以太网帧格式
以太网帧格式总结
以太网首部28字节ARP 数据包E T H _D S CE T H _S R C帧类型硬件类型协议类型硬件地址长度 协议地址长度OP 发送方以太网地址 发送方以太网IP 地址 接收方以太网地址 接收方IP 地址6 6 2 2 2 1 1 2 64 6 4 目的MAC 地址 （0xff BoardCast)源MAC 地址 ARP:0x0806 IP:0x0800 PPPoE:0x8864 硬件接口类型对于以太网MAC 为1 映射的协议地址类型。
IP 地址：0x08006 4ARP 数据包类型1:ARP_Request2:ARP_Acknowledge 3:RARP_Request4:RARP_AcknowledgeＩＰ首部版本号 （４位） 首部长度 （４位）服务类型（ＴＯＳ） （８位）总长度 （１６位）标识（１６位） 标志 （３位） 分片偏移量 （１３位） 生存时间（ＴＴＬ） （８位）协议 （８位）首部校验和 （１６位）源ＩＰ地址（３２位） 目的ＩＰ地址（３２位） 选项字段（若存在）数据区数据报规定了首部的格式，却没有规定其后数据的格式，所以ＩＰ数据报可以用来运输任意类型的数据。
１、版本号 ＩＰｖ４－－－４ＩＰｖ６－－－６２、首部长度 字为单位 该字段最大值１５（１５＊４＝６０ｂｙｔｅ）。
３、服务类型 （Ｔｙｐｅ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ，ＴＯＳ）当前ＩＰ数据报急需的服务类型：最小延时，最大吞吐量，最高可靠性，最小费 用等。
路由在转发时根据该字段选择最合理路径。
４、总长度 ＭＴＵ限制５、１６位标识字段用于标识ＩＰ层发送出去的每一份ＩＰ数据报，分片中用。
６、３位标志字段。
１：保留。
２：不分片位。
３：更多分片位。
７、１３位偏移字段８、生存时间：该ＩＰ数据报最多能转发的次数。
９、协议：ＩＰ数据报上层来源。
１：ＩＣＭＰ。
２：ＩＧＭＰ。
６：ＴＣＰ。
１７：ＵＤＰ。
１０、首部校验：只针对ＩＰ首部校验。
１６ｂｉｔｓ １６ｂｉｔｓ ＵＤＰ首部 源端口号 目的端口号 总长度 校验和ＵＤＰ数据区 数据区常见的ＴＣＰ熟知端口： 熟知端口 协议 说明 ０ ———— 保留７ Ｅｃｈｏ 报文回送服务器端口 ２０ ＦＴＰ－ＤＡＴＡ 文件传送协议（数据） ２１ ＦＴＰ 文件传送协议 ２３ ＴＥＬＮＥＴ 终端连接 ２５ ＳＭＴＰ 简单邮件传送协议 ５３ ＤＮＳ 域名服务器 ８０ ＨＴＴＰ 万维网服务器 １１０ ＰＯＰ３ 邮局协议版本３ １０８０ ＳＯＣＫＳ代理服务器协议URG 首部中的紧急指针字段有效 ACK 首部中的确认序号字段有效 PSH 推送数据 RST 连接复位SYN 发起连接，同步序号 FIN 终止连接0 16 31TCP 首部源端口号（16位）目的端口号（16位） 序号（32位） 确认序号（32位）首部长度 （4位）保留 （6位）U R GA C K P S H R S T S Y N F I N窗口大小（16） 校验和（16位）紧急指针（16位） 选项和填充（如果有）TCP 数据区数据区。
以太网帧格式
以太网帧格式详解:Etherne II报头8 目标地址6 源地址6 以太类型2 有效负载46－1500 帧检验序列4 报头：8个字节，前7个0，1交替的字节（10101010）用来同步接收站，一个1010101011字节指出帧的开始位置。
报头提供接收器同步和帧定界服务。
目标地址：6个字节，单播、多播或者广播。
单播地址也叫个人、物理、硬件或MAC地址。
广播地址全为1，0xFF FF FF FF。
源地址：6个字节。
指出发送节点的单点广播地址。
以太网类型：2个字节，用来指出以太网帧内所含的上层协议。
即帧格式的协议标识符。
对于IP报文来说，该字段值是0x0800。
对于ARP信息来说，以太类型字段的值是0x0806。
有效负载：由一个上层协议的协议数据单元PDU构成。
可以发送的最大有效负载是1500字节。
由于以太网的冲突检测特性，有效负载至少是46个字节。
如果上层协议数据单元长度少于46个字节，必须增补到46个字节。
帧检验序列：4个字节。
验证比特完整性。
