以太网封装及vlan封装类型
以下是各种封装:
- 以太网II封装:
以太网技术的基础是以太网帧,也作标准以太网帧,也称为ARPA,即以太网II帧(最初的以太网II标准也称为DIX,由Digital,Intel和Xerox三家发起公司的首字母拼合而成)。帧格式如下:
图1:以太网II报文格式
下面解释以太网II帧中的各个字段:
· Preamble—也作“Syncword”,用来同步。(在这里为10101010)
· Des-MAC—此目的地址可以是广播地址0xFFFFFFFFFFFF;可以是基于目的节点MAC地址的特定的48比特的单播地址;或者多播地址。此MAC地址可以从协议同步期间消息的源地址字段中找到。
· Sou-MAC—此源地址是发送方的48比特的MAC地址。
· Type—即“以太网类型”,此字段用于识别上层协议。(详见下文)
· Payload—负载,即数据,包含了封装的数据(如:IP分组)。以太网II的数据有效长度范围是46~1500字节。
· FCS—此字段包含32比特的循环冗余校验(Cyclic Redundancy Check,CRC)值,用来校验损坏的帧。
最初的以太网II帧格式有一些缺陷。为了允许冲突检测,10Mbits/s以太网要求分组大小最小为64字节。这就意味着如果帧长达不到标准就必须用0来填充短帧。因此,上层协议需要包含一个“长度”字段来将实际数据与填充值区分开来。
幸运的是,为“以太网类型”字段所分配的值—0x0600XNS(施乐)、0x0800IP(Internet协议)和0x6003DECNET—总是大于十进制值1500(0x05DC)这一最大帧长度。所以IEEE的802委员会对这一任务的解决方案提供了一个标准,即802.3。此方法通过以长度两个8位组的“类型/协议”字段代替同样两个8位组的“以太网类型”字段。从而将以太网II帧与802.3帧区分开来。具体如下:
· 如果此字段值大于十进制值1500,则此字段表示以太网类型,且是类型II。
· 如果此字段值小于等于十进制值1500,则此字段表示长度,且是802.3。(相见2. IEEE 802.3 LLC封装中的描述)
· Preamble—同以太网II帧。(此为10101011)
· Len—即“长度”字段,此处为以太网II帧中“以太网类型”字段的替换,表示帧的长度,但是不包括前同步码(Preamble)、FCS、目的和源MAC地址以及长度字段本身等字段。
· DSAP—(Destination Service Access Point,目标服务接入点)字节,8位比特。当此值为0xAA时,表示子网访问协议(Subnetwork AccessProtocol,SNAP)。
· Payload—同以太网II帧。802.3LLC的数据有效长度范围是43~1497字节。
· Payload—同802.3LLC帧。802.3SNAP的数据有效长度范围是38~1492字节。
802.1Q 的首部并非实际封入原始帧中,而是以太网II帧里,在原始帧里的MAC源地址字段与“以太网类型”字段之间添加一个32位元的域(field)。
· 802.1Q Header—表示了这是一个VLAN的帧,保存了VLAN的信息。(详见下文)
· Payload—同以太网II帧。数据有效长度范围是46~1500字节。
· TCI—标签控制信息(Tag Control Information,TCI):长度为2字节,包含有PCP、CFI和VID3个字段。
双重标记(IEEE 802.1AD),也叫作QinQ,对于互联网服务提供商(ISP)是非常有用的。它允许已被打上VLAN标签的混合数据从客户端送出时ISP仍然可以在内部使用VLAN。
· 802.1Q InnerTag—内部标签,格式同IEEE 802.1Q头部。
· Payload—同以太网II帧。数据有效长度范围是46~1500字节。
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