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分类: 网络与安全

2014-11-28 18:01:40

以太网(IEEE 802.3)帧格式:

 

1、前导码:7字节0x55,一串10间隔,用于信号同步

 

2、帧起始定界符:1字节0xD5(10101011),表示一帧开始

 

3DA(目的MAC)6字节

 

4SA(MAC)6字节

 

5、类型/长度:2字节,01500保留为长度域值,153665535保留为类型域值(0x06000xFFFF)

 

6、数据:461500字节

 

7、帧校验序列(FCS)4字节,使用CRC计算从目的MAC到数据域这部分内容而得到的校验和。

 

CSMA/CD作为MAC算法的一类LAN称为以太网。CSMA/CD冲突避免的方法:先听后发、边听边发、随机延迟后重发。一旦发生冲突,必须让每台主机都能检测到。关于最小发送间隙和最小帧长的规定也是为了避免冲突。

 

考虑如下的情况,主机发送的帧很小,而两台冲突主机相距很远。在主机A发送的帧传输到B的前一刻,B开始发送帧。这样,当A的帧到达B时,B检测到冲突,于是发送冲突信号。假如在B的冲突信号传输到A之前,A的帧已经发送完毕,那么A将检测不到冲突而误认为已发送成功。由于信号传播是有时延的,因此检测冲突也需要一定的时间。这也是为什么必须有个最小帧长的限制。

 

按照标准,10Mbps以太网采用中继器时,连接的最大长度是2500米,最多经过4个中继器,因此规定对10Mbps以太网一帧的最小发送时间为51.2微秒。这段时间所能传输的数据为512位,因此也称该时间为512位时。这个时间定义为以太网时隙,或冲突时槽。512位=64字节,这就是以太网帧最小64字节的原因。

 

512位时是主机捕获信道的时间。如果某主机发送一个帧的64字节仍无冲突,以后也就不会再发生冲突了,称此主机捕获了信道。

 

由于信道是所有主机共享的,如果数据帧太长就会出现有的主机长时间不能发送数据,而且有的发送数据可能超出接收端的缓冲区大小,造成缓冲溢出。为避免单一主机占用信道时间过长,规定了以太网帧的最大帧长为1500

 

100Mbps以太网的时隙仍为512位时,以太网规定一帧的最小发送时间必须为5.12μs

1000Mbps以太网的时隙增至512字节,即4096位时,4.096μs

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