IEEE 802.3根据IEEE802.2 和802.3标准创建的，由一个IEEE802.3报头和报尾以及一个802.2LLC报头组成。
报头7 起始限定符1 目标地址6（2）源地址6（2）长度2 DSAP1 SSAP1 控件2 有效负载3 帧检验序列4－－－－－－－－－－－802.3报头－－－－－－－－－－－－－－§－－－802.2报头－－－－§ §－802.3报尾－§IEEE802.3报头和报尾报头：7个字节，同步接收站。
位序列10101010起始限定符：1个字节，帧开始位置的位序列10101011。
报头＋起始限定符＝Ethernet II的报头目标地址：同Ethernet II。
也可以为2个字节，很少用。
源地址：同Ethernet II。
也可以为2个字节，很少用。
长度：2个字节。
帧检验序列：4个字节。
IEEE802.2 LLC报头DSAP：1个字节，指出帧的目标节点的上层协议。
各种不同以太网帧格式
各种不同以太网帧格式利用抓包软件的来抓包的人，可能经常会被一些不同的Frame Header搞糊涂，为何用的Frame的Header是这样的，而另外的又不一样。
这是因为在Ethernet中存在几种不同的帧格式，下面我就简单介绍一下几种不同的帧格式及他们的差异。
一、Ethernet帧格式的发展1980 DEC,Intel,Xerox制订了Ethernet I的标准；1982 DEC,Intel,Xerox又制订了Ehternet II的标准；1982 IEEE开始研究Ethernet的国际标准802.3；1983迫不及待的Novell基于IEEE的802.3的原始版开发了专用的Ethernet帧格式；1985 IEEE推出IEEE 802.3规范；后来为解决EthernetII与802.3帧格式的兼容问题推出折衷的Ethernet SNAP格式。
(其中早期的Ethernet I已经完全被其他帧格式取代了所以现在Ethernet只能见到后面几种Ethernet的帧格式现在大部分的网络设备都支持这几种Ethernet 的帧格式如:cisco的路由器在设定Ethernet接口时可以指定不同的以太网的帧格式:arpa,sap,snap,novell-ether)二、各种不同的帧格式下面介绍一下各个帧格式Ethernet II是DIX以太网联盟推出的，它由6个字节的目的MAC地址，6个字节的源MAC地址，2个字节的类型域（用于表示装在这个Frame、里面数据的类型)，以上为Frame Header,接下来是46--1500 字节的数据，和4字节的帧校验）Novell Ethernet它的帧头与Ethernet有所不同其中EthernetII帧头中的类型域变成了长度域，后面接着的两个字节为0xFFFF用于标示这个帧是Novell Ether类型的Frame，由于前面的0xFFFF站掉了两个字节所以数据域缩小为44-1498个字节,帧校验不变。
以太网(Ethernet)的帧结构
以太网（Ethernet）的帧结构
1.Ethernet V2.0帧结构 2. IEEE802.3帧结构 3. Ethernet V2.0帧结构组成详解
Ethernet V2.0帧结构
帧前 帧校 前导 目的 源地 数据 定界 验字 类型 码 地址 址 字段 符 段 46~1 7B 1B 6B 6B 2B 4B 500B 注：Ethernet帧的最小长度为64B，最大长 度为1518B。（前导码与帧前定界符不计入 帧头长度中）
前导码与帧前定界符字段
前导码的组成： 前导码的组成：56位（7B）10101010…10 1010比特序列。 作用： 作用：提醒接收系统有帧的到来，以及使到来的 帧与计时器进行同步。 帧前定界符的组成： 帧前定界符的组成：8位（1B）10101011比特 序列。 作用： 作用：表示下面的字段是目的地址。
数据字段
数据字段的组成： 数据字段的组成：长度在46~1500B之间的比 特序列。 特点： 特点：如果数据的长度少于46B，需要加填充 字节，补充到46B。填充字节是任意的，不计 入长度字段中。
帧校验字段
帧校验字段的组成： 32位 4B）比特序列。 帧校验字段的组成： 32位（4B）比特序列。 特点： 特点：采用CRC校验。校验的范围包括目的地 址字段，源地址字段，类型字段，数据字段。 在接收端进行校验，如果发生错误，帧将被丢 弃。 32位CRC校验的生成多项式为： G（x） =x32+x26+x23+x22+x16+x12+x11+x10+x8+x7+x5+x4 +x2+x1+1
