以太网的mac层及局域网扩展.pptx

1. 以太网的 MAC 层 802委员会将局域网的数据链路层拆分为LLC（Logical Link Control）子层和MAC（Media Access Control）子层。与接入到传输媒体相关的内容都放在MAC子层，而LLC子层则与传输媒体无关。20世纪90年代后，随着以太网在局域网市场取得垄断地位，LLC子层（802.2标准）的作用已经不大了，许多厂商生产的网卡上就仅装有MAC协议而没有LLC协议。因此，暂时不考虑LLC子层。MAC 层的硬件地址MAC 层的硬件地址在局域网中，硬件地址又称为物理地址，或 MAC 地址。 802 标准所说的“地址”严格地讲应当是每一个站的“名字”或标识符。 但鉴于大家都早已习惯了将这种 48 位的“名字”称为“地址”，所以本书也采用这种习惯用法，尽管这种说法并不太严格。IEEE 的注册管理机构 RA 负责向厂家分配地址字段的前三个字节(即高位 24 位)。地址字段中的后三个字节(即低位 24 位)由厂家自行指派，称为扩展标识符，必须保证生产出的适配器没有重复地址。一个地址块可以生成224个不同的地址。这种 48 位地址称为 MAC-48，它的通用名称是EUI-48。“MAC地址”实际上就是适配器地址或适配器标识符EUI-48。适配器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）MAC 帧的格式 常用的以太网MAC帧格式有两种标准 ：DIX Ethernet V2 标准IEEE 的 802.3 标准最常用的 MAC 帧是以太网 V2 的格式。IP 数据报字节46 ~的地址源地址类型数 据FCS插入8 字节7 字节1 字节…10101010101010 10101010101010101011帧开始定界符前同步码以太网 V2 的 MAC 帧格式在帧的前面插入的 8 字节中的第一个字段共 7 个字节，是前同步码，用来迅速实现 MAC 帧的比特同步。第二个字段是帧开始定界符，表示后面的信息就是MAC 帧。 IP 层MAC 层物理层MAC 帧为了达到比特同步，在传输媒体上实际传送的要比 MAC 帧还多 8 个字节IP层字节46 ~P 数据报MAC 帧目的地址源地址类型数 据FCSMAC层插入以太网 MAC 帧物理层8 字节7 字节1 字节…10101010101010 10101010101010101011帧开始定界符前同步码以太网的 MAC 帧格式IP 数据报字节46 ~的地址源地址类型数 据FCS以太网 V2 的 MAC 帧格式目的地址字段 6 字节IP 层MAC 层物理层MAC 帧IP 数据报字节46 ~的地址源地址类型数 据FCS以太网 V2 的 MAC 帧格式源地址字段 6 字节IP 层MAC 层物理层MAC 帧IP 数据报字节46 ~的地址源地址类型数 据FCS以太网 V2 的 MAC 帧格式类型字段用来标志上一层使用的是什么协议，以便把收到的 MAC 帧的数据上交给上一层的这个协议。 类型字段 2 字节IP 层MAC 层物理层MAC 帧IP 数据报字节46 ~的地址源地址类型数 据FCS以太网 V2 的 MAC 帧格式数据字段的正式名称是 MAC 客户数据字段最小长度 64 字节 ? 18 字节的首部和尾部 = 数据字段的最小长度 数据字段 46 ~ 1500 字节IP 层MAC 层物理层MAC 帧IP 数据报字节46 ~的地址源地址类型数 据FCS以太网 V2 的 MAC 帧格式当传输媒体的误码率为 1?10?8 时，MAC 子层可使未检测到的差错小于 1?10?14。 FCS 字段 4 字节IP 层MAC 层物理层MAC 帧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。 无效的 MAC 帧 数据字段的长度与长度字段的值不一致；帧的长度不是整数个字节；用收到的帧检验序列 FCS 查出有差错；数据字段的长度不在 46 ~ 1500 字节之间。有效的 MAC 帧长度为 64 ~ 1518 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弃的帧。 帧间最小间隔 帧