实验五 IEEE 802.3协议分析和以太网
ieee802
ieee802.3的工作原理IEEE 802.3是以太网标准的一部分，下面是其工作原理的简要概述：1. 时分多路复用（Time Division Multiplexing，TDM）：IEEE 802.3使用时分多路复用（TDM）技术，将传输介质（如双绞线、光纤等）分割为时间片段，每个时间片段都被分配给一个节点或设备进行通信。
2. 碰撞检测（Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection，CSMA/CD）：在共享介质（如以太网中的同轴电缆）上，多个节点可以同时发送数据。
但当两个节点同时发送数据时会发生碰撞，因此IEEE 802.3使用碰撞检测机制来解决这个问题。
节点在发送数据前会先侦听传输媒介上是否有其他节点正在发送数据，如果检测到碰撞，则会终止发送并等待一段时间后重新发送。
3. 数据帧结构：IEEE 802.3定义了以太网数据帧的结构，它包括前导码、目的MAC地址、源MAC地址、长度/类型字段、数据字段和帧校验序列等。
这些字段具体定义了数据帧的各部分作用，以及如何进行帧的识别、校验和处理。
4. 数据帧传输：当节点发送数据时，它会将数据封装为一个数据帧，并通过物理介质发送出去。
接收方节点侦听传输媒介，并根据目的MAC地址判断是否接收该数据帧，如果是，则进行数据解封装，并交给上层协议进行处理。
5. MAC地址：以太网中的每个设备都有一个唯一的MAC地址，用于在网络中唯一标识该设备。
节点在发送数据时，会使用目的MAC地址来指定数据帧的接收方，而源MAC地址则用于标识数据帧的发送方。
总而言之，IEEE 802.3通过时分多路复用、碰撞检测等机制，以及定义数据帧的结构和传输方法，实现了节点之间的通信。
这种基于MAC地址的以太网技术被广泛应用于局域网（LAN）和广域网（WAN）等网络环境中。
IEEE 802.3标准及以太网
§4 帧结构
以太网的帧结构
单位：
字节
7 1 2/6
先导字段
目的地
1010101
址
0 帧开始字符10101011
2/6 2
0~1500
源地址
数据
类型：表示上层使用的协议 如IP协议为800H，ARP协议为07FDH
❖ 前四次竞争都冲突的概率为：1 x 0.5 x 0.25 x 0.125 = 0.015625=1/24×(4-1)/2
对于两个站点的第j次竞争，发生在第i次冲 突之后，j=i+1，站点会在[0,2j-1)或[0,2i)范围 选择等待时隙。 其发生冲突的概率=1/2j-1=1/2i
前j次竞争都冲突的概率= 1×1/2×…×1/2j-1=1/2(j-1)×j/2=1/2i×(i+1)/2
帧结构字段说明
两个地址 数据字段长度和校验和 填充字段
两个地址
目的地址和源地址都允许为2字节或6字节，在10M bps 的基带以太网中是6字节
目的地址最高位为0：普通地址 1：多点发送（多播,Multicast）
目的地址全1：广播发送（Broadcast） 目的地址次高位(第46位)用来标识局部地址还是全局地
❖ 第三次竞争，即第二次冲突后：A、B都将在0、1、2、3之间选择，选择的 组合有：00、01、02、03、10、11、12、13、20、21、22、23、30、31、 32、33共16种，其中00、11、22、33将再次冲突，所以第三次竞争时，冲 突的概率为0.25=1/22
❖ 第四次竞争，即第三次冲突后：A、B都将在0、1、2、3、4、5、6、7之间 选择，选择的组合共有64种，其中00、11、… …、77将再次冲突，所以第 四次竞争时，冲突的概率为0.125=1/23
IEEE_802.3和以太网
IEEE 802.3和以太网OSI参考模型(Open System Interconnect Reference Model，开放系统互联参考模型) :A seven layer abstract reference model for communications protocols in which each layer performs a specific task. The intent of the model is to allow different vendors on different hardware to communicate with each other at the same layer. The seven layers are physical, data link, network, transport, session, presentation, and application.一种通信协议的7层抽象的参考模型，其中每一层执行某一特定任务。
该模型的目的是使各种硬件在相同的层次上相互通信。
这7层是:物理层、数据链路层、网路层、传输层、话路层、表示层和应用层。
IEEE 802.3委员会的工作范畴是在OSI参考模型(Open System Interconnect Reference Model，开放系统互联参考模型)下面的物理层和数据链路层。
物理层定义了数据传送与接收所需要的电与光信号、线路状态、时钟基准、数据编码和电路等，并向数据链路层设备提供标准接口（RGMII / GMII / MII）。
数据链路层则提供寻址机构、数据帧的构建、数据差错检查、传送控制、向网络层提供标准的数据接口等功能。
这两层的每一层又分成若干子层和接口。
下图显示了IEEE 802.3 Local and metropolitan area networks标准Part 3: Carrier sense multiple access with collision detection (CSMA/CD) access method and physical layer specifications规定的以太网的子层和接口。
实验4ieee802.3协议分析和以太网
实验四IEEE 协议分析和以太网一、实验目的1、分析协议2、熟悉以太网帧的格式二、实验环境与因特网连接的计算机网络系统；主机操作系统为windows；Ethereal、IE 等软件。
