以太网协议
以太网协议
以太网协议以太网协议，又称IEEE802.3以太网络标准，是一种用于局域网(LAN)的通信协议，它定义了传输数据的规则和格式。
以太网协议可以让计算机在物理层上通过光纤、双绞线等传输介质，实现计算机与计算机之间的通信。
以太网协议主要使用了CSMA/CD（载波侦听多点接入/冲突检测）技术，这种技术可以使许多计算机共享同一物理介质，在同时传输数据时通过冲突检测来避免数据的碰撞。
在以太网中，每个网络设备都有一个独特的物理地址，即MAC地址，用于标识设备的唯一性。
当一个数据包发送时，源设备会将数据包和目标设备的MAC地址封装起来，然后通过物理介质向目标设备传输。
目标设备在接收到数据包后，会验证MAC地址是否匹配。
如果匹配，则接收数据，否则将数据包丢弃。
以太网协议定义了数据包的格式。
数据包包括以下几个部分：1.前导码：用于同步网络中传输的数据包。
2.目标MAC地址和源MAC地址：用于标识数据包的发送和接收者。
3.类型/长度字段：用于描述数据包中封装的上层协议的类型或数据长度。
4.数据字段：实际的数据内容。
5.校验和：用于检测数据包是否被正确传输。
在以太网中，数据链路层（MAC层）处理数据包的传输。
而网络层以上的协议则通过操作系统的网络协议栈传输。
以太网协议是一种不可靠的协议，因为它无法保证数据包的传递和有效性，但是它可以提供快速、低廉、高效的局域网通信服务。
总之，以太网协议是一种在局域网中使用的通信协议，它通过物理层的通信来实现计算机之间的数据传输，使用了CSMA/CD技术来保证数据传输的正确性，同时定义了数据包的格式和MAC地址用于数据包的传输与识别。
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1.1 以太网协议——以太网协议（用于10MBPS的以太网，以下所说的以太网均指10M以太网，而不是100M，1000M的以太网）——以太网协议有两种，一种是IEEE802.2/IEEE802.3，还有一种是以太网的封装格式。
——现代的操作系统均能同时支持这两种类型的协议格式。
因此只需要了解其中的一种就够了，特别是对单片机来说，不可能支持太多的协议格式。
——以太网的物理传输帧：（仅介绍第二种格式）——PR：同步位，用于收发双方的时钟同步，同时也指明了传输的速率（10M和100M的时钟频率不一样，所以100M网卡可以兼容10M网卡），是56位的二进制数101010101010..... ——SD: 分隔位,表示下面跟着的是真正的数据,而不是同步时钟,为8位的10101011,跟同步位不同的是最后2位是11而不是10.——DA:目的地址,以太网的地址为48位(6个字节)二进制地址,表明该帧传输给哪个网卡.如果为FFFFFFFFFFFF,则是广播地址,广播地址的数据可以被任何网卡接收到.——SA:源地址,48位,表明该帧的数据是哪个网卡发的,即发送端的网卡地址,同样是6个字节.----TYPE：类型字段，表明该帧的数据是什么类型的数据，不同的协议的类型字段不同。
如：0800H 表示数据为IP包，0806H 表示数据为ARP包，814CH是SNMP包,8137H为IPX/SPX 包，（小于0600H的值是用于IEEE802的，表示数据包的长度。
）----DATA：数据段，该段数据不能超过1500字节。
因为以太网规定整个传输包的最大长度不能超过1514字节。
（14字节为DA，SA，TYPE）----PAD：填充位。
