以太网帧是数据通过有线(双绞线或光纤)网络传输的基本单位。它是一个封装了数据包的结构化数据单元,使数据能够在发送方和接收方之间有效传输。
以太网帧的组成
以太网帧包含以下数据字段:
- 前导码(Preamble):8字节(64位)的重复字节模式 01010101,用于使接收方与发送方同步。
- 开始帧定界符(Start Frame Delimiter):1字节的模式 10101011,表示帧的开始。
- 目的地址(Destination Address):6字节(48位)的 MAC 地址,标识帧的目标网络接口。
- 源地址(Source Address):6字节(48位)的 MAC 地址,标识帧的发送方网络接口。
- 以太网类型(Ethernet Type):2字节(16位)的字段,指定帧内封装的数据类型(例如,IPv4、IPv6 或 ARP)。
- 数据(Data):承载实际数据的可变长度字段,最大长度为 1500 字节。
- 帧校验序列(Frame Check Sequence,FCS):4字节(32位)的校验和,用于检测数据传输过程中的错误。
- 帧尾定界符(End Frame Delimiter):1字节的模式 10101011,表示帧的结束。
字段的最小长度
以太网帧数据字段的最小长度为 64 字节。如果实际数据长度小于最小长度,则帧将填充适当数量的字节(称为填充字节)以达到最小长度。
以太网帧的类型
有不同的以太网帧类型,每种类型都用于特定目的:
- 标准以太网帧:用于在传统以太网网络上传输数据。
- IEEE 802.3q 虚拟局域网(VLAN)帧:用于在 VLAN 网络上传输数据,并允许网络分段。
- IEEE 802.1Qbb 流量优先级帧:用于在网络上对流量进行优先级排序,确保关键流量得到优先传输。
结论
以太网帧是数据在以太网网络上传输的基本单位。它们包含一系列数据字段,包括前导码、帧定界符、MAC 地址、以太网类型、数据和校验和。以太网帧的最小数据字段长度为 64 字节,并且有不同的帧类型用于不同的目的。