三、实验步骤（注：本次实验先完成前面的“1 俘获并分析以太网帧”，并回答好后面的第1-10 题，完成后看书学习一下arp的相关内容）1、俘获并分析以太网帧（1）清空浏览器缓存（在IE窗口中，选择“工具/Internet选项/删除文件”命令）。
（2）启动Ethereal，开始分组俘获。
（3）在浏览器的地址栏中输入：，浏览器将显示冗长的美国权力法案。
（4）停止分组俘获。
首先，找到你的主机向服务器发送的HTTP GET报文的分组序号，以及服务器发送到你主机上的HTTP 响应报文的序号。
其中，窗口大体如下。
选择“Analyze->Enabled Protocols”，取消对IP复选框的选择，单击OK （不这样设置也可，建议先不要这样操作）。
窗口如下。
（5）选择包含HTTP GET报文的以太网帧，在分组详细信息窗口中，展开Ethernet II信息部分。
根据操作，回答“四、实验报告内容”中的1-5题（6）选择包含HTTP 响应报文中第一个字节的以太网帧，根据操作，回答“四、实验报告内容”中的6-10题2、ARP（1）利用MS-DOS命令：arp 或 c:\windows\system32\arp查看主机上ARP缓存的内容。
根据操作，回答“四、实验报告内容”中的11题。
（2）利用MS-DOS命令：arp -d * 清除主机上ARP缓存的内容。
（3）清除浏览器缓存。
（4）启动Ethereal，开始分组俘获。
（5）在浏览器的地址栏中输入：，浏览器将显示冗长的美国权力法案。
（6）停止分组俘获。
选择“Analyze->Enabled Protocols”，取消对IP复选框的选择，单击OK。
窗口如下。
根据操作，回答“四、实验报告内容”中的12-15题。
(完整word版)IEEE802标准和以太网 实验报告
实验报告实验中心（室）：计算机工程实验教学中心实验分室：计算机网络基础实验课程：计算机网络与互联网实验项目名称：IEEE802标准和以太网专业：计算机科学与技术（网络工程）年级：2014级姓名：刘成学号：20140657031105 日期：2016年11月3日一．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. 掌握协议编辑器和协议分析器的使用方法6. 掌握协议栈发送和接收以太网数据帧的过程二．实验环境三．实验内容练习 1 领略真实的MAC 帧各主机打开工具区的“拓扑验证工具”，选择相应的网络结构，配置网卡后，进行拓扑验证，如果通过拓扑验证，关闭工具继续进行实验，如果没有通过，请检查网络连接。
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、B 所在组为例，其它组的操作参考主机A、B 所在组的操作。
1. 主机B 启动协议分析器，新建捕获窗口进行数据捕获并设置过滤条件（提取ICMP 协议）。
2. 主机A ping 主机B，察看主机B 协议分析器捕获的数据包，分析MAC 帧格式。
3. 将主机B 的过滤器恢复为默认状态。
练习 2 理解MAC 地址的作用本练习将主机 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、B 为例，其它组的操作参考主机A、B 的操作。
1. 主机B 启动协议分析器，打开捕获窗口进行数据捕获并设置过滤条件（源MAC 地址为主机A 的MAC 地址）。
2.主机A ping 主机B。
3.主机B 停止捕获数据，在捕获的数据中查找主机A 所发送的ICMP 数据帧，并分析该帧内容练习 3 编辑并发送MAC 广播帧本练习将主机A 、B、C、D、E、F 作为一组进行实验。
1. 主机 E 启动协议编辑器。
2. 主机 E 编辑一个MAC 帧：目的MAC 地址：FFFFFF-FFFFFF 源MAC 地址：主机 E 的MAC 地址协议类型或数据长度：大于0x0600 数据字段：编辑长度在46—1500 字节之间的数据 3. 主机A、B、C、D、F 启动协议分析器，打开捕获窗口进行数据捕获并设置过滤条件（源MAC 地址为主机 E 的MAC 地址）。
IEEE 802.3 局域网协议
以太网Ethernet：IEEE 802.3 局域网协议（Ethernet LAN protocols as defined in IEEE 802.3 suite）以太网协议是由一组IEEE 802.3 标准定义的局域网协议集。
在以太网标准中，有两种操作模式：半双工和全双工。
半双工模式中，数据是通过在共享介质上采用载波监听多路访问/冲突检测（CSMA/CD）协议实现传输的。
它的主要缺点在于有效性和距离限制，链路距离受最小MAC 帧大小的限制。
该限制极大的降低了其高速传输的有效性。
因此，引入了载波扩展技术来确保千兆位以太网中MAC 帧的最小长度为512 字节，从而达到了合理的链路距离要求。
当前定义在光纤和双绞线上的传输速率有四种：•10 Mbps －10Base-T 以太网•100 Mbps －快速以太网•1000 Mbps －千兆位以太网（802.3z）•10 千兆位以太网－IEEE 802.3ae本文我们主要讨论以太网的总体概况。
有关快速以太网、千兆位以太网以及10 千兆位以太网的具体内容将在其它文档中另作介绍。
以太网系统由三个基本单元组成：1物理介质，用于传输计算机之间的以太网信号；2介质访问控制规则，嵌入在每个以太网接口处，从而使得计算机可以公平的使用共享以太网信道；3以太帧，由一组标准比特位构成，用于传输数据。
在所有IEEE 802 协议中，ISO 数据链路层被划分为两个IEEE 802 子层，介质访问控制（MAC）子层和MAC －客户端子层。
IEEE 802.3 物理层对应于ISO 物理层。
MAC 子层有两个基本职能：•数据封装，包括传输之前的帧组合和接收中、接收后的帧解析/ 差错检测。
•介质访问控制，包括帧传输初始化和传输失败恢复。
介质访问控制（MAC）－客户端子层可能是以下一种：•逻辑链路控制（LLC），提供终端协议栈的以太网MAC 和上层之间的接口，其中LLC 由IEEE 802.2 标准定义。
计算机网络实验指导书(附部分答案)..