由于以太网帧传输的数据包最小不能小于60字节, 除去（DA，SA，TYPE 14字节），还必须传输46字节的数据，当数据段的数据不足46字节时，后面补000000.....(当然也可以补其它值)----FCS:32位数据校验位.为32位的CRC校验,该校验由网卡自动计算,自动生成,自动校验,自动在数据段后面填入.对于数据的校验算法,我们无需了解.----事实上,PR,SD,PAD,FCS这几个数据段我们不用理它 ,它是由网卡自动产生的,我们要理的是DA,SA,TYPE,DATA四个段的内容.----所有数据位的传输由低位开始(但传输的位流是用曼彻斯特编码的)----以太网的冲突退避算法就不介绍了,它是由硬件自动执行的.DA+SA+TYPE+DATA+PAD最小为60字节,最大为1514字节.----以太网卡可以接收三种地址的数据,一个是广播地位,一个是多播地址(我们用不上),一个是它自已的地址.但网卡也可以设置为接收任何数据包(用于网络分析和监控).----任何两个网卡的物理地址都是不一样的,是世界上唯一的,网卡地址由专门机构分配.不同厂家使用不同地址段,同一厂家的任何两个网卡的地址也是唯一的.根据网卡的地址段(网卡地址的前三个字节),可以知道网卡的生产厂家.有些网卡的地址也可以由用户去设定,但一般不需要.1.2 ISA总线接口定义ISA总线A侧和B侧引脚分配及功能说明1.3 数据链路层（RTL8019驱动）下面介绍系统中数据链路层的实现。
以太网协议
还用以太网V2？那么打包成何种帧是由哪个决定的？
其实这个问题我当时也糊了，而且很多人也都不是特别的清楚，后来跟我们老师沟通后这么认为：打包成何种帧一般是由操作系统决定的，在微软的OS里边，其默认都会打包成以太网第二版的（可以改），这并不是说网络环境变成10M了，因为现在这个以太网第二版应该也是支持100M的，而在netware 环境里面，通常都默认是802。2或802。3，具体2还是3，就要看netware版本了，一般来讲，运行低于Netware 3.12版本的网络的缺省帧类型是802。3。
2， IEEE802。2
请看帧格式：
可以看到，种帧的最大区别就在于多了一个LLC的域，即逻辑链路控制（ L L C，Logical Link Control）。该信息用来区别一个网络中的多个客户机。如果L L C和数据信息的总长度不足4 6字节，数据域还将包括填充位。长度域并不关心填充位，它仅仅报告逻辑链接控制层信息（ L L C）加上数据信息的长度。逻辑链接控制层（ L L C）信息由三个域组成：目标服务访问点（ D S A P，D e s t i n a t i o n Service Access Point），源服务访问点（ S S A P，Source Service Access Point）和一个控制域。每个域都是1个字节长，L L C域总长度为3字节。一个服务访问点（ S A P，Service Access Point）标识了使用L L C协议的一个节点或内部进程，网络中源节点和目标节点之间的每个进程都有一个惟一S A P。控制域标识了必须被建立L L C连接的类型：无应答方式（无连接）和完全应答方式（面向连接）。
以太网通信协议
以太网通信协议以太网通信协议是一种在局域网中广泛使用的协议，它定义了数据在网络中的传输方式和规则。
以太网通信协议使用CSMA/CD（载波监听多路访问/碰撞检测）技术，这意味着多台设备可以共享同一条传输介质，但需要遵循一定的规则以避免数据碰撞。
本文将介绍以太网通信协议的基本原理、工作方式和一些相关的概念。
以太网通信协议的基本原理是通过数据帧的传输来实现数据通信。
数据帧是数据传输的基本单位，它包括了目标地址、源地址、数据字段和校验字段等部分。
当一台设备需要向网络中的其他设备发送数据时，它会将数据封装成数据帧并通过网络介质进行传输。
接收方设备会解析数据帧，并根据目标地址来接收数据。
在以太网通信协议中，每个设备都有一个唯一的MAC地址，用于标识设备在网络中的身份。
当设备发送数据时，它会将目标地址设置为接收方设备的MAC地址，这样网络中的其他设备就会忽略这个数据帧。
同时，设备还会设置源地址为自己的MAC地址，以便接收方设备在接收数据后可以知道数据的来源。
以太网通信协议使用CSMA/CD技术来协调多台设备在同一时间内对网络介质的访问。
