兰州理工大学以太网帧的封装与成帧设计解析
实验一 分析以太网数据帧的构成
实验一分析以太网数据帧的构成实验项目性质:验证性计划学时:2学时一、实验目的掌握以太网帧的构成,了解各个字段的含义;掌握网络协议分析软件的基本使用方法;掌握常用网络管理命令的使用方法。
二、实验原理数据链路层将不可靠的物理层转变为一条无差错的链路,涉及的数据单位是帧(frame),高层的协议数据被封装在以太网帧的数据字段发送。
使用网络协议分析软件可以捕获各种协议数据包,通过查看这些协议数据包中数据链路帧的各字段可以分析网络协议的内部机制。
三、实验设备计算机及以太网环境。
四、实验内容与步骤1.打开网络协议分析软件(Ethereal)Ethereal是一款免费的网络协议分析程序,支持Unix、Windows。
借助这个程序,我们既可以直接从网络上抓取数据进行分析,也可以对由其他嗅探器抓取后保存在硬盘上的数据进行分析。
目前,Ethereal 能够解析761种协议数据包,选择菜单命令“Help”→“Supported Protocol”子菜单项可以查看详细信息。
2.选择菜单命令“Capture”→“Interfaces…”子菜单项。
弹出“Ethereal: Capture Interfaces”对话框。
此对话框列出了本地计算机中存在的网络适配器。
单击“Details”按钮可以查看对应适配器的详细信息。
从上图中可以看出,本机可用适配器的IP地址为:10.0.1.94。
单击“Capture”按钮可以立即开始捕获网络数据包,单击“Prepare”按钮可以在经过详细设置后开始捕获网络数据包。
3.单击“Prepare”按钮,弹出“Ethereal: Capture Options”对话框。
此对话框列出了当前可用适配器、本地计算机IP地址、数据捕获缓冲区大小、是否采用混杂模式、捕获数据包最大长度限制、数据捕获过滤规则等配制参数。
4.单击“Start”按钮,网络数据包捕获开始,同时弹出“Ethereal: Capture from ……”对话框。
ETHERNET的帧封装课程设计
ETHERNET的帧封装课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解ETHERNET帧封装的基本概念和原理;2. 掌握ETHERNET帧的结构,包括前导码、目的地址、源地址、类型/长度、数据和循环冗余校验(CRC);3. 了解不同类型以太网帧的封装过程及其差异。
技能目标:1. 能够独立完成ETHERNET帧的构建和解析;2. 学会使用相应工具或软件对ETHERNET帧进行抓包和分析;3. 培养学生对网络通信过程中帧封装的实际应用能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对计算机网络知识的好奇心和探索精神;2. 增强学生合作学习、讨论交流的能力,提高团队意识;3. 通过学习计算机网络知识,让学生认识到科技发展对社会进步的重要性。
课程性质:本课程为计算机网络技术基础课程,以理论教学和实践操作相结合的方式进行。
学生特点:学生已具备一定的计算机网络基础知识,对ETHERNET有一定了解,但对帧封装的具体过程尚不熟悉。
教学要求:结合学生特点和课程性质,以实际操作为主,理论讲解为辅,注重培养学生的实践能力和团队协作能力。
通过本课程的学习,使学生能够掌握ETHERNET帧封装的相关知识,为后续计算机网络课程打下坚实基础。
二、教学内容1. 引言:回顾计算机网络基础知识,引导学生认识ETHERNET帧封装的重要性。
- 网络体系结构概述- 以太网发展简史- 帧封装的作用与意义2. ETHERNET帧结构解析:- 帧结构组成:前导码、目的地址、源地址、类型/长度、数据、CRC- 各字段作用及取值范围- 不同类型以太网帧结构对比3. 帧封装过程:- 数据链路层与物理层关系- 帧封装流程及关键技术- 帧封装错误处理机制4. 实践操作:- 使用Wireshark等抓包工具抓取和分析ETHERNET帧- 搭建实验环境,模拟帧封装过程- 分析实验结果,总结帧封装规律5. 教学案例分析:- 分析实际网络环境中的帧封装案例- 探讨案例中存在的问题及解决方案教学内容安排与进度:1. 引言与ETHERNET帧结构解析(1课时)2. 帧封装过程与实践操作(2课时)3. 教学案例分析(1课时)本教学内容以课本相应章节为基础,注重理论与实践相结合,旨在帮助学生系统地掌握ETHERNET帧封装的相关知识。
以太网帧结构详解
以太网帧结构详解分类:计算机网络知识2011-10-25 20:28 3165人阅读评论(0) 收藏举报byte网络工作serviceaccess扩展1 以太网相关背景以太网这个术语通常是指由DEC,Intel和Xerox公司在1982年联合公布的一个标准,它是当今TCP/IP采用的主要的局域网技术,它采用一种称作CSMA/CD 的媒体接入方法。
几年后,IEEE802委员会公布了一个稍有不同的标准集,其中802.3针对整个CSMA/CD网络,802.4针对令牌总线网络,802.5针对令牌环网络;此三种帧的通用部分由802.2标准来定义,也就是我们熟悉的802网络共有的逻辑链路控制(LLC)。
由于目前CSMA/CD的媒体接入方式占主流,因此本文仅对以太网和IEEE 802.3的帧格式作详细的分析。
在TCP/IP世界中,以太网IP数据报文的封装在RFC 894中定义,IEEE802.3网络的IP数据报文封装在RFC 1042中定义。
标准规定:1)主机必须能发送和接收采用RFC 894(以太网)封装格式的分组;2)主机应该能接收RFC 1042(IEEE 802.3)封装格式的分组;3)主机可以发送采用RFC 1042(IEEE 802.3)封装格式的分组。
如果主机能同时发送两种类型的分组数据,那么发送的分组必须是可以设置的,而且默认条件下必须是RFC 894(以太网)。
最常使用的封装格式是RFC 894定义的格式,俗称Ethernet II或者Ethernet DIX。
下面,我们就以Ethernet II称呼RFC 894定义的以太帧,以IEEE802.3称呼RFC 1042定义的以太帧。
2 帧格式Ethernet II和IEEE802.3的帧格式分别如下。