计算机网络实验指导书湖南工业大学计算机与通信学院网络工程系目录实验一 802.3协议分析和以太网 (3)一、实验目的 (3)二、预备知识 (3)三、实验环境 (4)四、实验步骤 (5)五、实验报告内容 (6)实验二 IP层协议分析 (7)一、实验目的 (7)二、实验环境 (7)三、实验步骤 (7)四、实验报告内容 (8)实验三 TCP协议分析 (9)一、实验目的及任务 (9)二、实验环境 (9)三、实验步骤 (9)四、实验报告内容 (10)实验四 HTTP和DNS分析 (11)一、实验目的及任务 (11)二、实验环境 (11)三、实验步骤 (11)四、实验报告内容 (12)实验一802.3协议分析和以太网一、实验目的1.分析802.3协议2.熟悉以太网帧的格式3.熟悉ARP报文的格式二、预备知识要深入理解网络协议，需要仔细观察协议实体之间交换的报文序列。
为探究协议操作细节，可使协议实体执行某些动作，观察这些动作及其影响。
这些任务可以在仿真环境下或在如因特网这样的真实网络环境中完成。
观察在正在运行协议实体间交换报文的基本工具被称为分组嗅探器（packet sniffer）。
顾名思义，一个分组嗅探器捕获（嗅探）计算机发送和接收的报文。
一般情况下，分组嗅探器将存储和显示出被捕获报文的各协议头部字段内容。
图1为一个分组嗅探器的结构。
图1右边是计算机上正常运行的协议（在这里是因特网协议）和应用程序（如：Web浏览器和ftp客户端）。
分组嗅探器（虚线框中的部分）是附加计算机普通软件上的，主要有两部分组成。
分组捕获库接收计算机发送和接收的每一个链路层帧的拷贝。
高层协议（如：HTTP、FTP、TCP、UDP、DNS、IP等）交换的报文都被封装在链路层帧(Frame)中，并沿着物理介质（如以太网的电缆）传输。
图1假设所使用的物理媒体是以太网，上层协议的报文最终封装在以太网帧中。
分组嗅探器的第二个组成部分是分析器。
以太网和IEEE 802.3协议.
学习步骤
1 步骤一
阅读文字材料，了解以
太网的概念 、以太网与 IEEE802.3区别。
3 步骤三
来做习题，进一步考察
是否掌握知识点内容。
2 步骤二
学习主要内容，掌握
以太网的工作原理。
4 步骤四
浏览学习案例，拓展
自己的知识结构。
主要内容:
以太网的概念 以太网的工作原理 以太网与IEEE802.3区别 IEEE802.3标准
粗以太网电缆
收发器 终止器 AUI电缆
三台计算机和内置的网卡分别通过粗缆和AUI电缆连接形成的以太网
采用粗同轴电缆的以太网需要的硬件
①网络接口卡(NIC)：插在工作站的插槽上，实现数据 链路层及部分物理层的功能，主要有数据封装、链路 管理、编码与解码。
②收发器：沿电缆发送和接收信号，另外还完成载波监 听和冲突检测的功能。
以太网和IEEE 802.3协议
学习目的：
理解以太网的概念 掌握以太网的工作原理 了解以太网与IEEE802.3区别 了解IEEE802.3标准
以太网和IEEE 802.3协议
学习要求：学习本讲后，应该能够
理解以太网的概念 理解以太网的工作原理 了解以太网与IEEE802.3区别 了解IEEE802.3标准
以太网是一种基带总线局域网使用同轴电缆作 为网络介质，采用载波多路访问和冲突检测 (CSMA/CD)机制，数据传输速率达到10 Mb/s。
Ethernet Segment
以太网结构
以太网采用广播机制，所有与网络连接 的工作站都可以看到网络上传递的数据。 通过查看包含在帧中的目标地址，确定 是否进行接收或放弃。如果查明数据是 发给自己的，工作站将会接收数据并传 递给高层协议进行处理。
以太网Ethernet IEEE802.3
以太网Ethernet IEEE802.3以太网是一种总路线型局域网，采用载波监听多路访问/冲突检测CSMA/CD介质访问控制方法。
1、载波监听多路访问CSMA的控制方案:(1)一个站要发送，首先需要监听总线，以决定介质上是否存在其他站的发送信号。
(2)如果介质是空闲的，则可以发送。
(3)如果介质忙，则等待一段间隔后再重试。
坚持退避算法:(1)非坚持CSMA:假如介质是空闲的，则发送;假如介质是忙的，等待一段时间，重复第一步。
利用随机的重传时间来减少冲突的概率，缺点:是即使有几个站有数据发送，介质仍然可能牌空闲状态，介质的利用率较低。
(2)1-坚持CSMA:假如介质是空闲的，则发送;假如介质是忙的，继续监听，直到介质空闲，立即发送;假如冲突发生，则等待一段随机时间，重复第一步。
缺点:假如有两个或两个以上的站点有数据要发送，冲突就不可避免的。
(3)P-坚持CSMA:假如介质是空闲的，则以P的概率发送，而以(1-P)的概率延迟一个时间单位，时间单位等于最大的传播延迟时间;假如介质是忙的，继续监听，直到介质空闲，重复第一步;假如发送被延迟一个时间单位，则重复第一步。
