以太網(wǎng)mac協(xié)議

1、以太網(wǎng) MAC 協(xié)議1 位/字節(jié)順序的表示方法 字節(jié)順序的表示方法1.1 位序嚴(yán)格地講，以太網(wǎng)對于字節(jié)中位的解釋是完全不敏感的。也就是說，以太網(wǎng)并不需要將一個(gè)字節(jié)看成是一個(gè)具有 8 個(gè)比特的數(shù)字值。但是為了使位序更容易描述以及防止不兼容，以太網(wǎng)和多數(shù)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)一樣，傳輸一個(gè)字節(jié)的順序是從最低有效位（對應(yīng)于 20 的數(shù)字位）到最高有效位（對應(yīng)于 27 的數(shù)字位） 。另外習(xí)慣上在書寫二進(jìn)制數(shù)字時(shí)，最低值位寫在最左面，而最高值位寫在最右面

2、。這種寫法被稱為“小端”形式或正規(guī)形式。一個(gè)字節(jié)可以寫成兩個(gè)十六進(jìn)制數(shù)字，第一個(gè)數(shù)字(最左邊)是最高位數(shù)字，第二個(gè)(最右邊)是最低位數(shù)字。1.2 字節(jié)順序如果所有有定義的數(shù)據(jù)值都是 1 字節(jié)長，則在介紹完位序后就可以停止了。但是很不幸事實(shí)并非如此，所以我們必須面對長于單個(gè)字節(jié)的域，這些域是以從左到右排列的，以連接符“-”分隔的字節(jié)串表示。每個(gè)字節(jié)包含兩個(gè)十六進(jìn)制數(shù)字。多字節(jié)域的各個(gè)字節(jié)按第一個(gè)到最后一個(gè)（即從左到右）的順序發(fā)送，而每個(gè)字

3、節(jié)采用小端位序傳送。例如，6 字節(jié)域：08-00-60-01-2C-4A將按以下順序（從左向右讀）串行地發(fā)送：0001 0000-0000 0000-0000 0110-1000 0000-0011 0100-0101 00102 以太網(wǎng)地址 以太網(wǎng)地址地址是一個(gè)指明特定站或一組站的標(biāo)識。以太網(wǎng)地址是 6 字節(jié)（48 比特）長。圖 1 說明了以太網(wǎng)地址格式。24位比特組織的唯一標(biāo)識符（供應(yīng)商地址塊代碼）24比特（特定供應(yīng)商的唯一標(biāo)志符）

4、0=全局管理的（全局唯一地址）1=局部管理的（局部唯一地址）對于目的地址：0=物理地址（單播地址）1=邏輯地址（組播地址）對于源地址：必須為0First Bit Transmitted Last Bit Transmitted圖 1 以太網(wǎng)地址格式在目的地址中，地址的第 1 位表明該幀將要發(fā)送給單個(gè)站點(diǎn)還是一組站點(diǎn)。在源地址中，第 1 位必須為 0。(Source Address)。目的地址標(biāo)識了幀的目的地站點(diǎn)，源地址標(biāo)識了發(fā)送幀的站

5、。DA 可以是單播地址（單個(gè)目的地）或組播地址（組目的地） ，SA 通常是單播地址（即，第 1 位是 0） 。3.3 長度/類型(Length/Type )長度/類型字段具有兩種意義中的一種。如果這個(gè)字段的值小于 1518，那么這個(gè)字段就是長度字段，并定義后面的數(shù)據(jù)字段的長度。但是如果這個(gè)字段的值大于 1518，它就標(biāo)識了在以太網(wǎng)上運(yùn)行的客戶端協(xié)議。3.4 數(shù)據(jù)(Data)數(shù)據(jù)字段包含 46～1500 字節(jié)。數(shù)據(jù)域封裝了通過以太網(wǎng)傳輸?shù)?/p>

6、高層協(xié)議信息。由于 CSMA/CD 算法的限制，以太網(wǎng)幀必須不能小于某個(gè)最小長度。高層協(xié)議要保證這個(gè)域至少包含 46 個(gè)字節(jié)。數(shù)據(jù)域長度的上限是任意的，但已經(jīng)被設(shè)置為 1500 字節(jié)。3.5 幀校驗(yàn)序列（FCS）幀校驗(yàn)序列包含 4 個(gè)字節(jié)。FCS 是從 DA 開始到數(shù)據(jù)域結(jié)束這部分的校驗(yàn)和。校驗(yàn)和的算法是 32 位的循環(huán)冗余校驗(yàn)法（CRC） 。關(guān)于 FCS 部分后面將做詳細(xì)介紹。4 無效的 無效的 MAC 幀格式 幀格式滿足下面條件至少

7、一個(gè)的 MAC 幀即無效：（1）幀長度和 length/type 字段中指定的長度不一致。如果 length/type 中包含的是類型值，則認(rèn)為幀長度與該字段值一致而不認(rèn)為是無效幀。（2）不是整數(shù)字節(jié)的長度。（3）對接收到的幀進(jìn)行 CRC 校驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤。無效的 MAC 幀內(nèi)容將不傳送到 LLC 層或 MAC 控制子層。并將出現(xiàn)無效幀這一情況報(bào)告給網(wǎng)絡(luò)管理。5 CSMA/CD 協(xié)議 協(xié)議為了通信的簡便，以太網(wǎng)采用了兩種重要的措施：第一，

8、采用無連接的工作方式，在傳輸數(shù)據(jù)之前無需建立連接。第二，對發(fā)送的幀不進(jìn)行編號，也不要求接收方發(fā)回確認(rèn)幀。這樣做的理由是不同于其他網(wǎng)絡(luò)，局域網(wǎng)信道的質(zhì)量非常好，因?yàn)樾诺蕾|(zhì)量而產(chǎn)生錯(cuò)誤的概率非常小。這與一般數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議有些區(qū)別，如滑動(dòng)窗口協(xié)議等。因此以太網(wǎng)提供的是服務(wù)是不可靠交付，即盡最大努力的交付。當(dāng)目的站點(diǎn)收到有錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)幀時(shí)，就簡單的丟棄該幀，除此之外什么也不做。上層協(xié)議會發(fā)現(xiàn)并處理，如上層協(xié)議發(fā)現(xiàn)丟失了一些數(shù)據(jù)，則過一段時(shí)間會把這