Ethernet II帧格式:----------------------------------------------------------------------------------------------| 前序| 目的地址| 源地址| 类型| 数据 |FCS |---------------------------------------------------------------------------------------------- | 8 byte | 6 byte | 6 byte | 2 byte | 46~1500 byte | 4 byte|IEEE802.3一般帧格式--------------------------------------------------------------------------------------------------------------| 前序| 帧起始定界符| 目的地址| 源地址| 长度| 数据| FCS |------------------------------------------------------------------------------------------------------------| 7 byte | 1 byte | 2/6 byte | 2/6 byte | 2 byte | 46~1500 byte | 4 byte |Ethernet II和IEEE802.3的帧格式比较类似,主要的不同点在于前者定义的2字节的类型,而后者定义的是2字节的长度;所幸的是,后者定义的有效长度值与前者定义的有效类型值无一相同,这样就容易区分两种帧格式了。
学习理解一下帧的封装格式
习理解一下帧的封装格式:需要注意的是,区别两种帧封装格式:802标准帧和以太网帧1,在802标准定义的帧格式中,长度字段是指它后续数据的字节长度,但不包括C R C检验码。
RFC 1042(IEEE 802)2,RFC 894(以太网)所以,以太网帧报头为目的地址6+源地址6+类型2+CRC 4=18bytes而802帧没有CRC,所以为14bytes。
Sniffer采用的是802帧为14bytes 转载文章:MTU: Maxitum Transmission Unit 最大传输单元MSS: Maxitum Segment Size 最大分段大小由于以太网EthernetII最大的数据帧是1518Bytes这样,刨去以太网帧的帧头(DMAC目的地址MAC48bit=6Bytes+SMAC源MAC地址48bit=6Byte s+Type域2bytes)14Bytes和帧尾CRC校验部分4Bytes(这个部门有时候大家也把它叫做FCS),那么剩下承载上层协议的地方也就是Data域最大就只能有1500Bytes. 这个值我们就把它称之为MTU。
以太网的MTU是1500,再减去PPP的包头包尾的开销(8Bytes),就变成1 492。
MSS就是TCP数据包每次能够传输的最大数据分段。
为了达到最佳的传输效能TCP协议在建立连接的时候通常要协商双方的MSS值,这个值TCP协议在实现的时候往往用MTU值代替(需要减去IP数据包包头的大小20Bytes和TCP数据段的包头20Bytes)所以往往MSS为1460。
通讯双方会根据双方提供的MSS值得最小值确定为这次连接的最大MSS值。
先说说这MTU最大传输单元,这个最大传输单元实际上和链路层协议有着密切的关系,让我们先仔细回忆一下EthernetII帧的结构DMAC+SMAC+Type+ Data+CRC。
由于以太网传输电气方面的限制,每个以太网帧都有最小的大小6 4bytes,最大不能超过1518bytes,对于小于或者大于这个限制的以太网帧我们都可以视之为错误的数据帧,一般的以太网转发设备会丢弃这些数据帧。
兰州理工大学网络拓扑图
H3C服务于兰州理工大学案例相关内容相关方案兰州理工大学创建于1919年,历史悠久,几易校名, 2003年,学校更名为兰州理工大学,同年,学校同时实现设立国家级重点实验室和博士后科研流动站零的突破。
兰州理工大学校园网终端接入点达到13000多个;校园网覆盖了相距4.5公里的西校区和主校区的全部区域,建设了3节点的万兆环形骨干网。
2009年校园网改造后,纯IPv6网络投入使用。
校园网拥有一个1000M教育网IPv4出口、一个1000M教育网IPv6出口、1条百兆电信线路、1条百兆网通线路和一条百兆铁通线路,对外连接总带宽达到了2300M。
多套校园重要业务系统运行在校园网络之上,如教务管理系统、科研系统、OA办公自动化系统、平安校园监控系统、一卡通系统、实验管理平台、HIS系统等等。
校园网络由3台H3C的S7500E交换机组成了10G RRPP的万兆以太网环网,实现了骨干网的高带宽、高可靠的互联;覆盖了教学楼、学生公寓、图书馆等区域;汇聚层采用全光纤千兆链路上行到核心骨干;接入层采用了三层到桌面的组网方案。
校园网通过部署全面支持IPv4/IPv6双栈协议的H3C交换机200余台,实现了IPv6校园网用户接入和CERNET2的骨干IPv6互联,为下一代IPv6试商用网络打下基础。
依托万兆校园网和EPON无源光网络技术,建成了校园IP智能监控系统,开启平安校园新时代。
如您需进一步了解,请点售前咨询IT/科技兰州理工大学数字化校园网的建设是一个应用复杂、业务丰富的网络,同时集成了教学、科研、学生、家属用户等综合性网络,在建设的过程当中核心层采用华为3Com S8512万兆交换机作为校园网的西校区核心设备,同时两个S8512 之间采用10GE进行互联,满足校园网骨干的高带宽的要求。
根据具体的情况分别采用S6506R汇聚交换机或其他三层交换机。
在校园网的内部为了采用VG语音网关开展语音业务,同时在校园网内部建立了IPv6的科研网络,在出口采用华为3Com NE40路由器作为出口路由器直接与Cernet2相连,NE40上同时增加NAT单板来实现V4网络与V6网络的相互访问,在IPv6科研网络上进行6to4、NAT-PT、BGP4+等相关路由协议以及过渡技术的实验,提高用户对于下一代网络的认识。
以太帧封装格式
以太帧封装格式介绍以太帧封装格式是计算机网络中常用的数据帧封装格式之一。
在以太网的通信中,数据被分割成固定大小的帧,每个帧包含了源地址、目的地址、帧类型等信息。
以太帧封装格式定义了帧中各部分的格式和排列,使得网络设备能够正确地解析和处理数据。