CSMA/CD技术要求设备在发送数据前先监听网络介质，如果检测到有其他设备正在发送数据，则会等待一段随机的时间后再进行发送，以避免数据碰撞。
如果在发送数据的过程中发生了碰撞，设备会采用退避算法来等待一段时间后再重新发送数据。
除了CSMA/CD技术，以太网通信协议还定义了一些其他的概念和规则，如最大传输单元（MTU）、以太网帧格式、以太网交换机等。
这些概念和规则都是为了保证数据在网络中的可靠传输和高效通信。
总的来说，以太网通信协议是一种简单而高效的局域网通信协议，它通过数据帧的传输和CSMA/CD技术来实现多台设备之间的数据通信。
在实际应用中，以太网通信协议已经成为了局域网中最为常用的通信协议之一，它为我们的网络通信提供了可靠和高效的基础。
常用局域网协议
常用局域网协议在当今数字化的时代，局域网（Local Area Network，简称 LAN）在企业、学校、家庭等各种场景中发挥着至关重要的作用。
而要使局域网能够高效、稳定地运行，离不开一系列协议的支持。
这些协议就像是局域网中的“交通规则”，规范着数据的传输和交换。
接下来，让我们一起了解一些常用的局域网协议。
一、以太网协议（Ethernet）以太网是应用最为广泛的局域网技术之一。
它采用了一种称为“载波监听多路访问/冲突检测”（Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection，简称 CSMA/CD）的访问控制方法。
简单来说，当一台计算机想要发送数据时，它会先监听网络线路，看看是否有其他计算机正在传输数据。
如果线路空闲，它就会开始发送数据。
但由于网络中的计算机可能会同时尝试发送数据，从而导致冲突。
当发生冲突时，发送数据的计算机都会检测到，并各自等待一段随机的时间后重新尝试发送。
以太网协议支持多种传输速率，从早期的 10Mbps 到如今常见的100Mbps、1000Mbps 甚至更高。
它具有简单、易于实现和成本低等优点，这也是其广泛应用的重要原因之一。
二、令牌环网协议（Token Ring）令牌环网是另一种早期的局域网技术。
在令牌环网中，数据传输是通过一个称为“令牌”的特殊帧来控制的。
令牌在网络中的各个节点之间依次传递。
只有拥有令牌的节点才有权利发送数据。
当一个节点完成数据发送后，令牌会被传递给下一个节点。
这种方式可以避免数据冲突的发生，但相对来说，其实现较为复杂，且在网络负载较大时，可能会出现令牌传递延迟等问题。
三、无线局域网协议（WiFi）随着无线技术的发展，无线局域网（Wireless Local Area Network，简称 WLAN）越来越普及，而 WiFi 则是其中最常见的协议之一。
WiFi 协议包括多个版本，如 80211a、80211b、80211g、80211n 和80211ac 等。
以太网协议类型
以太网协议类型以太网（Ethernet）作为一种局域网技术，已经成为当今计算机网络中最常用的协议类型之一。
以太网协议类型是指在以太网中传输数据时使用的协议，它定义了数据的格式和传输方式。
下面将详细介绍以太网协议类型的相关信息。
首先，以太网协议类型有两种常见的格式，即以太网II格式和以太网802.3格式。
以太网II格式是最常用的格式，它的数据帧由目的地址、源地址、协议类型和数据字段组成。
目的地址指示了数据帧的接收者，在以太网中通常是目的主机的MAC地址。
源地址是数据帧的发送者，也是主机的MAC地址。
协议类型指示了数据帧中承载的上层协议，比如IPv4或IPv6等。
数据字段则是上层协议传输的数据。
以太网802.3格式在结构上与以太网II格式类似，但在协议类型字段中使用的是长度字段，用来指示数据字段的长度。
这种格式在早期的以太网中使用较多，现已逐渐被以太网II格式所取代。
其次，以太网协议类型还包括了一些特殊的协议，用于网络管理和诊断。
其中，最常见的是地址解析协议（ARP）。
ARP协议用于将IP地址转换为MAC地址，以实现数据帧的传输。
