MAC帧格式分析与应用
ieee 802.11系列标准中mac帧的数据帧功能
ieee 802.11系列标准中mac帧的数据帧功能IEEE 802.11系列标准，也称为Wi-Fi标准，定义了无线局域网（WLAN）的媒体访问控制（MAC）层和物理层协议。
在MAC层，802.11标准定义了多种类型的帧，用于实现无线网络的通信和控制功能。
其中，数据帧是用于传输数据的一种帧类型。
数据帧在802.11 MAC层中起到了核心的作用。
其主要功能包括以下几点：数据传输：数据帧的主要功能是传输数据。
在无线网络中，数据帧用于在各个设备之间发送和接收数据。
当一个设备需要向另一个设备发送数据时，它会构造一个数据帧，并将数据放入帧的载荷中，然后发送该帧。
确认机制：为了确保数据的可靠传输，802.11引入了确认机制。
当接收设备成功接收到一个数据帧后，它会发送一个确认帧（ACK帧）给发送设备，表示数据已成功接收。
如果发送设备在一定时间内未收到确认帧，它会重新发送数据帧，直到收到确认或达到重传次数上限。
流量控制：802.11标准使用了一种叫做“帧间间隔”（Interframe Spaces, IFS）的机制来控制流量。
当一个设备发送完一个数据帧后，它必须等待一段IFS时间后才能发送下一个帧。
这样可以确保网络中的所有设备都有公平的机会访问媒体，避免冲突和拥塞。
服务质量：802.11标准通过引入多种服务等级（Service Classes）和访问类别（Access Categories），支持不同类型的数据传输需求和服务质量（QoS）。
例如，语音和视频流通常需要更低的延迟和更高的可靠性，而文件下载则对带宽要求更高。
通过不同的访问类别和调度机制，802.11 MAC 层可以满足这些不同的服务质量需求。
安全性：802.11标准支持多种安全协议和技术，如WEP、WPA、WPA2等，以确保数据帧在传输过程中的安全。
这些安全协议提供了加密和认证功能，可以保护数据帧的内容不被窃取或篡改。
综上所述，IEEE 802.11系列标准中的数据帧功能是实现无线局域网中高效、可靠、安全的数据传输的关键。
第4章 帧格式
第4章帧格式MAC接收到MSDU后，在其头、尾加合适信息，成为MPDU然后发出MPDU (MAC protocol Data Unit) 成为帧4.1 MAC帧格式MAC头部4.1 MAC帧格式4.1.1 帧控制域154.1 MAC帧格式4.1.1 帧控制域协议版本号＝0，802.11b标准值＝增加，802.11b改版或旧版不兼容类型：帧类型子域子类型：子类型子域（控制、数据、管理） 输入分发系统控制子域DSDS＝1，当类型为“数据”：STA→AP →数据→该帧→DSDS＝0，其他类型输出分发系统DS控制子域DS＝1，当类型为“数据”，该帧从DS发出去DS＝0，其他类型4.1 MAC帧格式4.1.1 帧控制域多段控制子域（标志）标志＝1，数据类，管理类，MSDU或MMPDU有后继分段要传送标志＝0，其他类重传标志标志＝1，数据类，管理类，以前传输过的帧重传标志＝0，其他类型功率管理子域域＝1，该STA工作于节能模式域＝0，该STA工作于活动模式4.1 MAC帧格式4.1.1 帧控制域更多数据控制子域域＝1，至少还有另一个被缓存的MSDU或MMPDU需同一个STA传输域＝0，其他帧WEP控制子域WEP＝1，用WEP加密算法对帧进行处理，而且仅数据类和管理类WEP＝0，其他帧顺序控制子域域＝1，数据类帧包括MSDU，且正在使用严格序列服务类发送该数据域＝0，其他帧4.1 MAC 帧格式4.1.2 持续时间/ID 号域表持续时间/ID 号域的编码保留值2008－1638311节能轮询帧中的关联识别码1－200711保留值011保留值1－1638301在CFP 期间发送的帧的值为固定值001持续时间长度值0－327670用途Bit 13-0Bit 14Bit 15其中，CFP (contention-Free period)，无竞争期间该域＝固定值32768，即B 15＝1，2144.1 MAC帧格式4.1.3 地址域4个地址，分别表示BSSID、SA、DA、TA&RA主要SA、DA (Source Address, Destination Address)另外定义TA、RA、BSSIDTA 发送地址RA(Receive Address) 接收地址BSSID (Basic Service Set