本文将深入探讨以太帧封装格式的结构和应用。
以太帧封装格式的结构以太帧封装格式包含了以下几个字段:1.前导码(Preamble):一个7字节长的字段,用于同步接收方的时钟。
它由连续的0和1组成,以告知接收方数据的开始和结束。
2.目的地址(Destination Address):一个6字节长的字段,指示了帧的接收目标。
3.源地址(Source Address):一个6字节长的字段,指示了帧的发送源。
4.长度/类型(Length/Type):一个2字节长的字段,用于指示数据部分的长度或类型。
5.数据(Data):一个46-1500字节长的字段,用于携带实际数据。
6.填充(Pad):为了满足最小帧长度而添加的填充数据。
7.帧校验序列(FCS):一个4字节长的字段,用于检测帧中传输错误。
以太帧封装格式的传输流程以太帧封装格式在网络中的传输流程如下:1.发送方将待传输的数据根据以太帧封装格式进行封装,包括设置目的地址、源地址、长度/类型等字段的值。
2.发送方将封装好的帧通过物理介质发送给接收方。
3.接收方通过物理介质接收到帧后,根据以太帧封装格式进行解封,提取出目的地址、源地址、长度/类型等字段的值。
4.接收方根据解封得到的目的地址判断帧是否为自己的数据。
若是,则继续处理;否则,丢弃该帧。
5.接收方根据解封得到的长度/类型字段的值,将数据部分提取出来,进一步处理。
6.接收方进行数据处理后,可以进行相应的响应操作,如生成应答帧等。
7.接收方根据以太帧封装格式,将响应数据封装成帧,发送给发送方。
以太帧封装格式的应用场景以太帧封装格式在计算机网络中有着广泛的应用,特别是在以太网中。
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。
兰州理工大学计算机网络考试题
1、Intranet的网络协议核心是TCP/IP协议。
2、脉冲编码数字编码方式属于自含时钟编码3、工作在数据链路层的设备是交换机。
4、在共享介质的以太网忠采用的介质访问控制方法是CSMA/CD方法。
5、网络协议主要要素为:语法、协议、同步。
6、计算机网络通信系统是:数据通信系统。
7、在数据通信当中,通信的方式按照数据的流向可以分为:单工、半双工和全双工。
8、帧中继网络使用的是:帧交换技术。
9、利用载波信号频率的不同来实现电路复用的方法有:频分多路复用。
10、RIP采用了距离向量作为路由协议。
11、IEEE802.3定义了CSMA/CD总线介质访问控制子层与物理层规范。
12、对等层试题之间采用:协议进行通信。
13、以太网的帧结构使用的是:面向比特流的同步协议。
14、接收端发现有差错时,设法通知发送端重发,直到收到正确的码字为止,这种差错控制方法称为:自动请求重发。
15、交互式局域网的核心设备是:局域网交换机。
16、x.25协议是一种:电路交换协议。
17、两台计算机利用电话线路传输数据信号时需要的设备是:调制解调器。
18、在Internet中,路由器的路由表通常包含:目的网络和到达该网络的下一个路由器的IP地址。
19、在:非坚持CSMA协议中一个站点要发送数据时,首先监听信道,若信道为空则可以发送;若信道为忙,则等待一随机长的时间重新开始监听。
20、TCP协议在每次建立后拆除连接时,都要在收发双方交换三个报文。
21、通过改变载波信号的相位值来表示数字0、1的方法称为:PSK。
22、曼彻斯特编码使用的编码方式为:自编码。
23、正确的循环校验码的检错能力描述:可检测出所有大于或等于校验位长度的突发错。
填空题1、计算机网络系统是由通信子网和资源子网构成的。
2、最常用的点对点通讯协议有PPP和HDLC两种。
3、在采用电信号表达数据的系统中,数据有数字数据和模拟数据两种。
4、数据通信系统可分为输入、输出、接收三部分。
以太网帧格式分析实验报告
以太⽹帧格式分析实验报告地址没有变,⽽它的MAC地址已经不是原来那个了。
由于局域⽹的⽹络流通不是根据IP地址进⾏,⽽是按照MAC地址进⾏传输。
所以,那个伪造出来的MAC地址在A上被改变成⼀个不存在的MAC地址,这样就会造成⽹络不通,导致A不能Ping通B!这就是⼀个简单的ARP欺骗。
【实验体会】这次实验最⼤的感触是体会到了⽹络通信过程的趣味性。
在做ping同学IP的实验时,我发现抓到的包之间有紧密的联系,相互的应答过程很像实际⽣活中⼈们之间的对话。
尤其是ARP帧,为了获得对⽅的MAC 地址,乐此不疲地在⽹络中⼴播“谁有IP为XXX的主机”,如果运⽓好,会收到⽹桥中某个路由器发来的回复“我知道,XXX的MAC地址是YYY!”。
另外,通过ping同学主机的实验,以及对实验过程中问题的分析,使我对之前模糊不清的⼀些概念有了全⾯的认识,如交换机、路由器的区别与功能,局域⽹各层次的传输顺序与规则等。
还有⼀点就是,Wireshark不是万能的,也会有错误、不全⾯的地⽅,这时更考验我们的理论分析与实践论证能⼒。
成绩优良中及格不及格教师签名:⽇期:【实验作业】1 观察并分析通常的以太⽹帧以太⽹帧格式⽬前主要有两种格式的以太⽹帧:Ethernet II(DIX )和IEEE 。
我们接触过的IP、ARP、EAP和QICQ协议使⽤Ethernet II帧结构,⽽STP协议则使⽤IEEE 帧结构。
Ethernet II是由Xerox与DEC、Intel(DIX)在1982年制定的以太⽹标准帧格式,后来被定义在RFC894中。
IEEE 是IEEE 802委员会在1985年公布的以太⽹标准封装结构(可以看出⼆者时间相差不多,竞争激烈),RFC1042规定了该标准(但终究⼆者都写进了IAB管理的RFC⽂档中)。
下图分别给出了Ethernet II和IEEE 的帧格式:⑴前导码(Preamble):由0、1间隔代码组成,⽤来通知⽬标站作好接收准备。
帧封装
目录摘要 (2)关键字 (3)一、课程设计目的与意义 (4)二、课程设计要求 (4)三、帧结构分析 (4)3.1、比特型算法 (5)3.2、字节型算法 (5)四、帧封装的过程 (6)帧封装大致分为下面几个步骤 (6)4.1填充帧头部字段 (6)4.2、填充数据字段 (8)4.3、CRC校验 (9)五、帧封装流程图及代码 (11)六、运行结果及分析 (15)七、课程设计心得与体会 (17)参考文献 (18)帧封装摘要以太网这个术语通常是指由DEC、Intel和Xerox公司在1982年联合公布的一个标准,它是当今TCP/IP采用的主要的局域网技术,它采用一种称作CSMA/CD的媒体接入方法。