另一个重要的协议是数据链路层发现协议（LLDP），它用于发现与网络连接的设备以及它们的能力。
这些特殊的协议在以太网中起着关键的作用，使网络的管理和维护更加方便和高效。
最后，以太网协议类型还支持虚拟局域网（VLAN）的实现。
VLAN允许将一个局域网划分为多个逻辑上的子网络，从而提高网络的灵活性和安全性。
通过使用特殊的VLAN标识，数据帧可以在交换机上被正确地路由到指定的VLAN中。
总的来说，以太网协议类型是以太网中非常重要的组成部分，它定义了数据的格式和传输方式，实现了高效、可靠的数据传输。
通过支持各种特殊的协议和功能，以太网协议类型不仅满足了基本的数据传输需求，还提供了更多高级的网络管理和诊断功能，为网络的运行和维护提供了便利。
以太网通讯协议
以太网通讯协议以太网通信协议（Ethernet communication protocol）是指用于局域网的一种通信技术。
它是最常用的有线局域网协议之一，使用广泛，支持高速数据传输和可靠的通信。
以太网通信协议的特点是简单、灵活和可扩展。
它使用CSMA/CD（载波监听多路访问/冲突检测）技术，以实现多设备之间的共享通信。
当多个设备同时监听通信媒体时，它们通过检测到冲突来避免数据碰撞。
一旦冲突发生，设备将采取随机退避等方法，等待一段时间后再次尝试发送数据。
这种冲突检测机制保证了以太网的可靠性和高效性。
以太网通信协议属于OSI模型中的第一层（物理层）和第二层（数据链路层）协议。
在物理层，以太网使用双绞线或光纤等传输介质，通过ISO/IEC 8802-3标准来定义数据传输速率和信号编码规范。
在数据链路层，以太网使用帧结构来组织数据，并定义了MAC（媒体访问控制）地址和帧格式。
以太网的帧结构包括了数据部分和控制部分。
数据部分用于存放需要传输的数据信息，控制部分则包含了帧的前导码、目标地址、源地址、长度和帧校验序列等。
前导码用于同步收发器，保证接收端正确解析数据。
目标地址和源地址用于标识帧的发送和接收方。
长度字段表示数据的长度。
帧校验序列用于检验帧是否有误。
以太网通信协议支持多种传输速率，如10Mbps、100Mbps和1000Mbps等。
同时，它提供了不同类型的以太网协议，如以太网II、IEEE 802.3和IEEE 802.2等。
这些协议在数据包格式、数据传输速率和网络拓扑结构等方面有所不同，以满足不同应用场景的需求。
以太网通信协议是现代局域网的核心技术之一。
它被广泛应用于企业、学校、家庭和公共场所等各个领域。
以太网的优点包括简单、可靠、高效和成本低廉等。
它为人们提供了高速、稳定和安全的数据传输环境，促进了信息交流和资源共享。
总之，以太网通信协议是一种常用的局域网通信技术，具有简单、灵活和可扩展的特点。
以太网协议
以太网协议以太网协议是一个被广泛应用在局域网中的协议。
它是一种基于广播原理的数据传输方式，通过采用CSMA/CD技术避免了数据碰撞的发生，使得传输效率得到了提高。
以太网协议的核心思想是将数据包通过网线广播到整个局域网内的所有主机上，然后每台主机根据数据包的目标地址判断是否需要接收该数据包。
这种广播方式十分高效，可同时传输多个数据包，可以满足网络中大量数据的传输需求。
同时，以太网协议还可以实现高速传输，使得在高速网络环境下，数据传输速度得以保证。
在以太网协议中，数据包被封装在帧(Frame)中传输。
帧包括了发送端和接收端的MAC地址、数据包长度、数据部分以及一些其他控制信息。
为了防止数据的重复传输，每个帧都有一个唯一的帧头和帧尾，并且在传输过程中会通过计算CRC校验码来确保数据的完整性。
当网络中两个主机同时发送数据包，会发生数据碰撞，此时这两个主机会通过在待发送数据中插入随机时间延迟来防碰撞，以确保数据包的完整性。
以太网协议还支持不同的连接类型，如10BASE-T和100BASE-T。
其中10BASE-T连接类型采用了双绞线作为物理媒介，传输速率最高只有10Mbps，而100BASE-T则采用了双绞线和光纤作为物理媒介，传输速率高达100Mbps。