Identification)基本服务集识别码 地址域接收机地址在“地址1”CTS和ACK接收机地址“地址2”CTS：Clear To Send 允许发送ACK：Acknowledgement 应答每个地址域48Bits4.1 MAC帧格式4.1.3 地址域地址分类单播地址：对应特定站点组播地址：多目标地址，对应一个，多个站点 组播地址分类多目标组地址：高层相关地址，代表一组广播地址：一个所有局域网所有站点集全“1”目的地址= 广播地址4.1 MAC帧格式4.1.3 地址域4.1.3.1 基本服务集识别码（BSSID）基本服务集识别码BSSID：Basic Service Set Identification48位为每一个BSS确定唯一地址在基础性BSS中，地址1=BSS中AP的STA所用MAC地址位数4.1 MAC帧格式4.1.3 地址域4.1.3.2 源地址（SA）域源地址SA （source address)单独的MAC地址识别发送帧所含MSDU的MAC实体 I/G=04.1 MAC帧格式4.1.3 地址域4.1.3.3 目的地址(DA)域目的地址DA（destination address)识别一个或多个MAC实体，这些实体为帧实体所含MSDU的最终接受体4.1 MAC帧格式4.1.3 地址域4.1.3.4 接收地址(RA)域包含一个（一组）地址识别WM (Wireless Medium)无线媒介上传输帧实体域所含信息预定中间接收STA4.1 MAC帧格式4.1.3 地址域4.1.3.5 发送方地址(TA)域一个单独的MAC地址识别刚发送帧实体MPDU的STA4.1 MAC 帧格式1.4 顺序控制位数位数：：4Bits 12Bits顺序控制域4.1 MAC帧格式4.1.4 顺序控制4.1.4.1帧序列号表示一个MSDU或MMPDU的帧序列号STA发送的每个MSDU或MMPDU被分配一个序列号序列号由计数器产生4.1 MAC帧格式4.1.4 顺序控制4.1.4.2 分段序列号表示一个MSDU或MMPDU每个分段的序列号分段号由计数器产生4.1 MAC帧格式4.1.5帧实体与帧类型、子类型相关的数据或管理信息 4.1.6 帧校验序列(FCS)FCS：Frame Check Sequence针对头部和实体生成的32位循环冗余码生成多项式G=X32+X26+X23+X22+X16+X12+X11+X10+X8+X7+X5+X4+X+14.2 帧格式类型4.2.1 控制帧请求发送帧（RTS）允许发送帧（CTS）应答认可帧（ACK）节能轮询控制帧（PS_Poll）无竞争结束控制帧（CF_End）带确认信息的无竞争结束控制帧（CF_End_ACK)4.2 帧格式类型4.2.2 数据帧MAC头部数据帧4.2 帧格式类型4.2.2 数据帧地址域内容取决于“输入DS”，“输出DS”分发系统数据帧地址域内容4.2 帧格式类型4.2.3 管理帧MAC头部。
MAC帧格式SNAP和DIXv2
MAC帧格式SNAP和DIXv2EthernetⅡ/ETHERNET 802.3 IEEE802.2.SAP/SNAP的区别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)：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 IP0806 ARP8137 Novell IPX809b 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；Ethernet_II中所包含的字段：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。
实验3-以太网MAC帧分析
实验3 以太网MAC 帧分析1．实验目的1.理解以太网MAC 地址2.学习并分析以太网MAC 帧格式的结构、含义2．实验设备与环境1．Ethereal 网络分析软件2．实验文件“计算机网络－实验文件”3．相关知识在局域网中，每个网络设备具有唯一的硬件地址又称为物理地址，或 MAC 地址， 它是固化在网卡的ROM 上的48位数字，如1A-24-F6-54-1B-0E 、00-00-A2-A4-2C-02。
网卡从网络上每收到一个 MAC 帧就首先用硬件检查 MAC 帧中的 MAC 地址，如果是发往本站的帧则收下，然后再进行其他的处理。
否则就将此帧丢弃，不再进行其他的处理。
