乙太網路影格格式- 維基百科 - Wikipedia

在乙太網路鏈路上的封包稱作以太影格。

以太影格起始部分由前導碼和影格開始符組成。

後面緊跟著一個乙太網路報頭，以MAC位址說明目的位址和源位址。

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在乙太網路鏈路上的封包稱作以太影格。

以太影格起始部分由前導碼和影格開始符組成。

後面緊跟著一個乙太網路報頭，以MAC位址說明目的位址和源位址。

影格的中部是該影格負載的包含其他協定報頭的封包(例如IP協定)。

以太影格由一個32位元冗餘校驗碼結尾。

它用於檢驗資料傳輸是否出現損壞。

目次 1結構 1.1前導碼和幀開始符 1.2報頭 1.3幀校驗碼 1.4幀間距 2以太幀類型 2.1EthernetII 2.2802.2LLC 2.3子網接入協議 2.4Novellraw802.3 3效率 4矮幀 5注釋 6參考資料 結構[編輯] 來自線路的二進位封包稱作一個影格。

從物理線路上看到的影格，除其他資訊外，還可看到前導碼和影格開始符。

任何物理硬體都會需要這些資訊。

[note1] 下面的表格顯示了在以1500個八位元組為MTU傳輸(有些十億位元乙太網路甚至更高速乙太網路支援更大的影格，稱作巨型影格)時的完整影格格式。

[note2]一個八位元組是八個位組成的資料(也就是現代電腦的一個位元組)。

802.3乙太網路影格結構 前導碼 影格開始符 MAC目標位址 MAC源位址 802.1Q標籤(可選) 以太類型 負載 冗餘校驗 影格間距（英語：Interframegap） 101010107個octet 101010111個octet 6octets 6octets (4octets) 2octets 46–1500octets 4octets 12octets 64–1522octets 72–1530octets 84–1542octets 前導碼和影格開始符[編輯] 參見：Syncword 一個影格以7個位元組的前導碼和1個位元組的影格開始符作為影格的開始。

快速乙太網路之前，線上路上影格的這部分的位元型樣是1010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101011。

由於在傳輸一個位元組時最低位最先傳輸(LSB)，因此其相應的16進位表示為0x550x550x550x550x550x550x550xD5。

10/100M網卡(媒介無關介面PHY)一次傳輸4位元(一個半位元組（英語：nibble）)。

因此前導符會成為7組0x5+0x5,而影格開始符成為0x5+0xD。

1000M網卡(GMII（英語：GigabitMediaIndependentInterface）)一次傳輸8位元，而10Gbit/s(XGMII（英語：nibble）)PHY晶片一次傳輸32位元。

注意當以octet描述時，先傳輸7個01010101然後傳輸11010101。

由於8位元資料的低4位元先傳送，所以先傳送影格開始符的0101，之後傳送1101。

報頭[編輯] 報頭包含源位址和目標位址的MAC位址，以太類型欄位和可選的用於說明VLAN成員關係和傳輸優先級的IEEE802.1QVLAN標籤。

影格校驗碼[編輯] 影格校驗碼是一個32位元迴圈冗餘校驗碼，以便驗證影格資料是否被損壞。

影格間距[編輯] 主條目：en:Interframegap 當一個影格傳送出去之後，傳送方在下次傳送影格之前，需要再傳送至少12個octet的空閒線路狀態碼。

以太影格類型[編輯] 以太影格有很多種類型。

不同類型的影格具有不同的格式和MTU值。

但在同種物理媒體上都可同時存在。

乙太網路第二版[note3]或者稱之為EthernetII影格，DIX影格，是最常見的影格類型。

並通常直接被IP協定使用。

Novell的非標準IEEE802.3影格變種。

IEEE802.2邏輯鏈路控制(LLC)影格 子網路接入協定(SNAP)影格 所有四種以太影格類型都可包含一個IEEE802.1Q選項來確定它屬於哪個VLAN以及他的IEEE802.1p優先級(QoS)。