相比于10BASE-T，100BASE-T速率更快，信号传输距离更远，带宽更宽，但同时也更加昂贵。
总的来说，以太网协议是一种十分实用的局域网协议，被广泛地应用于各种场合。
通过采用广播方式和CSMA/CD技术，可以高效地传输大量的数据，同时又能确保数据的完整性。
与此同时，以太网协议还支持不同连接类型的选择，用户可以根据不同需求进行选择。
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以太网协议
历史上以太网帧格式有五种:
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 II即DIX 2.0：Xerox与DEC、Intel在1982年制定的以太网标准帧格式。
Cisco名称为：ARPA。
这是最常见的一种以太网帧格式，也是今天以太网的事实标准，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。
常见协议类型如下：
0800 IP
0806 ARP
0835 RARP
8137 Novell IPX
809b Apple Talk
如果协议类型字段取值为0000-05dc(十进制的0-1500)，则该帧就不是Ethernet V2(ARPA)类型了，而是下面讲到的三种802.3帧类型之一；Ethernet可以支持TCP/IP，Novell IPX/SPX，Apple Talk Phase I等协议；RFC 894定义了IP
报文在Ethernet V2上的封装格式；
在每种格式的以太网帧的开始处都有64比特（8字节）的前导字符，如图所示。
其中，前7个字节称为前同步码（Preamble），内容是16进制数0xAA，最后1字节为帧起始标志符0xAB，它标识着以太网帧的开始。
前导字符的
作用是使接收节点进行同步并做好接收数据帧的准备。
——PR：同步位，用于收发双方的时钟同步，同时也指明了传输的速率（10M和100M的时钟频率不一样，所以100M网卡可以兼容10M网卡），是56位的二进制数101010101010.....
——SD: 分隔位,表示下面跟着的是真正的数据,而不是同步时钟,为8位的10101011,跟同步位不同的是最后2位
是11而不是10.
——DA:目的地址,以太网的地址为48位(6个字节)二进制地址,表明该帧传输给哪个网卡.如果为FFFFFFFFFFFF,
则是广播地址,广播地址的数据可以被任何网卡接收到.
——SA:源地址,48位,表明该帧的数据是哪个网卡发的,即发送端的网卡地址,同样是6个字节.
----TYPE：类型字段，表明该帧的数据是什么类型的数据，不同的协议的类型字段不同。
如：0800H 表示数据为IP包，0806H 表示数据为ARP包，814CH是SNMP包,8137H为IPX/SPX包，（小于0600H的值是用于IEEE802
的，表示数据包的长度。
）
----DATA：数据段，该段数据不能超过1500字节。
因为以太网规定整个传输包的最大长度不能超过1514字节。
（14字节为DA，SA，TYPE）
----PAD：填充位。
由于以太网帧传输的数据包最小不能小于60字节, 除去（DA，SA，TYPE 14字节），还必须传输46字节的数据，当数据段的数据不足46字节时，后面补000000.....(当然也可以补其它值)
----FCS:32位数据校验位.为32位的CRC校验,该校验由网卡自动计算,自动生成,自动校验,自动在数据段后面填
入.对于数据的校验算法,我们无需了解.
----事实上,PR,SD,PAD,FCS这几个数据段我们不用理它,它是由网卡自动产生的,我们要理的是
DA,SA,TYPE,DATA四个段的内容.
----所有数据位的传输由低位开始(但传输的位流是用曼彻斯特编码的)
----以太网的冲突退避算法就不介绍了,它是由硬件自动执行的.