2、载波监听多路访问/冲突检测这种协议广泛运用在局域网内，每个帧发送期间，同时有检测冲突的能力，一旦检测到冲突，就立即停止发送，并向总线上发一串阻塞信号，通知总线上各站冲突已经发生，这样通道的容量不致因白白传送已经损坏的帧而浪费。
冲突检测的时间:对基带总线，等于任意两个站之间最大的传播延迟的两倍;对于宽带总线，冲突检测时间等于任意两个站之间最大传播延迟时间的四倍。
3、二进制退避算法:(1)对每个帧，当第一次发生冲突时，设置参量为L=2;(2)退避间隔取1-L个时间片中的一个随机数，1个时间片等于2a;(3)当帧重复发生一次冲突时，则将参量L加倍;(4)设置一个最大重传次数，则不再重传，并报告出错。
ieee802.3 phy原理
IEEE 802.3 PHY原理一、概述IEEE 802.3是一种局域网协议，也被称为以太网协议，它定义了一系列物理层和数据链路层的标准，以实现数据在局域网中的传输。
PHY （Physical Layer）是物理层的缩写，它主要负责将数字信号转换为模拟信号，并在传输介质中传输数据。
本文将对IEEE 802.3 PHY的原理进行详细介绍。
二、IEEE 802.3 PHY的工作原理1. 编解码在IEEE 802.3 PHY中，数字信号需要被编码为模拟信号进行传输。
编码的过程中，会根据信号的特性将数字信号变换为模拟信号，并添加适当的控制信息。
在接收端，模拟信号需要被解码为数字信号。
这个过程需要严格按照IEEE 802.3定义的编解码规范进行来保证数据的准确传输。
2. 传输介质的选择在IEEE 802.3 PHY中，传输介质的选择非常重要。
传输介质的物理特性会对数据传输速率、传输距离等参数产生影响。
PHY需要根据具体的传输需求选择适当的传输介质，并根据IEEE 802.3标准进行参数配置。
3. 数据的调制解调在传输介质中，数据需要经过调制解调的过程。
这个过程会将数字信号转换为模拟信号，并进行传输。
在接收端，需要对模拟信号进行解调以恢复原始的数字信号。
在这个过程中，PHY需要根据IEEE 802.3的标准进行调制解调的参数配置。
4. 时钟和同步在数据的传输过程中，时钟同步非常重要。
PHY需要保持发送端和接收端的时钟同步，以确保数据的准确传输。
在这个过程中，需要进行时钟信号的发送和接收，并实时调整时钟信号的频率与相位，以保持两端的时钟同步。
5. 故障检测与诊断在数据的传输过程中，会出现各种故障情况。
PHY需要具备故障检测与诊断功能，能够及时发现问题，并根据IEEE 802.3的标准对故障进行诊断和处理。
这包括对传输介质的故障、编解码的故障、调制解调的故障等情况。
6. 电磁干扰的抑制在传输介质中，会存在各种电磁干扰的情况。
以太网(IEEE 802.3)
《网络协议》实验报告实验名称：以太网（IEEE 802.3）组别机器号：第六组班级：网络工程13-3班学号：****************指导教师：***成绩：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．掌握协议编辑器和协议分析器的使用方法6．掌握协议栈发送和接收以太网数据帧的过程二、实验环境实验拓扑结构：MAC：002511-5397A2三、实验内容1．领略真实的MAC帧2．理解MAC地址的作用3．编辑并发送MAC广播帧4．编辑并发送LLC帧四、实验过程及结果分析1．领略真实的MAC帧本实验主机A和B（主机C和D，主机E和F）一组进行。
（1）主机B启动协议分析器，新建捕获窗口进行数据捕获并设置过滤条件（提取ICMP 协议）。
（2）主机A ping 主机B，察看主机B协议分析器捕获的数据包，分析MAC帧格式。
（3）将主机B的过滤器恢复为默认状态。
图1-1图1-22．理解MAC地址的作用本实验主机A、B、C、D、E、F一组进行。
（1）主机B、D、E、F启动协议分析器，打开捕获窗口进行数据捕获并设置过滤条件（源MAC地址为主机A的MAC地址）。
（2）主机A ping 主机C。
（3）主机B、D、E、F上停止捕获数据，在捕获的数据中查找主机A所发送的ICMP 数据帧，并分析该帧内容。
图2-1主机F没有收到主机A所发送的ICMP数据帧。
3．编辑并发送MAC广播帧本练习主机A、B、C、D、E、F一组进行实验。
（1）主机E启动协议编辑器。
（2）主机E编辑一个MAC帧①目的MAC地址：FFFFFF-FFFFFF②源MAC地址：主机E的MAC地址③协议类型或数据长度：大于0x0600④数据字段：编辑长度在46—1500字节之间的数据（3）主机A、B、C、D、F启动协议分析器，打开捕获窗口进行数据捕获并设置过滤条件（源MAC地址为主机E的MAC地址）。
《计算机网络》以太网协议分析实验
实验序号： 5《计算机网络》实验报告说明一．排版要求1.实验报告“文件名”按模板要求填写。
