【网络基础】以太网帧结构
目录
- 网络通信协议
- OSI七层模型
- TCP/IP四层模型
3.1 模型
3.2 数据封装 - 帧格式
- MAC地址
- 单播、组播和广播
- 数据帧的发送和接收
1. 网络通信协议
网络中传输数据时需要定义并遵循一些标准,不同的协议栈用于定义和管理不同网络的数据转发规则
2. OSI七层模型
- 物理层:
传输单位:比特流。设备:HUB,中继器 - 数据链路层:
传输单位:数据帧。设备:二层交换机,网桥 - 网络层:
传输单位:报文。设备:路由器,三次交换机
后四层通过软件实现 - 传输层:
传输单位:数据段(传输层数据单元)。 - 会话层:
传输单位:会话层数据单元 - 表示层:
传输单位:表示层数据单元 - 应用层:
传 输单位:应用层数据单元
从上往下是一个封装的过程,从下往上是一个解封装的过程
3. TCP/IP四层模型
3.1 模型
与osi七层模型对应:
3.2 数据封装
- 应用层给操作系统提供一个接口,数据进入应用
- 在传输层封装一个传输层头部转换为数据段
- 在网络层封装一个网络层头部转换为报文
- 在数据链路层封装帧头帧尾转换为数据帧
- 在物理层转换为比特流进行传输
4. 帧格式
-
Ethernet_||:以太二帧格式,一般数据传输都使用以太二帧格式
- D.MAC:目的MAC地址
- S.MAC:源MAC地址
- Type:type类型字段(将数据交给上层哪一个协议进行解析)
0X0800:交给IP协议解析
0X0806:交给ARP协议解析 - FCS:校验和
以太网数据帧固定长度在64-1518字节之间
-
IEEE802.3:BPDU封装
- D.MAC:目的MAC地址
- S.MAC:源MAC地址
- Length:长度
- LLC:逻辑链路控制
- D.SAP:目的服务访问节点(下层和上层进行通信时的接口)
- S.SAP:源服务访问节点
- Control:控制字段
- Org code:组织编码
IEEE802.3帧长度字段值小于等于1500
5. MAC地址
MAC地址由两部分组成,分别是供应商代码和***。其中前24位代表该供应商代码,称为组织唯一标识符,由IEEE管理和分配。剩下的24位***由厂商自己分配。
硬件层面来讲每个人的MAC地址是全球唯一的
6. 单播、组播和广播
- 单播:一对一通信(D.MAC从左往右数第八位为0)
- 组播:对一组进行通信(D.MAC从左往右数第八位为1)
- 广播:(D.MAC四十八位全为1)
7. 数据帧的发送和接收
通过MAC地址进行寻址
- 当主机接收到的数据帧所包含的目的MAC地址是自己时,会对比FCS,如果一样,会把以太网封装剥掉后送往上层协议。
- 当主机接收到的数据帧所包含的目的MAC地址不是自己时
- 丢掉
- 如果收到的是广播帧,也会对比FCS,如果一样,会把以太网封装剥掉后送往上层协议。