பைடு நூலகம்
以太网技术基本原理
以太网技术基本原理以太网是一种局域网技术，其基本原理是基于CSMA/CD（载波监听多路访问/冲突检测）协议，采用共享介质的方式实现各个终端设备之间的数据通信。
以下是以太网技术的基本原理的详细介绍。
1.CSMA/CD协议：CSMA/CD协议是以太网的核心协议，用于解决多个终端设备同时访问共享介质时产生的冲突问题。
其工作原理是，在发送数据之前，终端设备会先监听共享介质上是否有信号传输，如果没有，则可以开始发送自己的数据。
如果检测到有信号传输，表示介质正在被占用，终端设备会等待一段随机的时间后再次进行监听，以便选择合适的时机进行数据发送。
如果在发送数据的过程中，终端设备检测到介质上有冲突，就会终止发送并等待一段时间，再次检测介质是否被占用，然后重新开始发送数据。
通过这种方式，CSMA/CD协议可以有效地解决冲突问题，实现数据的可靠传输。
2.介质访问控制：以太网采用的是共享介质的方式，多个终端设备共享同一根传输介质。
为了保证每个终端设备的公平性和均衡性，以太网采用了介质访问控制机制。
具体来说，以太网将共享介质分割为多个时隙，并将每个时隙划分为一个最小的数据传输单元（称为“帧”）。
终端设备在进行数据传输之前，需要等待一个空闲的时隙，然后按照时隙进行数据发送。
这种介质访问控制机制能够有效地保证每个终端设备的公平访问权，并避免了数据传输的混乱和冲突。
3.MAC地址：以太网使用MAC（媒体访问控制）地址来唯一标识网络中的每个终端设备。
MAC地址是一个48位的全球唯一标识符，由6个字节组成。
其中前3个字节是由IEEE管理的组织唯一标识符（OUI），用于标识设备的生产厂商，后3个字节由设备厂商自行分配。
每个终端设备在生产时都会被分配一个唯一的MAC地址，以太网通过这个地址来确定数据应该发送到哪个设备。
4.帧格式：以太网的数据传输通过帧来进行，每个帧是一个完整的数据包。
以太网的帧格式包括了源MAC地址、目标MAC地址、协议类型和数据部分。
以太网帧的2种格式
以太网帧与i eee 802.3帧分类：proto col 2009-11-0417:50 1258人阅读评论(0)收藏举报sapc isco网络head eracc essap pleh ttp://zhid ao.ba idu.c om/qu estio n/93567501.htmlhttp://bl og.cs dn.ne t/wzw200/a rchiv e/2009/07/23/4373056.aspx浅谈以太网帧格式一、E thern et帧格式的发展1980 DEC,Intel,Xero x制订了E thern et I的标准1982 D EC,In tel,X erox又制订了Eh terne t II的标准1982 I EEE开始研究Eth ernet的国际标准802.31983 迫不及待的Nov ell基于IEEE的802.3的原始版开发了专用的Ether net帧格式1985 IE EE推出I EEE 802.3规范,后来为解决Eth ernet II与802.3帧格式的兼容问题, 推出折衷的Et herne t SNA P格式(其中早期的Eth ernet I已经完全被其他帧格式取代了 ,所以现在Ethe rnet只能见到后面几种Eth ernet的帧格式,现在大部分的网络设备都支持这几种Eth ernet的帧格式,如:ci sco的路由器再设定Ether net接口时可以指定不同的以太网的帧格式:arpa,sap,snap,novel l-eth er) 二.各种不同的帧格式下面介绍一下各个帧格式1.E thern et II就是D IX以太网联盟推出的。
计算机网络协议，以太网帧格式
计算机⽹络协议，以太⽹帧格式以太⽹的MAC帧格式有好⼏种，被⼴泛应⽤的是DIX Ethernet V2标准，还有⼀种是IEEE的802.3标准，该标准经过了多年的发展，已经出现了很多种⼦标准。
DIX Ethernet V2 标准与 IEEE 的 802.3 标准只有很⼩的差别，因此可以将 802.3 局域⽹简称为“以太⽹”。
