「NETWORKING」- 以太帧(Ethernet Frame)

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以太网帧结构

以太网是根据 IEEE 802.3 标准来管理和控制数据帧。

网络通信协议:OSI,TCP/IP,IPX/SPX,SNA

局域网协议:IEEE 802,以太网
广域网协议:帧中继,PPP,HDLC

IEEE 802.3 Ethernet

IEEE 802.3:| D.MAC | S.MAC | Length | LLC | SNAP | Data | FCS |

通常,在交换机间使用,比如 STP、IS-IS 等等;
Length/Type <= 1500(0x05DC)使用 IEEE802.3 协议;

Ethernet II

MAC 子层 | LLC 子层 | IP 包头 | TCP/UDP 头 | 数据 | FCS

对于不同的数据链路层协议,将采用不同的封装方式。

Ethernet II:| D.MAC | S.MAC | Typte | Data | FCS |

通常,在传输业务应用数据时,使用该协议;
Length/Type >= 1536(0x0600)使用 Ethernet II 协议;
Type:0x0800 2048,IP 协议
Type:0x0804 2054,ARP 协议
数据帧长度在 64~1518 之间。最大值 1518 字节,其中三层数据 1500 字节,只是一个规定而言。最小值 64 字节,是为了让主机能够检测到冲突:如果 A 完成极小帧发送,但是还没有到达 B ,此时 B 也在发送数据帧,然后 B 检测到冲突后开始发送冲突信号,但是 A 已经完成发送,它不会检测到冲突。因此该最小值是为了让发送方在发送结束前检测到冲突(换句话说,数据到达对端前,还不能完成发送)。

以太网帧转发过程(Layer 2 Switching)

在收到数据后,如果目的MAC地址属于与当前主机相同,则会把以太网封装剥掉后,送往上层协议。

二层交换指的是交换机根据数据帧的第二层头部中的目的MAC地址进行帧转发的行为。
二层交换是以太网交换机的基本功能。
每台交换机都维护一个MAC地址表,用于指导数据帧转发。
当交换机收到数据帧时,将在其MAC地址表中查询该帧的目的MAC地址,并根据匹配的表项执行相应的操作。
此外,交换机收到数据帧时,还会进行 SRC-MACAddress 学习(记录从哪个端口去往哪台终端主机)。

二层交换设备工作在OSI模型的第二层,即数据链路层,它对数据包的转发是建立在MAC(Media Access Control )地址基础之上的。
二层交换设备通过解析和学习以太网帧的源MAC来维护MAC地址与接口的对应关系(保存MAC与接口对应关系的表称为MAC表),通过其目的MAC来查找MAC表决定向哪个接口转发。
二层交换设备不同的接口发送和接收数据独立,各接口属于不同的冲突域,因此有效地隔离了网络中物理层冲突域,使得通过它互连的主机(或网络)之间不必再担心流量大小对于数据发送冲突的影响。