“发往本站的帧”包括以下三种帧：单播(unicast)帧（一对一）广播(broadcast)帧（一对全体）多播(multicast)帧（一对多）如下的图1 是以太网 V2 MAC 帧格式图1以太网V2 的 MAC 帧格式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。
FCS 字段 4 字节，用于帧的校验。
2．以太网MAC 帧格式的结构和含义的分析打开文件“计算机网络－实验文件”，这是一个网络通信记录，详细记录了分组的序号、相对时间、源地址、目标地址、协议类型、内容，如图1是对第26个分组的详细信息。
在协议框内，分别显示了该分组的各层协议：接口层以太网协议(eth)、arp地址解析协议。
图1 第26个分组MAC帧格式的结构和含义图中的Frame 26为例，可以发现该MAC帧是一个广播帧broadcast，目标address是ff:ff:ff:ff:ff:ff，源地址是00 25 11 4e 02 34 ，帧类型是地址解析协议ARP（0806），ff:ff:ff:ff:ff:ff是广播地址。
图2 第27个分组MAC帧格式的结构和含义第27个分组数据字段的长度小于46 字节，在数据字段的后面加入整数字节的填充字段Trailer，以保证以太网的MAC 帧长不小于64 字节（含FCS）。
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。
ieee 802.11系列标准中mac帧的类型
IEEE 802.11系列标准中MAC帧的类型是无线网络通信中的重要组成部分。
它们对于无线网络的数据传输起着至关重要的作用，并且对于网络的性能和安全性都有着直接影响。
在本文中，我将对IEEE 802.11系列标准中MAC帧的类型进行全面评估，并探讨它们在无线网络通信中的作用和意义。
我们需要了解IEEE 802.11系列标准中MAC帧的类型都有哪些。
根据标准，MAC帧可以分为管理帧、控制帧和数据帧三种类型。
管理帧主要用于网络的管理和控制，包括对网络的加入、退出和定位等操作；控制帧用于控制数据帧的传输和接收，包括对数据传输的确认和重传等控制操作；数据帧则用于实际的数据传输，包括对数据的传输、接收和处理。
这三种类型的MAC帧共同组成了无线网络通信中的基本框架，为无线网络的正常运行提供了基本保障。
在实际的无线网络通信中，这些MAC帧的类型起着非常重要的作用。
管理帧通过对网络的管理和控制，保证了无线网络的正常运行和稳定性；控制帧则通过对数据传输的控制，保证了数据的可靠传输和接收；数据帧则完成了实际的数据传输，保证了用户数据的正常传输和处理。
这三种类型的MAC帧共同构成了无线网络通信的基本框架，为无线网络的正常运行提供了基本保障。
从技术的角度来看，这三种类型的MAC帧又分别具有不同的技术特点和应用场景。
管理帧主要用于网络配置和管理，包括网络的加入、退出和定位等操作，对于网络的正常运行和稳定性至关重要；控制帧则负责对数据传输的控制和调度，包括对数据传输的确认和重传等控制操作，对于保证数据传输的可靠性和稳定性至关重要；数据帧则进行实际的数据传输，完成用户数据的正常传输和处理，对于用户的数据通信至关重要。
除了技术特点外，这三种类型的MAC帧还对无线网络的性能和安全性有着直接影响。
管理帧的稳定和可靠性直接影响着网络的正常运行和稳定性；控制帧的稳定和可靠性直接影响着数据传输的可靠性和稳定性；数据帧的稳定和可靠性则直接影响着用户数据通信的质量和稳定性。
MAC帧格式分析实验
实验MAC帧格式分析
姓名：学号：班级：
实验要求：
1、写出自己主机的IP地址和MAC地址
例如：
IP：192.168.1.110
MAC地址：00-23-54-d8-ca-69
2、下载网络数据包抓捕工具软件，安装之后，进行数据包抓捕操作。
对数据帧格式进行分析。
（多使用几个抓捕工具软件进行实验操作）
例如：“Ethereal”软件、“Commview”软件、“Sniffer”软件等。
（可以用其他的软件）
简要分析：（用十六进制和十进制表示出来）
源MAC地址：
目的MAC地址：
源IP地址：
目的IP地址：
数据包其他信息。
3、改变自己的MAC地址，进行再次数据包抓捕，并进行帧格式分析。
例如：MAC地址改变为00-25-69-AB-21-34。
4、用无线上网方式（包括无线路由器WiFi方式或者3G方式），进行数据包抓捕，并分析数据帧格式。
