以太网帧格式-计算机网络原理、技术与应用

目前有4种格式以太网帧在使用当中，分别如下。

Ethernet Ⅱ：Ethernet Ⅱ即DIX 2.0，是Xerox与DEC、Intel在1982年制定的以太网标准帧格式。Cisco公司的格式名称为ARPA。

Ethernet 802.3 raw：Novell在1983年公布的专用以太网标准帧格式。Cisco的格式名称为Novell-Ether。

Ethernet 802.3 SAP：IEEE 1985年公布的Ethernet 802.3 SAP版本以太网帧格式。Cisco公司的格式名称为SAP。

Ethernet 802.3 SNAP：IEEE 1985年公布的Ethernet 802.3 SNAP版本以太网帧格式。Cisco的名称为SNAP。

IEEE 802.3规定的介质访问控制的MAC子层帧格式如图3-3所示，包括以下字段：

●在每种格式的以太网帧的头部都有64bit（8B）的前导字符，其中，前7个字节称前同步码（Preamble，前导码），内容为十六进制数0xAA（10101010），用于使物理收发信号电路实现比特同步（局域网上所有结点达到同步）；最后1字节为帧起始标志符0xAB（10101011），标识以太网帧的开始。前62位“1”和“0”交替的比特序列（前导字符），其目的是使收、发双方进入稳定的比特同步状态，接收端在收到后两个比特1时，标志着在它之后将是目的地址段。

●目标地址。目标地址DA为发送帧的接收结点地址，由6个B组成。

●源地址。源地址SA为帧的发送结点地址，其长度必须与目的地址相同。

●帧长度。帧长度字段由两个B组成，用来指示LLC数据字段长度。

●LLC数据。LLC数据字段用于传送逻辑链路控制子层LLC的数据。802.3协议规定LLC数据的长度为46～1500B。如数据长度少于46B，则把它填充到46B。填充帧的作用在于保证帧有足够的长度，这样在发送帧的末尾之前，使目标地址字段到达最远的结点。

●帧校验。帧校验字段FCS采用32位的CRC校验。校验的范围是：目的地址、源地址、长度、LLC数据等字段。

注意，不同格式以太网帧的各字段定义并不完全相同，彼此不兼容。

图3-3 IEEE 802.3 MAC子层帧格式

（1）EthernetⅡ帧格式

图3-4所示为Ethernet Ⅱ类型以太网帧格式。

图3-4 Ethernet ll帧格式(www.xing528.com)

Ethernet Ⅱ类型以太网帧的最小长度为64B，最大长度为1518B。其中前12B分别标识出发送数据帧的源结点MAC地址和接收数据帧的目标结点MAC地址。接下来的2B标识出以太网帧所携带的上层数据类型，如十六进制数0x0800代表IP协议数据，十六进制数0x809B代表AppleTalk协议数据，十六进制数0x8138代表Novell类型协议数据等。

在不定长的数据字段后是4B的帧校验序列（Frame Check Sequence，FCS），采用32位CRC循环冗余校验对从“目标MAC地址”字段到“数据”字段的数据进行校验。

（2）Ethernet 802.3 raw帧格式

图3-5所示为Ethernet 802.3 raw类型以太网帧格式。

图3-5 Ethernet 802.3 raw帧格式

在Ethernet 802.3 raw类型以太网帧中，原来EthernetⅡ类型以太网帧中的类型字段被“总长度”字段所取代，它指明其后数据域的长度，其取值范围为：46～1500 B。其后的2个B是固定不变的十六进制数0xFFFF，标识此帧为Novell以太类型数据帧。

（3）Ethernet 802.3 SAP帧格式

图3-6所示为Ethernet 802.3 SAP类型以太网帧格式。

图3-6 Ethernet 802.3 SAP帧格式

图中看出，在Ethernet 802.3 SAP帧中，将原Ethernet 802.3 raw帧中2个B的0xFFFF变为各1个B的DSAP和SSAP，同时增加了1B的“控制”字段，构成了802.2逻辑链路控制（LLC）的首部。

新增的802.2 LLC首部包括两个服务访问点：源服务访问点（SSAP）和目标服务访问点（DSAP），用于标识帧所携带的上层数据类型，如十六进制数0x06代表IP协议数据，十六进制数0xE0代表Novell类型协议数据，十六进制数0xF0代表IBM NetBIOS类型协议数据等。至于1B的“控制”字段，则基本不使用。

（4）Ethernet 802.3 SNAP帧格式

图3-7所示为Ethernet 802.3 SNAP类型以太网帧格式。

图3-7 Ethernet 802.3 SNAP帧格式

Ethernet 802.3 SNAP类型以太网帧格式和Ethernet 802.3 SAP类型以太网帧格式的主要区别在于：2个B的DSAP和SSAP字段内容被固定下来，其值为十六进制数0xAA；1个B的“控制”字段内容被固定下来，其值为十六进制数0x03；新增3个B的组织唯一标识符（Organizationally Unique Identifier，OUI ID）字段，其值通常等于MAC地址的前3字节，即网络适配器厂商代码；2B“类型”字段标识帧所携带上层数据类型。