這個封裝由IEEE802.3ac定義並將影格大小從64位元組擴充到1522位元組(註：不包含7個前導位元組和1個位元組的影格開始符以及12個影格間距位元組)。

IEEE802.1Q標籤，如果出現，需要放在源位址欄位和以太類型或長度欄位的中間。

這個標籤的前兩個位元組是標籤協定識別碼(TPID)值0x8100。

這與沒有標籤影格的以太類型/長度欄位的位置相同，所以以太類型0x8100就表示包含標籤的影格，而實際的以太類型/長度欄位則放在Q-標籤的後面。

TPID後面是兩個位元組的標籤控制資訊(TCI)。

(IEEE802.1p優先級(QoS)和VLANID)。

Q標籤後面就是通常的影格內容。

EthernetII[編輯] 以太II影格(也稱作DIX乙太網路，是以這個設計的主要成員，DEC,Intel和Xerox的名字命名的。

[1]),把緊接在目標和源MAC位址後面的這個兩位元組定義為乙太網路影格資料類型欄位。

例如，一個0x0800的以太類型說明這個影格包含的是IPv4資料報。

同樣的，一個0x0806的以太類型說明這個影格是一個ARP影格，0x8100說明這是一個IEEE802.1Q影格，而0x86DD說明這是一個IPv6影格。

當這個工業界的標準通過正式的IEEE標準化過程後，在802.3標準中以太類型欄位變成了一個(資料)長度欄位。

(最初的以太包通過包括他們的影格來確定它們的長度，而不是以一個明確的數值。

)但是包的接收層仍需知道如何解析包，因此標準要求將IEEE802.2頭跟在長度欄位後面，定義包的類型。

多年之後，802.3x-1997標準，一個802.3標準的後繼版本，正式允許兩種類型的封包同時存在。

實際上，兩種封包都被廣泛使用，而最初的以太封包在以太區域網路中被廣泛應用，因為他的簡便和低開銷。

為了允許一些使用以太II版本的資料報和一些使用802.3封裝的最初版本的封包能夠在同一個乙太網路段使用，以太類型值必須大於等於1536(0x0600)。

這個值比802.3封包的最大長度1500byte(0x05DC)要更大。

因此如果這個欄位的值大於等於1536，則這個影格是以太II影格，而那個欄位是類型欄位。

否則(小於1500而大於46位元組)，他是一個IEEE802.3影格，而那個欄位是長度欄位。

1500～1536(不包含)的數值未定義。

[2] 802.2LLC[編輯] 一些協定，尤其是為OSI模型設計的，會直接在802.2LLC層上操作。

802.2LLC層同時提供資料報和面向連接的網路服務。

802.2乙太網路變種沒有在常規網路中普遍使用。

只有一些大公司的沒有與IP網路融合的Netware裝置。

以前，很多公司Netware網路支援802.2乙太網路，以便支援從乙太網路到IEEE802.5權杖環網或FDDI網路的透明橋接。

當今最流行的封包是乙太網路版本二，由基於IP協定的網路使用，將其以太類型設定為0x0800用於封裝IPv4或者0x86DD來支援IPv6。

還有一個網際網路標準來使用LLC/SNAP報頭將IPv4封裝在IEEE802.2影格中。

[3]這幾乎從未在乙太網路中實現過。

(但在FDDI以及權杖環網，IEEE802.11和其他IEEE802網路中使用)。

如果不使用SNAP,IP傳輸無法封裝在IEEE802.2LLC影格中。

這是因為LLC協定中雖然有一種IP協定類型，卻沒有ARP。

IPv6同樣可使用LLC/SNAP在IEEE802.2乙太網路上傳播，但，如同IPv4，它也絕少被這樣使用。

(儘管LLC/SNAP的IPv6封包在IEEE802網路中被使用)。

子網路接入協定[編輯] 通過檢查802.2LLC頭，可以確定他是否後繼一個SNAP頭。

LLC頭包含兩個附加的8位元位址欄位，在OSI模型術語中稱作服務存取點(SAPs)。

當源和目標SAP都設定為0xAA時，就會使用SNAP服務。

SNAP頭允許以太類型值被任何IEEE802協定使用，即使支援的是私有協定ID空間。

在IEEE802.3x-1997中，IEEE以太標準被修改為明確允許緊接著MAC位址的16位元欄位即可用於長度欄位，也可用於類型欄位。

MacOS使用802.2/SNAP封包來實現乙太網路上的AppleTalkV2協定套件("EhterTalk")。

Novellraw802.3[編輯] Novell的"raw"802.3影格格式基於早期IEEE802.3的工作。

Novell以它作為起點來建立他自己的乙太網路上IPX協定的的第一個實現。

他們沒有使用LLC頭，而是直接在長度欄位後面開始IPX封包。

這不符合IEEE802.3標準，但由於IPX的前兩個位元組一直是FF(而在IEEE802.2LLC中這種模式雖然理論上是可能的但實際上概率極其微小)，實用中這種方式與其他以太實現共同存在。

但須注意在一些早期的DECnet（英語：DECnet）可能無法辨識之。

直到90年代中期，NovellNetWare預設使用這個影格類型，而由於Netware曾如此流行，而那時IP還不是那麼流行，在過去的一些時候，大多數的乙太網路上都運載著負載IPX的"raw"802.3封包。

直到Netware4.10，當使用IPX時，Netware才預設使用IEEE802.2和LLC(Nerware影格類型Ethernet_802.2)。

效率[編輯] 我們可以計算乙太網路的效率和位元速率： Efficiency = Payloadsize Framesize {\displaystyle{\text{Efficiency}}={\frac{\text{Payloadsize}}{\text{Framesize}}}} 當達到允許的最大負載值時可達到最高效率，對於無標籤的乙太網路封包是 1500 1538 = 97.53 % {\displaystyle{\frac{1500}{1538}}=97.53\%} ，而使用802.1QVLAN標籤時是 1500 1542 = 97.28 % {\displaystyle{\frac{1500}{1542}}=97.28\%} 。

