
A向C发送MAC帧，A——>共享模块——>交换模块——>共享模块——>C 【思考问题】
1．为什么IEEE802标准将数据链路层分割为MAC子层和LLC子层？
I EEE802参考模型将数据链路层划分为两个子层，媒体访问控制MAC 子层和逻辑链路控制LLC 子层。
MAC 子层与物理层相关联，而LLC子层则完全独立出来，为高层提供服务，这样就实现了物理层和数据链路层的完全独立，解决了l SO制定的计算机网络7 层参考模型（即OSI模型）中局域网物理层和数据链路层不能完全独立的问题。
2．为什么以太网有最短帧长度的要求？
以太网把争用期定为51.2us ，对于10Mb/s的以太网，在争用期内可以发送512bit，即64字节。
以太网在发送数据时，如果帧的前64字节没有发生冲突，那么后续的数据就不会发生冲突。
所以最短有效帧长为64字节。