【无标题】以太网帧结构

网络传输数据时遵循------IEEE 802.3标准来管理和控制数据帧的。

IEEE 802.3 ：有线以太网的物理层和数据链路层的介质访问控制（MAC）-------------medium access control : 局域网中共用信道的使用产生竞争时如何分配信道的使用权。

目标：

分层模型的作用
以太网中数据帧的结构
MAC地址作用
以太网中数据转发的过程

网络通信协议：

分层模型-OSI
- 应用层
- 表示层----------------------
- 会话层----------------------识别
- 传输层----------------------端到端的链接，
- 网络层----------------------IP寻址和路由选择
- 数据链路层-----------------控制网络
- 物理层----------------------比特流传输转换位

eg：QQ A发给B

TCP/IP模型----实际应用时所用到的模型
- 应用层---------------------通过各种协议向终端用户提供业务应用
- 传输层---------------------端到端的可靠传输
- 网络层---------------------解决网络之间的逻辑转发问题
- 网络接口层----------------

在TCP/IP协议下，数据的封装：

应用数据----TCP\IP-----目的地

* 协议数据单元（PDU)Protocol Data Unit

* 经过传输层，加入了TCP的报头，变为数据段Segment

* 在网络层添加IP报头得到的PDU叫数据包Packet

* 在数据链路层被称为数据帧Frame

* 最后转换为比特

以上从上往下传输数据成为封装，从下到上是解封装

终端之间的通信

帧-----Header（报头）+Data（数据）+Traile（帧检验---是否完整）

帧格式

Ethernet_II (Length/Type 大于等于1536时) 大部分以太网中的数据帧都是II
- 组成部分
  - （目标）D.MAC地址+ ----------Destination Mac
    - -------------6个字节，标识帧接收者
  - （源）S.MAC地址+ ------------Source Mac
    - -----------------6个字节。标识帧的发送者
  - Type+ ------------------------
    - 标识数据字节段中包含最高de协议，2字节
    - 取值
      - 0x0800-----2048的帧代表IP协议帧
        
        IP协议（网络层）：不可靠的协议
      - 0x0806-----2054的帧代表ARP协议帧
        
        ARP协议（数据链路层）：查询MAC地址，每个网卡只有一个MAC地址
  - Data+ （网络层数据） 64个字节最大长度1500字节
  - Fcs 帧校验---是否完整 4个字节
IEEE802.3 (Length/Type 小于等于1500时)
- 组成部分
  - （目标）D.MAC地址+ ----------Destination Mac
    - -------------6个字节，标识帧接收者
  - （源）S.MAC地址+ ------------Source Mac
    - -----------------6个字节。标识帧的发送者
  - Length+ -------------2字节
  - LLC（Logical Link Control）
  - SNAP(Sub-network Access Protocol)

以太帧包括源和MAC地址，别代表发送者的MAC和接收者的MAC，此外还有校验序列字段，用于检验传输过程中帧的完整。封装完成后通过物理层转换为比特流在物理介质上传输。
以太网通过MAC地址标识唯一网络设备，并实现局域网下网络设备之间的通信。

MAC地址----------48比特

组成
- OUI （Organizationally unique identifier）供应商代码（由IEEE管理分配）----24bits
- 序列号（由厂家提供） ----24bits

局域网上帧发送的方式

单播-----MAC地址中OUI第一字节第8个比特（）为0，则证明是单播帧
- 冲突域中，所有主机都能够收到源主机发送的单播帧，但发现其目的地址与本地MAC地址不一样后丢弃收到帧，只有目标主机才会收到并处理。
广播-----目的MAC地址为十六进制的FF:FF:FF:FF:FF:FF,
组播-----选择性广播 MAC地址中第一个字节第八个比特为1时，证明时组播帧
- 使用情况：需要网络上的一组主机需要接受相同的信息，其他主机不受影响的情况下

数据帧的发送和接受过程

帧从主机的物理接口发送出来后，通过传输介质传输到目的端。共享网络中，这个帧可能到达多个主机，主机检查帧的报头中目的MAC地址，如果目的MAC地址不是本机MAC地址，也不是本机侦听到的广播或组播MAC地址，则丢弃

如果目的MAC地址时本机MAC地址，则接受该帧，检查帧校验序列FCS字段，并与本计算机的值对比来确认是否完整，如果FCS值与本机计算的值不同，主机会认为此帧被破坏，丢弃；如果通过FCS校验，则主机会根据帧头部中的Type字段来确认将帧发送给上次哪个协议处理，如果是0X0800，则发送给IP协议处理，如果是0X0806则发送给ARP协议处理。（发送给协议之前，帧的头部尾部会被处理）

总结

到了区别是单播的时候，我查了好久，IEEE每个版本的规定不一样，而且华为上的学习资料也没有细分OUI里的结构，第一字节的第八比特位我数了半天，第一字节是从高位数还是低位数，第八比特位是低位数还是高位数？晕！

参考：MAC地址格式详解 - lsgxeva - 博客园 (cnblogs.com)

网络设备如何确定以太网数据帧的上层协议？
- 如果通过FCS校验，则主机会根据帧头部中的Type字段来确认将帧发送给上次哪个协议处理，如果是0X0800，则发送给IP协议处理，如果是0X0806则发送给ARP协议处理。（发送给协议之前，帧的头部尾部会被处理）

终端设备接收到数据帧时，会如何处理
- 主机检查帧的报头中目的MAC地址，如果目的MAC地址不是本机MAC地址，也不是本机侦听到的广播或组播MAC地址，则丢弃；如果目的MAC地址时本机MAC地址，则接受该帧，检查帧校验序列FCS字段，并与本计算机的值对比来确认是否完整，如果FCS值与本机计算的值不同，主机会认为此帧被破坏，丢弃；如果通过FCS校验，则主机会根据帧头部中的Type字段来确认将帧发送给上次哪个协议处理，如果是0X0800，则发送给IP协议处理，如果是0X0806则发送给ARP协议处理。（发送给协议之前，帧的头部尾部会被处理）

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