以太网介质访问控制协议：计算机网络与通信中的重要议题

以太网是典型的总线局域网，任何节点发送信息都是随机的，网中节点都只能平等地争用发送时间，以太网的介质访问控制方法采用CSMA/CD。随着交换式局域网的出现，以太网也采用星形拓扑结构。

虽然以太网标准和IEEE802.3 在很多方面都非常相似，但是仍然存在着一定的差别。其主要区别是以太网标准仅描述了使用50 Ω的同轴电缆，数据传输速率为10 Mb/s 的总线局域网，而且包括OSI/RM 中的第一层和第二层，即物理层和数据链路层的全部内容；而IEEE802.3标准描述了运行在各种介质上，数据传输速率为1～10 Mb/s 的所有采用CSMA/CD 协议的局域网，并且只定义了OSI/RM 中的数据链路层中的介质访问子层和物理层。

1．以太网MAC 帧结构

局域网中一般采用以数据块为单位的同步方式，待发送的数据加上一定的控制类信息构成以太网帧结构，如图4-6所示。

图4-6　以太网帧结构

帧内各字段功能如下。

（1）前导码。由7 个字节的0、1 间隔代码组成，每字节均为10101010 ，用来通知目标站做好接受准备，又称前同步信号。

（2）帧定界符。帧定界符包括一个字节，其位组合是10101011，以两个连续的1 结尾，表示一帧实际开始。(www.xing528.com)

（3）目的地址。是发送帧的目的接收站地址，由2 个字节或6 个字节组成，10 Mb/s 的标准规定为6 字节。

（4）源地址。由6 个字节组成，标志发送站的地址。

（5）长度。由2 个字节组成，表示以字节为单位的数据段长度。

（6）数据。真正在收发两站之间要传递的数据块，标准规定数据块最多只能包括1500个字节，最少也不能少于 46 个字节，如果实际数据长度小于 46 个字节，则必须加以 填充。

（7）校验位。帧校验采用32 位CRC 校验，校验范围是目的地址、源地址、长度及数据块。校验位由发送设备计算产生，在接收方被重新计算以确定帧在传送过程中是否被损坏。

2．工作流程

MAC 帧的发送流程如图4-5所示，这里不再赘述。

冲突发生后，应随机延迟一段时间，再去争用总线进入重发阶段。进入重发状态的第一件事情就是计算重发次数，以太网规定一个帧可以重发16 次，否则就认为线路发生了故障。