5、看看能不能改变MAC地址，再次进行数据包抓捕，并进行帧格式分析。
6、可以试试对应不同的网络应用（文本文件、多媒体文件等），进行数据包抓捕，数据帧格式分析。
同学们做完实验测试之后，把做好的实验结果，发到邮箱：wlxyshiyan@。
邮件要求：
主题：学号，姓名，班级。
附件：包括使用的软件包和数据帧格式结果。
（附件为以学号，姓名，班级命名
的压缩文件）。
计算机网络实验报告3以太网链路层帧格式分析
南昌航空大学实验报告2019年 5月 2日课程名称：计算机网络与通信实验名称：以太网链路层帧格式分析班级：学生姓名：学号：指导教师评定：签名：一．实验目的分析Ethernet V2标准规定的MAC层帧结构，了解IEEE802.3标准规定的MAC层帧结构和TCP/IP的主要协议和协议的层次结构。
二．实验内容1.在PC机上运行WireShark截获报文，在显示过滤器中输入ip.addr==(本机IP地址)。
2.使用cmd打开命令窗口，执行“ping 旁边机器的IP地址”。
3.对截获的报文进行分析：（1）列出截获报文的协议种类，各属于哪种网络？（2）找到发送消息的报文并进行分析，研究主窗口中的数据报文列表窗口和协议树窗口信息。
三．实验过程局域网按照网络拓扑结构可以分为星形网、环形网、总线网和树形网，相应代表性的网络主要有以太网、令牌环形网、令牌总线网等。
局域网经过近三十年的发展，尤其是近些年来快速以太网（100Mb/s）、吉比特以太网（1Gb/s）和10吉比特以太网（10Gb/s）的飞速发展，采用CSMA/CD（carrier sense，multiple access with collision detection）接入方法的以太网已经在局域网市场中占有绝对的优势，以太网几乎成为局域网的同义词。
因此，本章的局域网实验以以太网为主。
常用的以太网MAC帧格式有两种标准，一种是DIX Ethernet V2标准，另一种是IEEE802.3标准。
1. Ethernet V2标准的MAC帧格式DIX Ethernet V2标准是指数字设备公司（Digital Equipment Corp.）、英特尔公司（Intel corp.）和Xerox公司在1982年联合公布的一个标准。
它是目前最常用的MAC帧格式，它比较简单，由5个字段组成。
第一、二字段分别是目的地址和源地址字段，长度都是6字节；第三字段是类型字段，长度是2字节，标志上一层使用的协议类型；第四字段是数据字段，长度在46~1500字节之间；第五字段是帧检验序列FCS，长度是4字节。
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IEEE 802.3 MAC帧格式的分析与应用摘要本文介绍了IEEE802．3标准中规定的两种以太网帧格式，基本帧格式和扩展帧格式。
得出以下结论，IEEE802.3-2005基本帧格式，主要由前导、SDF、DA、SA、Length/Type、DATA、Pad、FCS等8部分组成，还可增添4字节的扩展部分，其总长度为64-1518字节。
扩展帧格式在基本帧格式上增加了“802.1Q TAG”类型和TCI字段，可实现对用户优先级和VLAN加标帧的控制。
关键词 IEEE 802.3 基本帧格式扩展帧格式Abstract This essay introduces two different kinds of Ethernet MAC frame,the basic and Q-tagged. We concluded that,the basic MAC frame of IEEE 802.3-2005,whose length is 64-1518 bytes, are mainly consisted of by 8 parts,including Preabmle, SDF,DA,SA,Length/Type,Data,Pad,FCS, and additional part,sized 4 bytes. While, the Q-tagged frame adds another two parts on the bisas of the basic one, that is ‘802.1Q TAQ’ and ‘TCI’, whose fuction are dividually to control the VLAN Tagged Frame and the user’s priority.Keyword IEEE 802.3 Basic Frame Q-tagged Frame1．前言IEEE 802．3又叫做具有CSMA～CD(载波监听多路访问／冲突检测)的网络。