在TCP/IP世界中,以太网IP数据报文的封装在RFC 894中定义。
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。
如果证明数据确实是发给自己的,工作站将会接收数据并传递给高层协议进行处理。
以太网采用CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection)媒体访问机制,任何工作站都可以在任何时间访问网络。
在以太网中,所有的节点共享传输介质。
如何保证传输介质有序、高效地为许多节点提供传输服务,就是以太网的介质访问控制协议要解决的问题。
帧是在数据链路层数据进行传输与交换的基本单位。
构造帧对于理解网络协议的概念、协议执行过程以及网络问题处理的一般方法具有重要的意义。
本次课程设计的目的是应用数据链路层与介质访问控制层的知识,根据数据链路层的基本原理,通过构造一个具体的Ethernet帧,从而深入理解网络协议的基本概念与网络问题处理的一般方法。
关键字:以太网Ethernet帧CSMA/CD一、课程设计目的与意义帧是在数据链路层数据进行传输与交换的基本单位。
构造帧对于理解网络协议的概念、协议执行过程以及网络问题处理的一般方法具有重要的意义。
第九章 以太网:概述及以太网帧
2.介质访问控制(MAC) MAC包括数据放置到介质和从介质中删除帧。 MAC方法取决于网络的逻辑拓扑结构
回顾:MAC方法
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9.3.5 以太网的物理层实现
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9.3.5 以太网的物理层实现
以太网的变化:
初期:数据传输速度3Mbit/s的以太网 今天:数据传输速度高达10Gbit/s的以太网(吉比特以太网)
以太网历史(第一版本以太网)
介质:同轴电缆(粗缆10BASE5、细缆10BASE2) 拓扑结构:总线型 部署:低带宽LAN环境中 介质访问方法:CSMA
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9.4.2 LAN技术:以太网 技术: 技术
传统以太网
介质:UTP(10BASE-T) 拓扑结构:物理拓扑:星型;逻辑拓扑:总线 物理拓扑使用的设备:集线器 介质访问方法:CSMA/CD 通信类型:半双工
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9.4.2 LAN技术:以太网 技术: 技术
传统以太网
基于集线器 的以太网
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9.4.3 LAN技术:以太网 技术: 技术
当前以太网
两次发展:速度由10Mbit/s到100Mbit/s(快速以太网) ;LAN交换机的出现 拓扑结构:物理拓扑:星型;逻辑拓扑:点对点 物理拓扑使用的设备:交换机 介质访问方法:CSMA/CD,没有介质争用 通信类型:半双工
以太网成功因素
支持广泛的电缆和连接器规格 定义了不同介质的编码和编码方案 在所有物理实现中保持一致的结构
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9.4 LAN技术:以太网 技术: 技术
以太网的出现(P198) 传统以太网发展:
第一版以太网 传统以太网 当前以太网 1Gbit/s以上以太网
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以太网帧的封装实验
实训报告以太网帧的封装实验1•实训目的1)观察以太网帧的封装格式2)对比单播以太网帧和广播以太网帧的目标MAC 地址2•实训拓扑图PCO PCI PC2PC3以太网帧实验拓扑3•主要操作步骤及实训结果记录(1)任务一:观察单播以太网帧的封装步骤1:准备工作打开对应文件,完成初始化,删除练习文件中预设场景步骤2:捕获数据包进入Simulation 模式。
添加数据包,单击auto capture/play 捕获数据包,再次单击停止捕获步骤3:观察以太网帧的封装格式步骤4:观察该广播包的以太网封装DEST MAC 000A.4189.ADC6 SRC MAC:0060.2F6C.C11BTYPE! 0x8 CODE! 0X0匚HECKSUM ID ;OXS 5EQLJUM 日ER ; 7步骤4:观察交换机是否会修改以太网帧各字段取值DEST MAC 000A.4189.ADC6 SRC MAC:0060.2F6C.C118嗖昔EwitehO 上的PDU 信昌QSI Model Inbound PDU Details Outbound PDJ Details POU FormatsEdwEEt iia4S1419 Byt-sOSI Model Inbound PDU Details Outbound PDU DetailsPOU Formats 刖导码: 目的MAC :000A.4189.ADC6来源MAC :a060.2F6C.CHB堂型:0x800救捐冋麥恆度)帳植验序列:0x0Eth 段「门包IP噴备PC2 ±^PDUf*BDS1 Model Inbcurd PDU Details Outbound PDU DetailsPDU FormatsEWrr 或II(2)任务二:观察广播以太网帧的封装步骤1捕获数据包PcO数据帧被交换机转发给pci、pc2、pc3 (所有节点),pci、pc2、pc3 (所有节点)接收该广播帧。
数据链路层原理:帧的封装与解封装过程
数据链路层原理:帧的封装与解封装过程数据链路层是OSI(开放系统互连)模型中的第二层,负责将物理层提供的比特流组织成逻辑帧,以便在相邻节点之间进行可靠的数据传输。
数据链路层的主要功能包括帧的封装和解封装。
帧的封装过程:数据帧的组织:数据链路层接收来自网络层的数据,将这些数据组织成数据帧。
帧通常包括以下字段:帧起始标志(Start of Frame):表示帧的开始。