例：《计算机网络》实验报告_10网络1班_0209101_董伟_实验5_以太网协议分析实验.doc2.一级标题：顶格排版。
汉字用宋体，阿拉伯数字用Times New Roman字体，四号字体，加粗。
3.二级标题：顶格排版。
汉字用宋体，阿拉伯数字用Times New Roman字体，小四号字体，加粗。
4.三级标题：顶格排版。
汉字用宋体，阿拉伯数字用Times New Roman字体，五号字体。
5.正文：每段缩进量：2个汉字。
两端对齐；汉字用宋体，阿拉伯数字用Times New Roman字体，五号字体。
6.图形要求（1）在正文中要有引用。
（2）要有图名，图名位于图的下方，汉字用宋体，阿拉伯数字用Times New Roman字体，五号字体。
（3）图和图名“居中”。
7.表格要求（1）在正文中要有引用。
（2）要有表名，表名位于表的上方，汉字用宋体，阿拉伯数字用Times New Roman字体，五号字体。
（3）表和表名“居中”。
二．注意事项1.复制、拷贝、抄袭者取消成绩。
2.没有安实验报告排版要求者不及格。
实验5 以太网协议分析实验【实验目的】1.进一步学习和理解以太网原理及技术。
2.利用WireShark学习和分析以太网帧结构和MAC地址。
3.思考：（1）以太网的数据帧由哪些字段组成？目标MAC地址源MAC地址协议类型数据FCS（2）以太网的数据帧的地址长度是多少？目的地址:6个字节的目的物理地址地标识帧的接收结点。
源地址:6个字节的源物理地址标识帧的发送结点。
（3）以太网的最短帧长度和最大帧长度分别是多少？以太网的最短帧长度和最大帧长度分别是64字节和1518字节。
【实验原理】1.以太网技术以太网是一种计算机局域网组网技术。
以太网络使用CSMA/CD（载波监听多路访问及冲突检测技术）技术，并以10M/S的速率运行在多种类型的电缆上。
IEEE 802.3 局域网协议
以太网Ethernet：IEEE 802.3 局域网协议（Ethernet LAN protocols as defined in IEEE 802.3 suite）以太网协议是由一组IEEE 802.3 标准定义的局域网协议集。
在以太网标准中，有两种操作模式：半双工和全双工。
半双工模式中，数据是通过在共享介质上采用载波监听多路访问/冲突检测（CSMA/CD）协议实现传输的。
它的主要缺点在于有效性和距离限制，链路距离受最小MAC 帧大小的限制。
该限制极大的降低了其高速传输的有效性。
因此，引入了载波扩展技术来确保千兆位以太网中MAC 帧的最小长度为512 字节，从而达到了合理的链路距离要求。
当前定义在光纤和双绞线上的传输速率有四种：•10 Mbps －10Base-T 以太网•100 Mbps －快速以太网•1000 Mbps －千兆位以太网（802.3z）•10 千兆位以太网－IEEE 802.3ae本文我们主要讨论以太网的总体概况。
有关快速以太网、千兆位以太网以及10 千兆位以太网的具体内容将在其它文档中另作介绍。
以太网系统由三个基本单元组成：1物理介质，用于传输计算机之间的以太网信号；2介质访问控制规则，嵌入在每个以太网接口处，从而使得计算机可以公平的使用共享以太网信道；3以太帧，由一组标准比特位构成，用于传输数据。
在所有IEEE 802 协议中，ISO 数据链路层被划分为两个IEEE 802 子层，介质访问控制（MAC）子层和MAC －客户端子层。
IEEE 802.3 物理层对应于ISO 物理层。
MAC 子层有两个基本职能：•数据封装，包括传输之前的帧组合和接收中、接收后的帧解析/ 差错检测。
•介质访问控制，包括帧传输初始化和传输失败恢复。
介质访问控制（MAC）－客户端子层可能是以下一种：•逻辑链路控制（LLC），提供终端协议栈的以太网MAC 和上层之间的接口，其中LLC 由IEEE 802.2 标准定义。
IEEE802.3 协议简介word版本
I E E E802.3协议简介IEEE802.3局域网协议IEEE 802.3 局域网协议（Ethernet LAN protocols as defined in IEEE 8 02.3 suite）简介以太网协议是由一组 IEEE 802.3 标准定义的局域网协议集。
在以太网标准中，有两种操作模式：半双工和全双工。
半双工模式中，数据是通过在共享介质上采用载波监听多路访问/冲突检测（CSMA/CD）协议实现传输的。
它的主要缺点在于有效性和距离限制，链路距离受最小 MAC 帧大小的限制。
该限制极大的降低了其高速传输的有效性。
因此，引入了载波扩展技术来确保千兆位以太网中 MAC 帧的最小长度为 512 字节，从而达到了合理的链路距离要求。
传输速率当前定义在光纤和双绞线上的传输速率有四种：10 Mbps － 10Base-T 以太网100 Mbps －快速以太网1000 Mbps －千兆位以太网（802.3z）10 千兆位以太网－ IEEE 802.3ae本文我们主要讨论以太网的总体概况。
