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以太网帧结构

# 以太网帧结构

## 协议

一套约定俗成的特殊形式，是设备与设备之间的语言，固定格式化信息，所有的设备根据协议的字段来理解报文的作用.

以太网协议分类：

- IEEE 802.3：一般应用于以太网的控制协议信息。例如 STP 协议使用的是 802.3 的数据帧 。
- Eternet_II：是目前以太网数据使用最多的帧格式。

## 以太网 MAC 地址

F0-03-8C-XX-XX-XX

MAC 地址：一台物理设备唯一且不可更改的标识信息，以十六进制表示的.

OUI (厂商标识符): 前 24bit, 由 IEEE 管理和分配.

厂商自定义标识：后 24bit, 由厂商自己分配.

单播 MAC 地址：当第 8bit 为 0 时，该地址为单播 MAC 地址.

> 当十六进制第二位为偶数时第八 bit 一定为 0.

组播 MAC 地址：当第 8bit 为 1 时，该地址为单播 MAC 地址.

> 组播 MAC 地址不能用作 源 MAC 地址，不能给设备使用.

广播 MAC 地址：当 48bit 全为 1 时，该地址为广播 MAC 地址

> 只有单播 MAC 地址可以作为设备的 MAC 地址使用，作为源地址使用

## 以太网帧格式 (Eternet_II)

D.MAC (destination.MAC): 目的 MAC 地址 6 字节

S.MAC (source.MAC): 源 MAC 地址 6 字节

TYPE: 类型，标识上层协议类型，2 字节

- 0x0800: IP 协议
- 0x0806: ARP 协议

DATA: 数据载荷 可变长度 46 字节 - 1500 字节

FCS (frame check sum): 帧校验和，判定数据帧在传递过程中的完整性 4 字节

## 通信方式

单播：数据从某一台设备单独发送给另一台设备其他设备不接收处理

组播：数据发向某一个特定的分组，只有在组内的设备才能够监听处理，没有监听该组的设备无法收到数据

广播：数据发向广播地址，该数据会被网络中所有的设备接收处理

## 数据帧的发送和接收

### 发送端

数据由发送端进行封装，在数据封装成帧时，会在数据帧的头部添加目的 MAC 和源 MAC, 将上层的封装协议在 TYPE 字段标明，随后对数据帧进行计算将得出的值放置在 FCS 字段中，随后发送出去.

### 接收端

接收一个数据帧时，首先核对帧校验，以确保数据完整性，在 FCS 通过后，查看目的 MAC 地址，当目的 MAC 地址与接收方 MAC 地址一致时，广播地址或自身所监听的组播 MAC 地址时，才会处理该数据帧，否则丢弃，确认时自身所要处理的数据帧后，会根据 TYPE 字段来确定后续的处理协议.

传输介质

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