地址字段:目标地址和源地址,标识帧的发送和接收方。
控制字段:包含控制信息,如帧的类型、错误检测等。
数据字段:携带从网络层接收的数据。
帧检验序列(Frame Check Sequence,FCS):用于错误检测的冗余校验码。
帧结束标志(End of Frame):表示帧的结束。
帧的封装:数据链路层将组织好的数据帧传递给物理层,物理层将其转换为比特流,并通过物理介质发送到目标节点。
帧的解封装过程:比特流接收:目标节点的物理层接收比特流,将其传递给数据链路层。
帧的解封装:数据链路层从比特流中提取出一个完整的帧。
帧的解析:数据链路层解析帧,提取地址、控制、数据和校验等字段。
帧的检错:目标节点使用FCS等字段进行帧的错误检测,如果发现错误,则丢弃该帧。
数据传递:如果帧通过了检错,数据链路层将提取出的数据交付给上层的网络层。
帧的封装和解封装过程使得数据链路层能够在相邻节点之间可靠地传输数据。
此过程中的错误检测和纠错机制有助于确保数据的完整性。
IEEE 802系列标准中的以太网是一个常见的数据链路层协议,采用了这样的封装和解封装机制。
以太网帧地封装实验
计算机科学与技术学院计算机网络实验实验报告实验项目以太网帧的封装实验实验日期 2016/4/15一实验目的1.1观察以太网帧的封装格式。
1.2对比单播以太网帧和广播以太网帧的目标MAC地址。
二实验原理2.1以太网帧的格式(Ethernet V2)2.2以太网中目标MAC地址的三种类型单播地址:拥有单播地址的数据帧发送给唯一一个站点,该站点的MAC地址与帧中的目标MAC地址相同。
拥有单播地址的数据帧称为单播帧。
多播地址:拥有多播地址的帧将发送给网络中由组播地址指定的组站点。
拥有多播地址的数据帧称为多播帧。
广播地址:拥有广播地址的帧将发送给网络中所有的站点。
拥有广播地址的数据帧称为广播帧。
三实验要求3.1拓扑图3.2IP地址配置3.3对比单播以太网帧和广播以太网帧的目标MAC地址四实验步骤、结果(程序+注释+截图)及分析4.1观察单播以太网帧的封装4.1.1步骤一:准备工作打开软件,添加设备进行连接,按照实验要求配置PC的IP地址。
若此时交换机端口指示灯呈橙色,则单击主窗口右下角Realtime(实时) Simulation(模拟)模式切换按钮数次,直至交换机指示灯呈绿色。
此步骤可加速完成交换机的初始化。
4.1.2步骤二:捕获数据包进入Simulation(模拟)模式。
设置Event List Filters(事件列表过滤器)只显示ICMP事件。
单击Add Simple PDU(添加简单PDU)按钮,在拓扑图中添加PC0向PC2发送的数据包。
单击Auto Capture/Play(自动捕获/执行)按钮,捕获数据包。
当PC2发送的响应包返回PC0后通信结束,再次单击Auto Capture/Play按钮,停止数据包的捕获。
4.1.3步骤3:观察以太网帧的封装格式选择事件列表中的第二个数据包(即PC0到Switch0的数据包),单击其右端Info项中的色块。
注意弹出窗口顶端的窗口顶端的窗口信息—PDU Information at Device:Switch0,即当前查看的是交换机Switch0上的PDU信息。
封装Ethernet帧课程设计CSDN
封装Ethernet帧课程设计CSDN一、课程目标知识目标:1. 学生理解以太网帧的结构和封装过程,掌握相关概念,如MAC地址、帧类型、校验等。
2. 学生能够描述不同类型的以太网帧,并了解其在计算机网络中的应用和作用。
3. 学生掌握以太网帧的传输过程,了解数据在局域网中的传输机制。
技能目标:1. 学生能够利用相关工具或软件手动封装以太网帧,实践帧的构造和解析过程。
2. 学生通过实际操作,学会使用网络抓包工具分析以太网帧,培养实际网络问题排查能力。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对计算机网络知识的好奇心和探究精神,提高对网络技术学习的兴趣。
2. 学生通过学习,认识到网络技术在现代社会中的重要性,增强信息安全意识。
3. 学生在学习过程中,培养团队合作精神,提高沟通与协作能力。
课程性质分析:本课程为计算机网络基础知识课程,旨在帮助学生建立扎实的网络基础,为后续学习更高级的网络知识奠定基础。
学生特点分析:本课程针对的对象为高中信息技术课程的学生,他们对计算机和网络有一定的了解,但可能对具体的技术细节掌握不足。
教学要求:1. 理论与实践相结合,注重培养学生的实际操作能力。
2. 采用案例教学,使学生能够更好地理解以太网帧在实际应用中的作用。
3. 鼓励学生提问和分享,激发学生的学习兴趣和思考。
二、教学内容1. 以太网帧基本概念:介绍以太网帧的定义、结构和组成,包括MAC地址、帧类型、帧校验序列等。
- 教材章节:第二章第二节“以太网帧结构”2. 以太网帧类型:讲解不同类型的以太网帧,如IPv4帧、ARP帧、VLAN帧等。
- 教材章节:第二章第三节“以太网帧类型”3. 封装与解封过程:阐述以太网帧的封装过程,包括帧头、帧尾的添加,以及数据封装;解封过程则相反。
- 教材章节:第二章第四节“以太网帧的封装与解封”4. 数据传输机制:介绍以太网帧在局域网中的传输过程,如CSMA/CD协议、全双工和半双工模式等。
- 教材章节:第三章第一节“局域网技术基础”5. 实践操作:利用网络抓包工具(如Wireshark)进行以太网帧的抓取、分析和封装实践。
兰州理工大学以太网帧的封装与成帧设计
*******************实践教学*******************兰州理工大学计算机与通信学院2015年秋季学期计算机通信课程设计题目:以太网帧的封装与成帧设计专业班级:姓名:学号:指导教师:王慧琴成绩:本次课程设计应用了计算机通信技术中有关于以太网的帧结构的知识,应用数据链路层的相关知识,通过对帧中固定的前导码,源地址,目的地址等写入,在处理数据字段之后与其一起进行封装,构造成一个具体的帧。
在VC6.0中采用与封装与解析数据包相关的代码编写“工程”,其中利用windsock库函数进行封装与解析命令。
关键字:装封;成帧;以太网;计算机通信前言 (1)一、基本原理 (2)1、以太网工作原理 (2)2、以太网帧结构 (3)二、需求分析 (6)三、系统分析 (7)1、主流程 (7)2、封装帧 (8)3、解析帧 (14)四、分析结果 (22)五、心得体会 (23)六、参考文献 (24)计算机网络是计算机技术与通信技术相互渗透、密切结合而形成的一门交叉学科。