有关快速以太网、千兆位以太网以及万兆位以太网的具体内容将在其它文档中另作介绍。
基本组成以太网系统由三个基本单元组成：物理介质，用于传输计算机之间的以太网信号；介质访问控制规则，嵌入在每个以太网接口处，从而使得计算机可以公平的使用共享以太网信道；以太帧，由一组标准比特位构成，用于传输数据。
在所有 IEEE 802 协议中，ISO 数据链路层被划分为两个 IEEE 802 子层，介质访问控制（MAC）子层和 MAC －客户端子层。
IEEE 802.3 物理层对应于 ISO 物理层。
MAC 子层有两个基本职能：数据封装，包括传输之前的帧组合和接收中、接收后的帧解析 / 差错检测。
介质访问控制，包括帧传输初始化和传输失败恢复。
介质访问控制（MAC）－客户端子层可能是以下一种：逻辑链路控制（LLC），提供终端协议栈的以太网 MAC 和上层之间的接口，其中 LLC 由 IEEE 802.2 标准定义。
IEEE 802.3和以太网
目录视图摘要视图订阅) :A seven layer abstractreference model for communications protocols in which each layer performs a specific task. The intent of the原创：47篇转载：10篇译文：0篇评论：13条dark_goldz 访问：16944次积分：662分排名：第10518名PMD （Physical Medium Dependent ，物理媒体相关）子层：位于MDI 之上的PMD 负责与传输媒体的接口。
PMA （Physical Medium Attachment ，物理媒体附加）子层：负责发送、接收、定时恢复和相位对准功能。
PCS （Physical Coding Sublayer ，物理编码子层）：负责把数据比特编成合适物理媒质传输的码组。
GMII （Gigabit Media Independent Interface ，吉比特媒质无关接口）：吉比特MAC 和吉比特物理层之间的GMII 允许多个数据终端设备混合使用各种吉比特速率物理层。
RS （Reconciliation Sublayer ，协调子层）：提供GMII 信号到MAC 层的映射。
数据链路层由下列子层组成（由下到上顺序）：MAC （Media Access Control ，媒体访问控制）子层：负责向物理层的数据转发功能（与媒介无关）。
一般地来说，MAC 子层负责封装（成帧、地址标示、差错检测）和媒体接入（冲突监测和延时过程）功能。
MAC Control （MAC 控制）子层：MAC Control 是可选的子层，负责MAC 子层操作的实时控制和处理。
定义了MAC 控制子层以允许未来加入新功能。
LLC （Logical Link Control ，逻辑链路控制）子层：负责数据链路层与媒体访问无关的功能，它不在IEE 802.3标准的范畴之内。
计算机网络实验 IEEE802标准和以太网
实验基础实验目的学时分配实验环境实验原理内容摘要相关内容一. OSI模型和TCP/IP协议族1. OSI简介国际标准化组织（ISO）成立于1947年，它是个多国团体，专门就一些国际标准达成世界范围的一致。
网络方面的ISO标准就是OSI（开放系统互连）模型。
它是在20世纪70年代后期问世的。
在不需要改变底层硬件或软件逻辑的情况下，OSI模型使两个不同的系统能够较容易地通信。
OSI模型并不是协议，它是个灵活的、稳健的和可互操作的模型，用来设计网络体系结构，它使得所有类型的计算机系统可以通信。
OSI模型包括7个层次，每一层都定义了通过网络传送信息的一些过程，如下图所示。
掌握了OSI模型的基本概念后，就有了学习数据通信较牢固的基础。
图1-1 OSI模型2. OSI模型中的层次（1）物理层物理层协调在物理媒体中传送比特流所需的各种功能。
物理层涉及到接口和传输媒体的机械的和电气的规约。
它还定义了这些物理设备和接口在传输过程中所必须完成的任务。
（2）数据链路层数据链路层把物理层（即原始的传输设施）转换为可靠的链路。
（3）网络层网络层负责把数据包从源点交付到终点，这可能要跨越多个网络。
数据链路层是监督在同一个链路上的两个相邻节点之间数据包的交付，而网络层则确保每一个数据包能够从它的源点到达终点。
如果两个节点连接到同一条链路上，那么通常就不需要网络层。
但是，如果两个节点连接在不同的网络上，而这些网络是由一些连接的设备连接起来的，那么通常是需要网络层来完成从源点到终点的交付。
（4）传输层传输层负责把报文进行端到端的交付。
网络层虽然负责单个数据包的端到端交付，但它并不考虑这些数据包之间的关系。
传输层要确保整个报文原封不动地按序到达，负责从源点到终点这一级的差错控制和流量控制。