CSMA/CD是IEEE802．3采用的媒体接入控制技术，或称为介质访问控制技术。
因此，IEEE 802．3是以“以太网”为技术原型，本质特点是采用CSMA／CD的介质访问控制技术。
IEEE 802．3协议标准系列中，数据链路层包括逻辑链路控制(LLC)子层和媒体访问控制(MAC)子层。
其中MAC位于LLC和物理层之间，它使LLC适应于不同的媒体访问技术和物理媒体。
MAC单独作为一个子层，就不会因为媒体访问方法改变而影响较高层次的协议。
MAC由数据拆装和媒体访问管理两个模块组成，完成数据帧的封装、解封、发送和接收功能。
下图描述的就是千兆以太网的实际模型。
图1 千兆以太网的实际模型Ethernet上发送的的数据是按一定格式进行的，并将此数据格式称为帧。
帧是一系列标准化的数据位，是以太网系统的核心部件，以太网站点采用发送信息帧的方式进行通信，帧是网络通信的基本单元，节点间发送任何信息，都要将内容放在帧的有效部分当中，通过一个或多个帧进行传送。
节点之间可靠的帧传输不仅是相互通信的保障，通过帧的传输还可以实现对网络的控制等各种功能。
帧结构的目的是提供一种封装来承载数据。
帧的基本结构是由原始的DEC．Intel．Xerox(DIX)以太网标准定义的，最后由IEEE 802．3X提出官方标准。
下面将对两种MAC帧，包括基本帧结构和扩展帧结构及应用进行具体的分析。
2. 基本帧结构从1998编辑版开始，802.3标准对MAC帧的结构作了重大的变化，增添了扩展帧，基本的帧格式也有了意义重大的变化。
如图2是802.3-2005中基本帧格式。
图2 802.3-2005基本帧格式2.1前导码处于mac帧开始处的字段为前导码字段，由7个字节组成。
其功能是使接收器建立比特同步。
编码形式为多个“1”或“0”交替构成的二进制序列,最后一比特为“0”。
在这种编码形式下，经过曼彻斯特编码后为一周期性方波。
图3 前导码2.2 帧首定界符(sfd)帧首定界符(sfd)是man帧的第2个字段,其编码形式为“10101011”序列，长度刚好为一个字节。
该字段的功能是指示一帧的开始。
2.3 目的地址字段(da)和源点地址(sa)目的地址字段(da)为第3个字段，长度为6个字节。
该字段用来指出帧要发住的工作站。
源点地址(sa)处于终点地址字段之后,其长度也为6个字节。
该字段功能是指示发送该帧的工作站地址。
每个地址字段如图4所示。
图4 地址格式a)每个地址字段都是48比特长度。
尽管IEEE802指定可用16位或者48位比特地址，但IEEE802.3的实现没有使用16位比特地址。
因此16位比特地址特别地被这个标准排除了。
b)第一位(LSB)将用于目的地址字段作为地址类型标志位用于识别目的地址是单地址还是组地址。
如果这位是0，标识单地址；如果是1，标识组地址，组地址则可以是0个，1个，多个或者全部连接在LAN上的网络站。
源地址字段中第一位保留或设置为0。
c)第二位将用于区别局部或全局可管理地址。
对全局可管理(U)地址，这一位设为0。
如果一个地址是局部可管理的，这一位设为1。
注意的是，对广播地址而言，这一位仍然是l。
d)地址中字节位序。
以太网同大多数数据通信系统一样，传输一个字节的顺序是从最低有效位到最高有效。
一般二进制数字最低位写在最左边，而最高位写在最右边，这被称为小端形式或正规形式。
一个字节可以写成两个十六进制数字，第一个数字(最左边)是最高位数字，第二个(最右边)是最低位数字。
例如，6字节域：08.OO.60.01.ZC.4A 将按以下顺序从左向右串行发送：00010000—00000000—00000110一10000000—00110100—010100102.4 长度/类型字段长度/类型字段为第5个字段，其长度为2个字节，长度／类型字段具有两种意义中的一种。
如果这个字段的值小于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。
但是如果这个字段的值大于1518，它就定义使用因特网服务的上层协议。