严格说来，“以太⽹”应当是指符合DIX Ethernet V2 标准的局域⽹⼀、DIX Ethernet V2（Ethernet II）1.帧结构2.字段分析=======================================================================================================源MAC地址 ===> 发送⽅的MAC地址=======================================================================================================⽬的MAC地址 ===> 接收⽅的MAC地址=======================================================================================================上层协议类型 ===> 该MAC数据报中包装的⽹络层数据报协议类型若该字段的值⼩于1518，那么这个字段就是长度字段，并定义后⾯的数据字段的长度。
若该字段的值⼤于1518，它就定义使⽤因特⽹服务的上层协议（⼩于0600H的值是⽤于IEEE802的，表⽰数据包的长度）具体协议类型可以参考如下两个表：表1：协议ID（Type）以太⽹协议0x0800Internet Protocol, Version 4(IPv4)0x0806Address Resolution Protocol(ARP)0x0842Wake-on-LAN Magic Packet0x1337SYN-3 Heartbeat Protocol(SYNdog)0x22F3IETF TRILL Protocol0x6003DECnet Phase IV0x8035Reverse Address Resolution Protocol(RARP)0x809B AppleTalk(Ethertalk)0x80F3AppleTalk Address Resolution Protocol(AARP)0x8100VLAN-tagged frame(IEEE 802.1Q)0x8137Novell IPX(alt)0x8138Novell0x8204QNX Qnet0x86DD Internet Protocol, Version 6(IPv6)0x8808MAC Control0x8809Slow Protocols(IEEE 802.3)0x8819CobraNet0x8847MPLS unicast0x8848MPLS multicast0x8863PPPoE Discovery Stage0x8864PPPoE Session Stage0x886F Microsoft NLB heartbeat0x8870Jumbo Frames0x887B HomePlug 1.0 MME0x888E EAP over LAN(IEEE 802.1X)0x888E EAP over LAN(IEEE 802.1X)协议ID（Type）以太⽹协议0x8892PROFINET Protocol0x889A HyperSCSI(SCSI over Ethernet)0x88A2ATA over Ethernet0x88A4EtherCat Protocol0x88A8Provider Bridging(IEEE 802.1ad)0x88AB Ethernet Powerlink0x88CC LLDP0x88CD sercos III0x88D8Circuit Emulation Services over Ethernet(MEF-8)0x88E1HomePlug AV MME0x88E3Media Redundancy Protocol(IEC62439-2)0x88E5MAC security(IEEE 802.1AE)0x88F7Precision Time Protocol(IEEE 1588)0x8902IEEE 802.1ag Connectivity Fault Management(CFM) Protocol / ITU-T Recommendation Y.1731(OAM) 0x8906Fibre Channel over Ethernet0x8914FCoE Initialization Protocol0x9000Configuration Test Protocol(Loop)0x9100Q-in-Q表2：以太类型值 (16 进制 )对应协议备注0x0000 - 0x05DC IEEE 802.3 长度0x0101 – 0x01FF实验0x0660XEROX NS IDP0x06610x0800DLOG0x0801X.75 Internet0x0802NBS Internet0x0803ECMA Internet0x0804Chaosnet0x0805X.25 Level 30x0806ARP0x0808帧中继ARP0x6559原始帧中继RFR0x8035动态 DARP，反向地址解析协议 RARP0x8037Novell Netware IPX0x809B EtherTalk0x80D5IBM SNA Services over Ethernet0x80F3AppleTalk 地址解析协议 AARP0x8100以太⽹⾃动保护开关 EAPS0x8137因特⽹包交换 IPX0x814C简单⽹络管理协议 SNMP0x86DD⽹际协议 v6 IPv6重要字段含义：Dest addr ：以太⽹ OAM 报⽂的⽬的 MAC地址，为组播 MAC 地址 0180c2000002Source addr ：以太⽹ OAM 报⽂的源 MAC地址，为发送端的桥 MAC 地址，该地址是⼀个单播 MAC地址Type ：以太⽹ OAM 报⽂的协议类型，为0x8809Subtype ：以太⽹ OAM 报⽂的协议⼦类型，为 0x030x8809OAM Flags ： Flags 域，包含了以太⽹ OAM 实体的状态信息Code ：本字段指明了 OAMPDU 的报⽂类型。
3.3.2 以太网帧格式
检测到碰撞后
• 在发生碰撞时，总线上传输的信号产生了严重的失真， 无法从中恢复出有用的信息来。 • 每一个正在发送数据的站，一旦发现总线上出现了碰 撞，就要立即停止发送，免得继续浪费网络资源，然 后等待一段随机时间后再次发送。
帧间最小间隔
• 帧间最小间隔为 9.6 s，相当于 96 bit 的发送时间。 • 一个站在检测到总线开始空闲后，还要等待 9.6 s 才能再次发送数据。 • 这样做是为了使刚刚收到数据帧的站的接收缓存来 得及清理，做好接收下一帧的准备。
FCS 字段 4 字节
IP 数据报 字节 以太网 V2 MAC 帧 6 目的地址 6 源地址 2 类型 数 46 ~ 1500 据 4 FCS MAC 层 IP 层
MAC 帧
物理层
当数据字段的长度小于 46 字节时， 应在数据字段的后面加入整数字节的填充字段， 以保证以太网的 MAC 帧长不小于 64 字节。
目的地址
源地址
类型
数
据
FCS
MAC 层
MAC 帧 7 字节 1 字节 帧开始 定界符
物理层
10101010101010
… 10101010101010101011
前同步码
为了达到比特同步， 在传输媒体上实际传送的 要比 MAC 帧还多 8 个字节
3.3.2 以太网帧格式
• IEEE 的 802.3规定的MAC帧稍复杂。
3.3.2 MAC帧的格式标准
• 1980年9月，以太网规约的第一个版本DIX V1(10Mb/s) • 1982年，DIX Ethernet V2 • 1983年，IEEE的802.3标准 • 常用的以太网MAC帧格式有两种标准 ：
– DIX Ethernet V2 标准 – IEEE 的 802.3 标准
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以太网帧格式
百科名片
现在的以太网帧格式
以太网帧格式，即在以太网帧头、帧尾中用于实现以太网功能的域。
目录
编辑本段
编辑本段历史分类
1.Ethernet V1
这是最原始的一种格式，是由Xerox PARC提出的3Mbps CSMA/CD以太网标准的封装格式，后来在1980年由DEC，Intel和Xerox标准化形成Ethernet V1标准.
