MAC帧格式分析与应用.doc

IEEE802.3 MAC帧格式的分析与应用  PAGE \* MERGEFORMAT 6 IEEE 802.3 MAC帧格式的分析与应用 学生姓名： 学号： 指导老师： 摘要 本文介绍了IEEE802．3标准中规定的两种以太网帧格式，基本帧格式和扩展帧格式。得出以下结论，IEEE802.3-2005基本帧格式，主要由前导、SDF、DA、SA、Length/Type、DATA、Pad、FCS等8部分组成，还可增添4字节的扩展部分，其总长度为64-1518字节。扩展帧格式在基本帧格式上增加了“802.1Q TAG”类型和TCI字段，可实现对用户优先级和VLAN加标帧的控制。 关键词 IEEE 802.3 基本帧格式 扩展帧格式 Abstract This essay introduces two different kinds of Ethernet MAC frame,the basic and Q-tagged. We concluded that,the basic MAC frame of IEEE 802.3-2005,whose length is 64-1518 bytes, are mainly consisted of by 8 parts,including Preabmle, SDF,DA,SA,Length/Type,Data,Pad,FCS, and additional part,sized 4 bytes. While, the Q-tagged frame adds another two parts on the bisas of the basic one, that is ‘802.1Q TAQ’ and ‘TCI’, whose fuction are dividually to control the VLAN Tagged Frame and the user’s priority. Keyword IEEE 802.3 Basic Frame Q-tagged Frame  1．前言 IEEE 802．3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，或称为介质访问控制技术。因此，IEEE 802．3是以“以太网”为技术原型，本质特点是采用CSMA／CD的介质访问控制技术。 IEEE 802．3协议标准系列中，数据链路层包括逻辑链路控制(LLC)子层和媒体访问控制(MAC)子层。其中MAC位于LLC和物理层之间，它使LLC适应于不同的媒体访问技术和物理媒体。MAC单独作为一个子层，就不会因为媒体访问方法改变而影响较高层次的协议。MAC由数据拆装和媒体访问管理两个模块组成，完成数据帧的封装、解封、发送和接收功能。下图描述的就是千兆以太网的实际模型。 图 SEQ 图表 \* ARABIC 1 千兆以太网的实际模型 Ethernet上发送的的数据是按一定格式进行的，并将此数据格式称为帧。帧是一系列标准化的数据位，是以太网系统的核心部件，以太网站点采用发送信息帧的方式进行通信，帧是网络通信的基本单元，节点间发送任何信息，都要将内容放在帧的有效部分当中，通过一个或多个帧进行传送。节点之间可靠的帧传输不仅是相互通信的保障，通过帧的传输还可以实现对网络的控制等各种功能。帧结构的目的是提供一种封装来承载数据。帧的基本结构是由原始的DEC．Intel．Xerox(DIX)以太网标准定义的，最后由IEEE 802．3X提出官方标准。 下面将对两种MAC帧，包括基本帧结构和扩展帧结构及应用进行具体的分析。 2. 基本帧结构 从1998编辑版开始，802.3标准对MAC帧的结构作了重大的变化，增添了扩展帧，基本的帧格式也有了意义重大的变化。如图2是802.3-2005中基本帧格式。 图2 802.3-2005基本帧格式 2.1前导码 处于mac帧开始处的字段为前导码字段，由7个字节组成。其功能是使接收器建立比特同步。编码形式为多个“1”或“0”交替构成的二进制序列,最后一比特为“0”。在这种编码形式下，经过曼彻斯特编码后为一周期性方波。 图3 前导码 2.2 帧首定界符(sfd) 帧首定界符(sfd)是man帧的第2个字段,其编码形式为序列，长度刚好为一个字节。该字段的功能是指示一帧的开始。 2.3 目的地址字段(da)和源点地址(sa) 目的地址字段(da)为第3个字段，长度为6个字节。该字段用来指出帧要发住的工作站。源点地址(sa)处于终点地址字段之后,其长度也为6个字节。该字段功能是指示发送该帧的工作站地址。每个地址字段如图4所示。 图4 地址格