（5）会话层会话层是网络的对话控制器。
它建立并维持通信系统之间的交换，并使这些通信系统同步。
会话层完成以下任务：●对话控制：会话层允许两个节点进行对话状态控制。
以太网概念、IEEE802.3和TCPIP协议
以太网概念、IEEE802.3和TCPIP协议标签：以太网IEEE802.3TCP/IP(1)以太网:xxxx年:美国施乐(Xerox)公司的PaloAlto研究中心研制成功[METC76]，该网采用无源电缆作为总线来传送数据帧，故以传播电磁波的“以太(Ether)”命名。
xxxx年：美国施乐(Xerox)公司+数字装备公司(Digital)+英特尔(Intel)公司联合推出以太网(EtherNet)规约[ETHE80]xxxx年：修改为第二版，DIXEthernetV2因此：“以太网”应该是特指“DIXEthernetV2”所描述的技术。
(2)IEEE802.3xxxx年代初期:美国电气和电子工程师学会IEEE802委员会制定出局域网体系结构,即IEEE802参考模型.IEEE802参考模型相当于OSI模型的最低两层:xxxx年：IEEE802委员会以美国施乐(Xerox)公司+数字装备公司(Digital)+英特尔(Intel)公司提交的DIXEthernetV2为基础，推出了IEEE802.3IEEE802.3又叫做具有CSMA/CD(载波监听多路访问/冲突检测)的网络。
CSMA/CD是IEEE802.3采用的媒体接入控制技术，或称介质访问控制技术。
因此:IEEE802.3以“以太网”为技术原形，本质特点是采用CSMA/CD的介质访问控制技术。
“以太网”与IEEE802.3略有区别。
但在忽略网络协议细节时,人们习惯将IEEE802.3称为”以太网”。
与IEEE802有关的其它网络协议：IEEE802.1—概述、体系结构和网络互连，以及网络管理和性能测量。
IEEE802.2—逻辑链路控制LLC。
最高层协议与任何一种局域网MAC子层的接口。
IEEE802.3—CSMA/CD网络，定义CSMA/CD总线网的MAC子层和物理层的规范。
IEEE802.4—令牌总线网。
定义令牌传递总线网的MAC子层和物理层的规范。
802.3协议工作原理
802.3协议工作原理宝子们！今天咱们来唠唠这个超有趣的802.3协议。
这802.3协议啊，就像是网络世界里的交通规则一样，规规矩矩地让数据在网络里跑来跑去。
咱先得知道这802.3协议主要是和以太网相关的哦。
想象一下，以太网就像一个超级大的社区，里面住着各种各样的数据小居民。
那802.3协议呢，就是这个社区的管理规则。
在这个以太网社区里啊，数据是以帧的形式存在的。
这帧就像是一个个小包裹，里面装着各种各样有用的信息。
比如说啊，这个包裹里有发送方的地址，就像寄信的时候得写清楚是谁寄的呀。
还有接收方的地址呢，这就是明确这个包裹要送到哪里去。
这帧里面还装着数据本身，这就是真正要传递的消息啦，可能是你在网上看到的一篇文章，或者是一张超搞笑的图片啥的。
那这些帧是怎么在网络里传输的呢？这就和802.3协议的工作原理分不开啦。
802.3协议规定了一种叫做载波监听多路访问/冲突检测（CSMA/CD）的方法。
这名字听起来是不是有点绕口？其实呀，就像一群人在一个小路上走，如果前面有人（有数据在传输），那后面的人（其他数据）就得等着，这就是载波监听啦。
大家都很有礼貌地听着看有没有人在占用这条路（网络线路）。
可是呢，有时候也会出点小岔子。
就像大家都着急赶路，不小心就可能撞到一起（发生冲突）。
比如说两个设备同时想要发送数据，那这时候就会冲突啦。
不过别担心，802.3协议的冲突检测就发挥作用了。
一旦检测到冲突，这些数据帧就会停下来，就像两个人撞到一起后互相说声“不好意思”然后重新调整一下。
这个重新调整的过程就是随机等待一段时间后再尝试发送。
这个随机等待时间很巧妙哦，就像是大家抽签决定谁先出发一样，避免了再次冲突的可能。
再说说这个帧的格式吧。
它就像一个精心设计的小盒子，有着固定的结构。
开头有个前导码，这就像是包裹上的一个小标签，告诉接收方“有包裹来啦”。
然后就是目的地址和源地址啦，就像前面说的寄件人和收件人地址。
中间的数据部分就像包裹里的宝贝。
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郑州轻工业学院本科
实验报告
题目：IEEE 802.3协议分析和以太网学生姓名：王冲
系别：计算机与通信工程学院
专业：网络运维
班级：网络运维11-01
学号：541107110123
指导教师：熊坤
2014 年10 月28 日
实验五IEEE 802.3协议分析和以太网
一、实验目的
1、分析802.3协议
2、熟悉以太网帧的格式
二、实验环境
与因特网连接的计算机网络系统；主机操作系统为windows；Ethereal、IE等软件。