计算机网络的应用可以大大缩短人与人交往的时间和空间的距离,更进一步扩大了人类社会群体之间相互与协作范围,因此人们一定会很快接受在计算机网络环境中的工作方式,同时计算机网络也会对社会的进步产生不可估量的作用。
计算机网络正在改变人们的工作方式和生活方式,网络技术的发展已成为影响一个国家与地区政治、经济、科学与文化发展的重要因素之一。
以太网是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准。
该标准定义了在局域网(LAN)中采用的电缆类型和信号处理方法。
以太网在互联设备之间以10-100Mbps的速率传送信息包,双绞线电缆10Base T以太网由于其低成本、高可靠性以及10Mbps的速率而成为应用最为广泛的以太网技术。
许多制造商提供的产品都能采用通用的软件协议进行通信,开放性最好。
目前LAN接入方式就是俗称的“以太网”,带宽也达不到10-100Mbps,不过是2-4Mbps,比ADSL接入稍好一点。
以太网帧格式分析实验报告
以太网帧格式分析实验报告【摘要】本实验主要对以太网帧格式进行了详细分析和实验验证。
首先,我们了解了以太网帧的基本概念和结构,并学习了以太网帧在网络中的传输过程。
然后,我们通过Wireshark工具对以太网帧进行捕获和分析,并对实验结果进行了解读。
最后,我们总结了实验过程中遇到的问题和经验教训,并对以太网帧格式进行了简要评价。
【关键词】以太网帧格式,Wireshark,捕获,分析一、引言以太网是目前最常用的局域网传输技术,而以太网帧则是以太网传输过程中的基本单位。
以太网帧格式的正确理解对于网络工程师来说非常重要。
本实验的目的是通过对以太网帧格式的分析和实验验证,加深对以太网帧的理解和应用能力。
二、以太网帧结构以太网帧是由头部(header)、数据(data)和尾部(trailer)三部分组成的。
头部包含了目的MAC地址、源MAC地址、帧类型等信息;数据部分是要传输的数据内容;尾部则包括了帧校验序列等信息。
三、以太网帧的传输过程以太网帧的传输是通过物理层和数据链路层进行的。
当数据从网络层传输到数据链路层时,会被封装成以太网帧的格式。
然后,以太网帧通过物理层的传输介质(如电缆)进行传输。
接收端收到以太网帧后,会解析帧头部来获取目的MAC地址,并将帧传输到上层。
四、Wireshark工具的使用Wireshark是一个常用的网络抓包工具,可以捕获网络中的数据包,并对数据包进行分析。
在本实验中,我们使用Wireshark来捕获和分析以太网帧。
五、实验步骤与结果1. 打开Wireshark并选择网络接口;2. 开始启动网络通信,在Wireshark中捕获数据包;3.分析捕获到的数据包,查看其中的以太网帧信息,如目的MAC地址、源MAC地址、帧类型等。
通过实验,我们成功捕获了多个以太网帧,并对其进行了分析。
我们发现,捕获到的以太网帧中的帧头部包含了各种重要信息,如源MAC地址、目的MAC地址、帧类型等。
这些信息对于实现正确的数据传输非常重要。
计算机网络课程设计_数据帧的封装
成绩东华理工大学课程设报告题目以太网帧的封装设计课程名称计算机网络院(系、部、中心)信息工程学院专业通信工程班级学生姓名学号指导教师目录1.设计目的和任务 (2)1.1 课程设计目的 (2)1.2课程设计任务 (2)2.设计原理 (2)2.1 802.3标准帧结构 (2)2.2CRC的基本实现 (3)3.设计实现 (4)3.1 设计思路 (4)3.1.1填充帧头部字段 (4)3.1.2填充数据字段 (4)3.1.3计算填充CRC (5)3.2流程图 (6)3.2.1程序流程图 (6)3.2.2CRC计算流程图 (7)4.程序源码 (8)4.1 数据输入代码 (8)4.2 帧封装代码 (8)5.运行结果 (11)6.总结体会 (12)7.参考文献 (12)1.设计目的和任务1.1课程设计目的(1)使学生掌握网络通信协议的基本工作原理;(2)培养学生基本掌握网络编程的基本思路和方法;(3)能提高学生对所学计算机网络理论知识的理解能力;(4)能提高学生对所学知识的实际应用能力和创新能力;(5)提高学生的科技论文写作能力。
1.2课程设计任务根据IEEE802.3格式的以太网帧格式,编写程序将原始数据封装成一个或多个帧,并将这些帧的各个字段值写入输出文件。
原始数据从输入文件中获取,默认为二进制数据文件。
太网帧中填写数据内容,校验字段通过CRC校验获得,数据字段的最大长度设置为100字节实现封装。
2.设计原理2.1 802.3标准帧结构以太网Ethernet帧格式:1. 前序字段前序字段由7个字节的交替出现的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。
2.帧起始定界符字段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。
实验六 以太网帧的封装
实验六以太网帧的封装(1.5学时)实验目的:1.了解模拟软件Packet Tracer的报文跟踪操作。
2.观察以太网帧的封装格式。
3.对比单播以太网帧和广播以太网帧的目标MAC地址。
实验原理:以太网是一种基带总线局域网,拓扑结构主要采用总线型或星形拓扑。
以太网用CSMA/CD协议作为媒体控制协议解决冲突问题。
CSMA/CD协议的基本原理是:站点发送数据前先监听信道,信道空闲时发送数据,在发送数据过程中持续监听信道,如果监听到冲突信号即停止发送数据,同时发送强化冲突信号,以使网络中正在发送数据的其他站点能够监听到冲突。
以太网帧格式为:在以太网中,使用MAC地址标识站点。
MAC地址固化在适配器的ROM中,在以太网中唯一标识一个站点。
以太网帧中的源MAC地址和目标MAC地址标识该数据帧的发送方和接收方。
以太网中的站点接收到数据帧后,对数据帧中的目标MAC地址进行检查,如果该帧是发往本站的则接收并处理数据帧,如果该帧不是发往本站的则丢弃此帧不做任何处理。
以太网中目标MAC地址有三种类型:(1)单播地址:拥有单播地址的数据帧发送给唯一一个站点,该站点的MAC地址与帧中的目标MAC地址相同。
(2)多播地址:拥有多播地址的帧将发送给网络中由组播地址指定的一组站点。
