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HCIA-RS-2-以太网帧结构

OSI和TCP的分层模型、数据帧结构、MAC地址的结构及作用、 数据转发的过程

网络通信协议

OSI, TCP/IP, IPX/SPX, SNA

局域网: IEEE 802, 以太网 广域网: PPP, HDLC

不同的协议栈用于定义和管理不同网络的数据转发规则

OSI分层模型

应用层为应用程序提供网络服务
表示层数据格式化, 加密, 解密
会话层建立、维护、管理会话链接
传输层建立、维护、管理端到端链接
网络层IP寻址、路由选择
数据链路层控制网络层和物理层之间的通信
物理层比特流传输
  • 由上到下: 封装
  • 从下到上: 解封装

TCP/IP模型

应用层数据
传输层数据段: 报头+应用层PDU
网络层数据包: IP报头+传输层PDU
网络接口层数据帧: MAC报头+帧校验+网络层PDU

每一层使用PDU(协议数据单元), 有不同的名字

数据链路层

数据链路层控制数据帧在物理链路上传输

Traile: 帧校验

帧格式:

  • 一般使用Ethernet_2传输
  • 通过Type和Length判断哪种协议

Ethernet_2帧格式

  • D.MAC: 源MAC地址
  • S.MAC: 目的MAC地址
  • Type: 判断帧的封装格式, 判断上层使用的协议
    • 0x0800: IP
    • 0X0866: ARP
  • Data: 46-1500Byte
  • FCS: 帧校验

一共64-1518Byte

IEEE802.3帧格式

  • Length: 表示长度, 小于等于1500

数据帧传输

数据链路层基于MAC地址进行帧的传输, MAC地址(物理地址)是事实存在的

前24bits: IEEE统一分配OUI 后24bits: 供应商分配

三种发送方式:

  • 单播

特征: 第一个字节的最后一个bit为0

  • 广播

特征: 所有的bit都为1

  • 组播

比广播高效, 把用户分为不同的组

特征: 第一个字节的最后一个bit为1

数据帧的发送和接收

(分层模型中数据链路层的处理)

当主机接收到的数据帧所包含的目的MAC地址是自己时, 会把以太网封装剥掉以后送往上层协议

总结

网络设备如何确定以太网数据帧的上层协议?

  • 通过Type值, 比如通过0x0800判断上层使用IP协议

终端设备接收得到数据帧时, 会如何处理

  • 首先检查目的MAC地址是否与本机MAC地址匹配
  • 其次检验帧校验的序列字段, 确定帧是否完整
  • 进行接收, 剥离帧头帧尾, 交给上层
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