以太網(wǎng)通信技術(shù)是非常重要的，我們對于以太網(wǎng)，應當具備充分的認識。其中，鏈路層是以太網(wǎng)中的一層架構(gòu)。為增進大家對以太網(wǎng)的認識，本文將對以太網(wǎng)鏈路層協(xié)議封裝格式予以介紹。如果你對以太網(wǎng)具有興趣，不妨和小編一起繼續(xù)往下閱讀哦。

以太網(wǎng)是現(xiàn)實世界中最普遍的一種計算機網(wǎng)絡。以太網(wǎng)有兩類：第一類是經(jīng)典以太網(wǎng)，第二類是交換式以太網(wǎng)，使用了一種稱為交換機的設備連接不同的計算機。經(jīng)典以太網(wǎng)是以太網(wǎng)的原始形式，運行速度從3~10 Mbps不等;而交換式以太網(wǎng)正是廣泛應用的以太網(wǎng)，可運行在100、1000和10000Mbps那樣的高速率，分別以快速以太網(wǎng)、千兆以太網(wǎng)和萬兆以太網(wǎng)的形式呈現(xiàn)。以太網(wǎng)的每個版本都有電纜的最大長度限制(即無須放大的長度)，這個范圍內(nèi)的信號可以正常傳播，超過這個范圍信號將無法傳播。為了允許建設更大的網(wǎng)絡，可以用中繼器把多條電纜連接起來。中繼器是一個物理層設備，它能接收、放大并在兩個方向上重發(fā)信號。

以太網(wǎng)數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡介質(zhì)上傳輸需要遵循一定的機制，其中CSMA/CD介質(zhì)訪問控制機制約定了以太網(wǎng)在傳輸數(shù)據(jù)時，兩幀之間需要等待一個幀間隙時間(IFG或IPG)，為以太網(wǎng)接口提供了幀接收之間的恢復時間，該恢復時間最小值為傳輸96bit所花費的時間，對于10M線路，該時間為9.6uS，100M線路為960nS，1G的線路為96nS。同時以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀在傳輸時還需要有7byte的前導字段和1byte的定界符。因此以太網(wǎng)數(shù)據(jù)在傳輸過程中是由以下部分組成的：7byte(前導)+1byte(定界符)+以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀+12byte(IPG)。

在全雙工工作模式下，如果CSMA/CD介質(zhì)訪問控制機制發(fā)現(xiàn)傳輸沖突時，則會放棄當前幀發(fā)送，改為發(fā)送一個48比特的噪聲幀。

其中以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀限制為最小長度為64byte，最大長度為1518byte，其格式為：6byte(目的MAC地址)+6byte(源MAC地址)+2byte(類型字段)+數(shù)據(jù)字段+4byte(FCS校驗字段)。其中幀類型字段標識其后的數(shù)據(jù)類型。

這里值得注意的是區(qū)分Ethernet II幀格式和802.3幀格式的不同，我們有時可能會混用了這兩個術(shù)語。

Ethernet II幀是最常見的一種以太網(wǎng)幀格式，也是今天以太網(wǎng)的事實標準，由DEC，Intel和Xerox在1982年公布標準，Ethernet II可以支持TCP/IP，Novell IPX/SPX，Apple Talk Phase I等協(xié)議，其比較常見的類型字段為：0X0800(IP幀)，0X0806(ARP請求/應答幀)，0X8035(PARP請求/應答幀)，0X8137(Novell IPX)，0X809b(Apple Talk)。RFC 894定義了IP報文在Ethernet II上的封裝格式。

802.3幀將Ethernet II幀頭中的類型字段替換為幀長度字段(取值范圍為0X0000-0X05dc，不包括CRC檢驗碼)，因此對于接收到的幀，如果類型字段取值范圍為0X0000-0X05dc，則可以判斷其為802.3幀，而非Ethernet II幀。其中RAW 802.3是1983年Novell發(fā)布Netware/86網(wǎng)絡套件時采用的私有以太網(wǎng)幀格式，只支持IPX/SPX一種協(xié)議;802.3/802.2 LLC是IEEE 公布的正式802.3標準，它加入了3byte的LLC字段， 其中SAP值用以標志上層應用，每個SAP字段為8bits，其中只有6bit用于標識上層協(xié)議，因此所能標識的協(xié)議數(shù)不超過32種，導致802.3/802.2 LLC的使用有很大局限性;802.3/802.2 SNAP是IEEE為保證在802.2 LLC上支持更多的上層協(xié)議同時更好的支持IP協(xié)議而發(fā)布的標準，在802.3/802.2 LLC基礎上添加了5byte的SNAP字段，從而使其可以標識更多的上層協(xié)議類型，OUI字段用于代表不同的組織(一般置為0)，在802.3/802.2 SNAP基礎上RFC1042定義了IP報文在802.2網(wǎng)絡中的封裝方法和ARP協(xié)議在802.2 SANP中的實現(xiàn)。

目前實際環(huán)境中大多數(shù)TCP/IP設備都使用Ethernet II格式的幀，它采用了RFC 894的實現(xiàn)標準。從上述幀格式中可以看出，Ethernet II格式幀數(shù)據(jù)段的長度限制在46byte-1500byte之間，當數(shù)據(jù)段長度小于46個字節(jié)時，加填充字段(PAD)補足。Ethernet II和802.3對數(shù)據(jù)幀的長度限制，其最大值分別是1500和1492字節(jié)，這一特性稱作最大傳輸單元(MTU)。

在TCP/IP協(xié)議族中，鏈路層主要有三個目的：(1)為IP模塊發(fā)送和接收IP數(shù)據(jù)報;(2)為ARP模塊發(fā)送ARP請求和接收ARP應答;(3)為RARP發(fā)送RARP請求和接收RARP應答。

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