(3)广播地址:拥有广播地址的帧将发送给网络中所有的站点。
实验步骤:1.实验拓扑图:4台PC通过一台交换机组成一个简单的以太网,如下图所示。
2.捕获数据包Packet Tracer提供Realtime Mode(实时模式)和Simulation Mode(模式)两种操作模式。
可以通过单击拓扑工作区右下角的两个图标进行模式切换,如下图所示。
在实时模式下,网络行为和真实设备一样,对所有的网络行为即时响应。
例如,在PC 中发送ping命令后,根据网络当前的连通性即时返回往返时间或者超时等信息。
实时模式一般用于网络测试。
模拟模式下,软件可以动画形式形象地演示数据包在网络中传输的过程,用户可以对网络传输的数据包进行捕获,对捕获的数据包进行协议分析。
3.2封装成帧
3.2封装成帧封装成帧是指数据链路成把上层丢下来的加帧头和帧尾。
帧头和帧尾含有重要的信息。
作⽤之⼀就是帧定界思考这样的⼀个问题:我们发送⽅发到接收⽅了,那接收⽅如何从⼀⼤堆0101⽐特流中知道⼀个帧并且提取出来?实际上,帧头和帧尾带有醒⽬的标志,各占⼀个字节。
我们看下⾯点对点的传输需要说明的是,并不是每⼀种帧都包含标志。
⽐如以太⽹V2的MAC帧格式那么接收⽅在这种⽹络下⼜是如何提取出帧的呢?实际上我们在概述的时候讲过,物理层看⽹络是什么,如果是以太⽹,就加上8字节的前导码。
前导码中的前7个字节为前同步码,作⽤是使接收⽅的时钟同步。
之后的⼀字节为帧开始定界符。
表明其后⾯紧跟着的就是MAC帧。
另外啊:以太⽹还规定了帧间间隔时间为96⽐特的发送时间。
因此MAC帧并不需要帧结束定界符。
透明传输是指数据链路层对上层交付的数据没有任何限制,就好像数据链路层不存在⼀样。
我们的帧标志是⼀个数值,如果我们⽹络层传到数据链路层刚好含有相同的数值,那接收⽅还能收到正确的帧吗?不能那么数据链路层是如何解决这个问题的呢?⽹络层传来的时候,他加了帧头帧尾扫描⼀遍标志,如何出现相同的那就加上⼀个ESC标志转义字符(1个字节,10进制值为27),告诉我们的接收⽅跳过扫描这玩意。
这是数据不是定界符。
那再来思考这样⼀种情况,上层传下来的即包含转移字符,⼜包含和定界符相同的数字。
这个⼜该怎么处理呢?也是相同的处理⽅法,还是加转义字符。
上⾯我们将的都是⾯向字节的物理链路使⽤字节填充(或称字符填充)的⽅法实现透明传输。
⾯向⽐特的物理链路使⽤⽐特填充的⽅法实现透明传输。
为了简单起见,在帧⾸部和尾部中,仅给出了帧定界标志。
⽽未给出其他控制字段。
现在帧的数据部分出现两个和标志⼀样的,那我们该怎么处理呢?在发送前可以采⽤0⽐特填充法对数据部分进⾏扫描,每5个连续的⽐特1后⾯就插⼊⼀个⽐特0。
这样就确保了帧定界的唯⼀性。
最后还要提醒⼤家。
为了提⾼帧的传输效率,应当使帧的数据部分的长度尽可能⼤些。
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*******************实践教学*******************兰州理工大学计算机与通信学院2015年秋季学期计算机通信课程设计题目:以太网帧的封装与成帧设计专业班级:姓名:学号:指导教师:王慧琴成绩:本次课程设计应用了计算机通信技术中有关于以太网的帧结构的知识,应用数据链路层的相关知识,通过对帧中固定的前导码,源地址,目的地址等写入,在处理数据字段之后与其一起进行封装,构造成一个具体的帧。
在VC6.0中采用与封装与解析数据包相关的代码编写“工程”,其中利用windsock库函数进行封装与解析命令。
关键字:装封; 成帧; 以太网; 计算机通信前言 (1)一、基本原理 (2)1、以太网工作原理 (2)2、以太网帧结构 (3)二、需求分析 (6)三、系统分析 (7)1、主流程 (7)2、封装帧 (8)3、解析帧 (14)四、分析结果 (22)五、心得体会 (23)六、参考文献 (24)计算机网络是计算机技术与通信技术相互渗透、密切结合而形成的一门交叉学科。
计算机网络的应用可以大大缩短人与人交往的时间和空间的距离,更进一步扩大了人类社会群体之间相互与协作范围,因此人们一定会很快接受在计算机网络环境中的工作方式,同时计算机网络也会对社会的进步产生不可估量的作用。
计算机网络正在改变人们的工作方式和生活方式,网络技术的发展已成为影响一个国家与地区政治、经济、科学与文化发展的重要因素之一。
以太网是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准。
该标准定义了在局域网(LAN)中采用的电缆类型和信号处理方法。
以太网在互联设备之间以10-100Mbps的速率传送信息包,双绞线电缆10 Base T以太网由于其低成本、高可靠性以及10Mbps的速率而成为应用最为广泛的以太网技术。
许多制造商提供的产品都能采用通用的软件协议进行通信,开放性最好。
目前LAN接入方式就是俗称的“以太网”,带宽也达不到10-100Mbps,不过是2-4Mbps,比ADSL接入稍好一点。
一、基本原理1、以太网工作原理以太网采用共享信道的方法,即多台主机共用一个信道进行数据传输。
为了解决多个计算机的信道征用问题,以太网采用IEEE802.3标准规定的CSMA/CD(载波监听多路访问/冲突检测)协议,它是控制多个用户共用一条信道的协议,CSMA/CD的工作原理如下:(1)载波监听(先听后发)使用CSMA/CD协议时,总线上各个节点都在监听总线,即检测总线上是否有别的节点发送数据。
如果发现总线是空闲的,既没有检测到有信号正在传送,即可立即发送数据;如果监听到总线忙,即检测到总线上有数据正在传送,这时节点要持续等待直到监听到总线空闲时才能将数据发送出去,或等待一个随机时间,再从新监听总线,一直到总线空闲再发送数据。
载波监听也称作先听后发。
(2)冲突检测当两个或两个以上的节点同时监听到总线空闲,开始发送数据时,就会发生碰撞冲突;传输延迟可能会使第一个节点发送的数据还没有到达目标节点时,另一个要发送的数据的节点就已经监听到总线空闲,并开始发送数据,这也会带至冲突的产生。
当两个帧发生冲突时,两个传输的帧就会被破坏,被损坏帧继续传输毫无意义,而且信道无法被其他站点使用,对于有限的信道来讲,这是很大的浪费。