由效率中可計算位元速率： Netbitrate = Efficiency × Wirebitrate {\displaystyle{\text{Netbitrate}}={\text{Efficiency}}\times{\text{Wirebitrate}}\,\!} 不帶802.1Q標籤的100BASE-TX乙太網路的最大位元速率是97.53Mbit/s. 註：不帶標籤的最大影格尺寸=1518+20(7-byte前導符,1-byte影格開始符,12-byte影格間距)=1538。

矮影格[編輯] 矮影格是一個尺寸不及IEEE802.3定義的最小長度64位元組的乙太網路影格。

可能的原因是乙太網路碰撞，資料不足，網卡錯誤或軟體錯誤。

[4] 注釋[編輯] ^前導碼和影格開始符無法在包嗅探程式中顯示。

這些資訊會在OSI第1層被網卡處理掉，而不會傳入嗅探程式採集資料的OSI第2層。

也存在OSI實體層的嗅探工具以顯示這些前導碼和影格開始符，但這些裝置大多昂貴，多用於檢測硬體相關的故障。

^前導碼和影格開始符的位元型樣以位元串的方式給出，最左的位元最先傳輸(而非以位元組為單位，乙太網路傳輸最優先的位)。

這個註腳與IEEE802.3標準吻合。

^第一版以太影格在早期乙太網路原型中使用，並使用8位元MAC位址，從未在商業中使用 參考資料[編輯] ^DrewHeywood;ZubairAhmad.DrewHeywood'sWindows2000NetworkServices.Sams.2001:53.ISBN 0672317419.  ^IEEEStd802.3-2005,3.2.6 ^RFC1042 ^GlossaryofTerms-R(ZarlinkSemiconductor).[2011-03-01].（原始內容存檔於2009-10-26）. 071227products.zarlink.com 閱論編區域網路技術之乙太網路家族速度 10Mbit/s 雙絞線乙太網路 100Mbit/s（英語：FastEthernet） 1Gbit/s 2.5和5Gbit/s 10Gbit/s 25和50Gbit/s（英語：25GigabitEthernet） 40和100Gbit/s 200Gbit/s和400Gbit/s 常規 IEEE802.3 乙太網路實體層（英語：Ethernetphysicallayer） 自動協商（英語：Autonegotiation） 乙太網路供電 以太類型 乙太網路聯盟（英語：EthernetAlliance） 流控制 影格 巨型影格 歷史 CSMA/CD StarLAN（英語：StarLAN） 10BROAD36（英語：10BROAD36） 10BASE-FB（英語：10BASE-FB） 10BASE-FL（英語：10BASE-FL） 10BASE5（英語：10BASE5） 10BASE2（英語：10BASE2） 100BaseVG（英語：100BaseVG） LattisNet（英語：LattisNet） 長距離（英語：LongReachEthernet） 應用程式 音訊（英語：AudiooverEthernet） 運營商（英語：CarrierEthernet） 資料中心（英語：Datacenterbridging） 能源效率 第一英里（英語：Ethernetinthefirstmile） 10G-EPON（英語：10G-EPON） 工業以太網 乙太網路供電 同步（英語：SynchronousEthernet） 收發器 MAU（英語：MediumAttachmentUnit） GBIC SFP XENPAK X2 XFP SFP+ QSFP（英語：QSFP） CFP（英語：CForm-factorPluggable） 介面 AUI（英語：AttachmentUnitInterface） MDI MII GMII XGMII XAUI 分類 維基共享 取自「https://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=以太网帧格式&oldid=63256057」 分類：​乙太網路隱藏分類：​使用RFC魔術連結的頁面自2019年8月需要從英語維基百科翻譯的條目需要從英語維基百科翻譯的條目自2019年8月需補充來源的條目拒絕當選首頁新條目推薦欄目的條目 導覽選單 個人工具 沒有登入討論貢獻建立帳號登入 命名空間 條目討論 臺灣正體 不转换简体繁體大陆简体香港繁體澳門繁體大马简体新加坡简体臺灣正體 查看 閱讀編輯檢視歷史 更多 搜尋 導航 首頁分類索引特色內容新聞動態近期變更隨機條目資助維基百科 說明 說明維基社群方針與指引互助客棧知識問答字詞轉換IRC即時聊天聯絡我們關於維基百科 工具 連結至此的頁面相關變更上傳檔案特殊頁面靜態連結頁面資訊引用此頁面維基數據項目 列印/匯出 下載為PDF可列印版 其他語言 ČeštinaDeutschEnglishBahasaIndonesiaItaliano日本語한국어SvenskaTürkçeTiếngViệt 編輯連結