三、实验步骤
1.俘获并分析以太网帧
(1)清空浏览器缓存（在IE窗口中，选择“工具/Internet选项/删除文件”命令）。
(2)启动Ethereal，开始分组俘获。
(3)在浏览器的地址栏中输入：
/ethereal-labs/HTTP-ethereal-lab-file3.html，浏览器将显示冗长的美国权力法案。
(4)停止分组俘获。
首先，找到你的主机向服务器发送的HTTP
GET报文的分组序号，以及服务器发送到你主机上的HTTP 响应报文的序号。
其中，窗口大体如下。
选择“Analyze->Enabled Protocols”，取消对IP复选框的选择，单击OK。
窗口如下
(5)选择包含HTTP GET 报文的以太网帧，在分组详细信息窗口中，展开EthernetII 信息部分。
根据操作，回答1-5 题
(6)选择包含HTTP 响应报文第一个字节的以太网帧，根据操作，回答6-10 题2.ARP
（1）利用MS-DOS命令：arp 或c:\windows\system32\arp查看主机上ARP缓存的内容。
根据操作，回答11题。
（2）利用MS-DOS命令：arp -d * 清除主机上ARP缓存的内容。
（3）清除浏览器缓存。
（4）启动Ethereal，开始分组俘获。
（5）在浏览器的地址栏中输入：
/ethereal-labs/HTTP-ethereal-lab-file3.html，浏览器将显示冗长的美国权力法案。
（6）停止分组俘获。
选择“Analyze->Enabled Protocols”，取消对IP复选框的选择，单击OK。
窗口如下。
根据操作，回答12-15题。
四、实验报告内容
在实验的基础上，回答以下问题：
1.你的主机的48 位以太网地址是多少？
答：
2.是 服务器的地址吗？如果不是，该地址是什么设备的以太
网地址？
答：不是，该地址是路由器设备的以太网地址。
3.给出Frame 头部Type 字段(2 字节)的十六进制值。
标志字段的值是1 的含义
是什么？
答：，标志字段的值是1的含义：
URG 紧急指针
ACK 确认序号有效
PSH 接收方应该尽快将此报文段交给应用层
RST 重建连接
SYN 同步序号发起一个链接
FIN 发送端完成发送任务。
4.在包含“GET”以太网帧中，字符“G”的位置(从Frame 的头部开始)？
答：如果Frame的头部为顺序1，则”G”的位置为67.
5.在该以太网帧中CRC 字段的十六进制值是多少？
答：以太网的CRC校验，Ethereal把这个剥除了，故没有显示。
6.以太Frmae 源地址是多少？该地址是你主机的地址吗？是
服务器的地址吗？如果不是，该地址是什么设备的以太网地址？
答：由下图知，源地址为00:50:56:e1:2e:9e,该地址既不是我主机的mac地址，也不是web服务器的mac地址，它是网关地址。
7.以太网帧的48位目的地址是多少？该地址是你主机的地址吗？
答：以太网帧的48位目的地址是00:0c:29:75:e5:5b，该地址是我主机的地址。
8.给出Frame头部2-字节Type字段的十六进制值。
标志字段的值是1的含义是什
么？
答：
9.在包含“OK”以太网帧中，从该帧的起始处算起，”O”是第几个字节？
答：由下图可知第15个字节。
10.在该以太网帧中CRC字段的十六进制值是多少？
答：以太网的CRC校验，Ethereal把这个剥除了，故没有显示。
11.写下你主机ARP缓存中的内容。
其中每一列的含义是什么？
答：以上显示的依次是：interface；就是自己主机的IP地址，下面的是默认网关的IP地址，后面的十六进制的数是默认网关的mac地址。
12.包含ARP请求报文的以太网帧的源地址和目的地址的十六进制值各是多
少？
答：由上图可知源mac地址是：00:50:56:c0:00:08，目的mac地址是：FF：FF：FF：FF：FF：FF
13.给出Frame头部Type字段的十六进制值？
答：由上图可知：十六进制的值是：08 06
14.从ftp:///innotes/std/std37.txt处下载ARP规范说明。
在
/users/gorry/course/inet-pages/arp.html处也有一个可读的关于ARP的讨论网页。
根据操作回答：
1)形成ARP响应报文的以太网帧中ARP-payload部分opcode字段的值是多少？
答：由上图可知opcode的值是00 01
2)ARP报文中是否包含发送方的IP地址？
答：ARP报文中包含发送方的IP地址，但是是默认网关的IP地址。
15.包含ARP回答报文的以太网帧中源地址和目的地址的十六进制值各是多
少？
答：包含ARP回答报文的以太网帧中源地址是：192.168.74.1，十六进制值是：c0 a8 4a 01;目的地址是：192.168.74.2,十六进制值是：c0 a8 4a 02。