长度域：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。
2.5 MAC客户数据字段MAC客户数据字段是帧要载携的用户数据，该数据有46-1500字节长，由llc子层提供或接收。
如下图5如示。
图5 MAC客户数据格式其中，DSAP(1字节)表示目的服务访问点，指出MAC帧的数据应上交给哪一个协议，SSAP(1字节)表示源服务访问点，指出该MAC帧是从哪一个协议发送过来的，另外还有1或2字节的控制字段。
此三部分构成LLC帧的首部三个字段。
2.6 填充(pad)字段填充(pad)字段紧接的MAC客户数据字段之后，包含一个n字节序列，它们可以是任意值，允许所有数据对传输的帧是透明的。
当MAC客户数据字段的长度小于46字节时，则应加以填充(内容不限)，这样，整个MAC帧(包含14字节首都和四字节尾部)的最小长度是64字节或512bit。
数据字段的长度不能超过标准指定的最大值1500字节。
2.7 帧检验序列(fcs)帧检验序列(fcs)处于帧的最后，其长度为32比特，用于检验帧在传输过程中有无差错。
FCS是在传输之前，在DA、SA、长度／类型和数据+填充字段上生成的。
将传输的FCS值与新的FCS 值比较，而新值是在接收该帧时计算得到的。
这提供对DA 、SA 、长度／类型、数据+填充及帧校验序列(FCS)字段的差错检测。
目前，采用使用CRC-32计算产生。
生成多项式: 3226232216121187542()1G x xx x x x x x x x x x x x =+++++++++++++ 2.8 无效的MAC 帧格式802.3标准规定凡出现下列情况之—的即为无效的MAC 帧：(1)MAC 客户数据字段的长度与长度字段的值不—致；(2)帧的长度不是整数个字节；(3)当收到的帧检验序列FCS 查出有差错。
(4)收到的帧的MAC 客户数据字段的长度不在46～1500字节之间。
对于检查出的无效MAC 帧就简单地丢弃，以太网不负责重传丢失的帧。
为什么长度不够的帧就是无效帧呢？这是因为，CSMA/CD 协议的一个要点就是当发送站正在发送时，若检测到碰撞则立即中止发送，然后推后一段时间后再发送。
如果所发送的帧太短，还没有来得及检测到碰撞就已经发送完了．那么就无法进行碰撞检测．因而就会使CSMA/CD 协议变得没有意义。
因此，所发送的帧的最短长度应当要保证在发送完毕之前，必须能够检测到可能最晚来到的碰撞信号。
这段时间就是以太网的两倍端到端往返时延。
在802.3标准中，这段时间取为51.2us ， 对于10M Bit/s 速率的以太网，这段时间可以发送512bit 。
这样就得出了MAC 帧的最短长度为512bit ，或64字节。
在接收端，凡长度不够64字节的帧就都认为是应当弃的无效帧。
MAC 子层的标准还规定了帧间最小间隙为9.6us ，相当于96bit 的发送时间。
这就是说，一个站在检没到总线开始空闲后，还要等待9.6us 才能发送数据，这样做是为了使刚刚收到数据帧的站接收缓存来路及清理做好接收下一帧的准备3.扩展帧结构802.3中的扩展帧最早出现在IEEE 802.3ac-1998（VLAN 的加标的帧扩展）中。
802.3ac 根据8021.1Q-1998标准中关于VLAN 加标帧的扩展对以太帧作了相应的扩展。
图6是802.3-2005版中的扩展帧格式图6 IEEE802.3-2005扩展帧格式扩展帧最为重要的更动是在以太类型字段中新增加了一种“820.1Q TAG ”类型，并可以引伸出作用层次性的构造方法继续扩展MAC 帧的概念。
TCI 字段包含3 个子字段:1) 用户优先级：长度为3 位，可以表示8个优先级，瓢帧中封装的MAC 客户数据的优先级。
优先级“000”最低，“111”最高。
2)CFI“规范格式指示器，长度为1位，指示MAC地址信息是否是“规范格式”。
3)VID：VLAN标识（VLAN Identifier），长度为12位，取值为0~4095，通常称为“VLAN号”，是VLAN的基本标识符。
其余各部分的结构与功能都和基本帧结构相同，不再赘述。
4.结论以太网的帧的演进最主要的两个变化是：一是重用了以太类型字段，允许在帧中封闭各种类型的高层数据，为802.3的MAC子层增加了多重服务访问点，使多种高层可以直接访问MAC 子层与层次性的帧格式扩展类型，最重要的是使得IP协议可以很方便地直接访问802.3规范的MAC层。