如果每个发送节点边发送边监听,并在监听到冲突之后立即停止发送,就可以提高信道的利用率,当节点检测到纵向上发生冲突时,就立即取消传输数据,随后发送一个短的干扰信号,一个较强冲突信号,告诉网络上的所有的节点,总线已经发生了冲突。
在阻塞信号发生后,等待一个随机事件,然后再将要发送的数据发送一次。
如果还有冲突,则重复监听、等待和重传操作。
CSMA/CD采用用户访问总线时间不确定的随机竞争方式,有结构简单、轻负载时时延小等特点,但当网络通信负载增大时,由于冲突增多,网络吞吐率下降、传输延时增长,网络性能会明显下降。
从以上可看出以太网的工作方式就像没有支持人的座谈会中,所有的参会者都通过一个共同的介质来互相交谈。
每个参加会议的人在讲话前,都礼貌的等到别人把话讲完。
如果两个客人同时开始讲话,那么他们都停下来,分别随机等待一段时间再开始讲话,这是如果两个客人等待的时间不同,冲突就不会出现,如果讲话冲过了一次以上,将采用退避指数加强等待的时间。
2、以太网帧结构帧格式Ethernet II帧格式:----------------------------------------------------------------------------------------------| 前序| 目的地址| 源地址| 类型| 数据| FCS | ---------------------------------------------------------------------------------------------- | 8 byte | 6 byte | 6 byte | 2 byte | 46~1500 byte | 4 byte|IEEE802.3一般帧格式--------------------------------------------------------------------------------------------------------------| 前序| 帧起始定界符| 目的地址| 源地址| 长度| 数据| FCS | ------------------------------------------------------------------------------------------------------------| 7 byte | 1 byte | 2/6 byte |2/6 byte| 2 byte | 46~1500 byte | 4 byte | Ethernet II和IEEE802.3的帧格式比较类似,主要的不同点在于前者定义的2字节的类型,而后者定义的是2字节的长度;所幸的是,后者定义的有效长度值与前者定义的有效类型值无一相同,这样就容易区分两种帧格式了。
1)前序字段前序字段由8个(Ethernet II)或7个(IEEE802.3)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。
2)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。
3)目的地址字段目的地址字段确定帧的接收者。
两个字节的源地址和目的地址可用于IEEE802.3网络,而6个字节的源地址和目的地址字段既可用于Ethernet II网络又可用于IEEE802.3网络。
用户可以选择两字节或六字节的目的地址字段,但对IEEE802.3设备来说,局域网中的所有工作站必须使用同样的地址结构。
目前,几乎所有的802.3网络使用6字节寻址,帧结构中包含两字节字段选项主要是用于使用16比特地址字段的早期的局域网。
4)源地址字段源地址字段标识发送帧的工作站。
和目前地址字段类似,源地址字段的长度可以是两个或六个字节。
只有IEEE802.3标准支持两字节源地址并要求使用的目的地址。
Ethernet II和IEEE802.3标准均支持六个字节的源地址字段。
当使用六个字节的源地址字段时,前三个字节表示由IEEE分配给厂商的地址,将烧录在每一块网络接口卡的ROM中。
而制造商通常为其每一网络接口卡分配后字节。
5)类型字段两字节的类型字段仅用于Ethernet II帧。
该字段用于标识数据字段中包含的高层协议,也就是说,该字段告诉接收设备如何解释数据字段。
在以太网中,多种协议可以在局域网中同时共存,例如:类型字段取值为十六进制0800的帧将被识别为IP协议帧,而类型字段取值为十六进制8137的帧将被识别为IPX和SPX传输协议帧。
因此,在Ethernet II的类型字段中设置相应的十六进制值提供了在局域网中支持多协议传输的机制。
6)长度字段用于IEEE802.3的两字节长度字段定义了数据字段包含的字节数。
不论是在Ethernet II还是IEEE802.3标准中,从前序到FCS字段的帧长度最小必须是64字节。
最小帧长度保证有足够的传输时间用于以太网网络接口卡精确地检测冲突。
基于最小帧长为64字节和使用六字节地址字段的要求,意味着每个数据字段的最小长度为46字节。
7)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。
8)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。
二、需求分析依据以太网数据包格式,将前导码,目的地址,源地址与数据字段进行填充,对填充的数据字段的长度进行判断校验,若数据过长则封装成不同的帧进行发送并解析。
编写出程序封装数据包与解析数据包,并将解析后各包的头部与数据字段写入输入文件。
数据字段的值从封装的文件中获取。
三、系统分析运行环境平台:Windows XP环境:VC6.0运行方式a.点桌面的“开始”菜单->“运行”->键入“cmd”->进入控制台界面;b.进入可执行程序所在文件夹并显示;运行界面1、主流程●帮助命令“EthernetFrame /h”●解析命令“EthernetFrame /u 数据文件名”●封装命令“EthernetFrame /e 数据文件名”2、封装帧执行“EthernetFrame -e input”命令,在相应位置输入两次相同的信息,回车并结束输入,以实现以太网帧的封装。
在进行封装命令之前,首先要将帧结构中的前导码,帧前定界符,目的地址,源地址等四项内容填充,输入数据字段,并对数据进行校验,若数据字段过长则需将其封装成不同的帧进行发送,第一个帧被发送之后再发送第二个帧。