DA+SA+TYPE+DATA+PAD最小为60字节,最大为1514字节.
----以太网卡可以接收三种地址的数据,一个是广播地位,一个是多播地址(我们用不上),一个是它自已的地址.但网
卡也可以设置为接收任何数据包(用于网络分析和监控).
----任何两个网卡的物理地址都是不一样的,是世界上唯一的,网卡地址由专门机构分配.不同厂家使用不同地址段,同一厂家的任何两个网卡的地址也是唯一的.根据网卡的地址段(网卡地址的前三个字节),可以知道网卡的生产厂家.有些
网卡的地址也可以由用户去设定,但一般不需要.
3 Ethernet 802.3 raw帧格式
如图5所示，是Ethernet 802.3 raw类型以太网帧格式。
图5Ethernet 802.3 raw帧格式
在Ethernet 802.3 raw类型以太网帧中，原来Ethernet II类型以太网帧中的类型字段被"总长度"字段所取代，
它指明其后数据域的长度，其取值范围为：46-1500。
接下来的2个字节是固定不变的16进制数0xFFFF，它标识此帧为Novell以太类型数据帧。
4Ethernet 802.3 SAP帧格式
如图6所示，是Ethernet 802. 3 SAP类型以太网帧格式。
图6Ethernet 802. 3 SAP帧格式
从图中可以看出，在Ethernet 802.3 SAP帧中，将原Ethernet 802.3 raw帧中2个字节的0xFFFF变为各1个字节的DSAP和SSAP，同时增加了1个字节的"控制"字段，构成了802.2逻辑链路控制（LLC）的首部。
LLC提供了无连接（LLC类型1）和面向连接（LLC类型2）的网络服务。
LLC1是应用于以太网中，而LLC2应用在IBM SNA
网络环境中。
新增的802.2 LLC首部包括两个服务访问点：源服务访问点（SSAP）和目标服务访问点（DSAP）。
它们用于标识以太网帧所携带的上层数据类型，如16进制数0x06代表IP协议数据，16进制数0xE0代表Novell类型协议数据，16进制数0xF0代表IBM NetBIOS类型协议数据等。
常见SAP值：
0 Null LSAP [IEEE]
4 SNA Path Control [IEEE]
6 DOD IP [79,JBP]
AA SNAP [IEEE]
FE ISO DIS 8473 [52,JXJ]
FF Global DSAP [IEEE]
SAP值用以标志上层应用，但是每个SAP字段只有8bits长，而且其中仅保留了6比特用于标识上层协议，因此所能标识的协议数有限(不超过32种)；并且IEEE拒绝为某些重要的协议比如ARP协议定义SAP值(奇怪的是同时他们却定义了IP的SAP值)；因此802.3/802.2 LLC的使用有很大局限性；
至于1个字节的"控制"字段，则基本不使用（一般被设为0x03，指明采用无连接服务的802.2无编号数据格
式）。
5Ethernet 802.3 SNAP帧格式
如图7所示，是Ethernet 802. 3 SNAP类型以太网帧格式。
图7Ethernet 802. 3 SNAP帧格式
Ethernet 802. 3 SNAP类型以太网帧格式和Ethernet 802. 3 SAP类型以太网帧格式的主要区别在于：
●2个字节的DSAP和SSAP字段内容被固定下来，其值为16进制数0xAA。
●1个字节的"控制"字段内容被固定下来，其值为16进制数0x03。
●增加了SNAP字段，由下面两项组成：
◆新增了3个字节的组织唯一标识符（Organizationally Unique Identifier，OUI ID）字段，其值通常等于
MAC地址的前3字节，
◆增加了表示上层协议的类型
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；
不同厂商对这几种帧格式通常有不同的叫法，比如：
Frame Type Novel Cisco
Ethernet Version 2 Ethernet_II arpa
802.3 Raw Ethernet_802.3 novell_ether
IEEE 802.3/802.2 Ethernet_802.2 sap
IEEE 802.3/802.2 SNAP ETHERNET_SNAP snap。