2.Ethernet V2(ARPA)
由DEC，Intel和Xerox在1982年公布其标准，主要更改了Ethernet V1的电气特性和物理接口，在帧格式上并无变化；Ethernet V2出现后迅速取
代Ethernet V1成为以太网事实标准；Ethernet V2帧头结构为6bytes的源地址+6bytes的目标地址+2Bytes的协议类型字段+数据。
以太网帧格式
3.RAW 802.3
这是1983年Novell发布其划时代的Netware/86网络套件时采用的私有以太网帧格式，该格式以当时尚未正式发布的802.3标准为基础；但是当两年以后IEEE正式发布802.3标准时情况发生了变化—IEEE在802.3帧头中又加入了802.2 LLC(Logical Link Control)头，这使得Novell的RAW 802.3格式跟正式的IEEE 802.3标准互不兼容.
4.802.3/802.2 LLC
这是IEEE 正式的802.3标准，它由Ethernet V2发展而来。
它将Ethernet V2帧头的协议类型字段替换为帧长度字段(取值为0000-05dc;十进制的1500)；并加入802.2 LLC头用以标志上层协议，LLC头中包含DSAP，SSAP以及Crontrol字段.
5.802.3/802.2 SNAP
这是IEEE为保证在802.2 LLC上支持更多的上层协议同时更好的支持IP协议而发布的标准，与802.3/802.2 LLC一样802.3/802.2 SNAP也带有LLC头，但是扩展了LLC属性，新添加了一个2Bytes的协议类型域（同时将SAP的值置为AA），从而使其可以标识更多的上层协议类型；另外添加了一个3Bytes的OUI字段用于代表不同的组织，RFC 1042定义了IP报文在802.2网络中的封装方法和ARP协议在802.2 SANP中的实现.
802.3以太网帧格式备注：
前导码（7字节）、帧起始定界符（1字节）、目的MAC地址（6字节）、源MAC地址（6字节）、类型/长度（2字节）、数据（46~1500字节）、帧校验序列（4字节）[MAC地址可以用2－6字节来表示，原则上是这样，实际都是6字节]
图2 IEEE802.3以太帧头
DIX帧与原始802.3的标准有两个不同。
DIX不使用SFD，它把前8个字节作为一个整体，用于同步成为前导码。
前8个字节在功能上对DIX帧和802.3的标准帧是没有区别的，只是所使用的名称不同。
另一个不同时DIXv2的类型字段和IEEE的长度字段。
DIXv2的类型字段指帧中数据字段的内容。
施乐设定其占2个字节，称为协议代码，指明某一特定的协议。
任何供应商都可向施乐注册，为其协议分配一个代码——协议指任何想通过以太网传输的协议。
后来，IEEE接管了协议代码的管理。
在解封装的过程中协议代码非常重要。
如：一块网卡收到一个帧，它要将数据从以太帧中解封出来，给接收计算机的正确的软件处理。
类型字段指明数据的类型——如，IP分组或其他协议的3层PDU。
如果没有类型字段的信息，接收计算机将不会知道要把数据送给哪个软件处理。
以太网交换机VLAN配置
2字节的IEEE长度字段在帧中所占的位置与DIX类型字段一致。
它以字节为单位指明数据的长度。
而IEEE完成DIX类型字段任务则要依靠802.3之后的其他协议头。
有意思的是，IEEE所制定的以太网标准使得DIXv2帧和IEEE帧在一个局域网中不能共存。
因此，IEEE允许从现存的DIXv2网卡和网络设备到IEEE 的标准设备的迁移。
为了让设备可以识别使用的是哪种类型的帧，IEEE没有分配1536一下（十六进制数为600）的数为协议类型代码。
数据字段的最大值为1500字节。
所以一台设备可以很容易从源地址之后的2个字节来判断是哪种类型的帧，如果值为1536（十进制）或更高则为类型字段，意味着是dixv2帧。
如果从源地址之后的2个字节小于1536，则可确定是长度字段，为IEEE802.3帧。
编辑本段参考文献
[1].Wendell Odom, Tom Knott著.思科网络技术学院教程CCNA1网络基础[M].北京:人民邮电出版社,2008,4.
[2].Wade Edwards,Terry Jack,Todd Lammle著.CCNP四合一学习指南（中文版）[M].北京:电子工业出版社,2005,7.。