以太网帧结构详解
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发布时间：2024-05-02 23:55
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时间：2024-11-24 15:55
在20世纪六十年代的科技洪流中，计算机网络的世界如雨后春笋般蓬勃发展，各大巨头如IBM和Novell，以及标准化组织OSI和TCP/IP，共同推动了技术*与设备的百花齐放。这些协议和标准的划分，犹如一座桥梁，连接着上层的逻辑数据世界（如IEEE 802的局域网）与底层的物理数据传输（如FR、HDLC、ATM的广域网）。
OSI模型，1984年由ISO提出，为我们揭示了数据传输的七重奏：物理层承载着比特的跳跃，数据链路层，如以太网，负责帧的传递，网络层赋予数据逻辑地址，传输层则确保数据的无缝流动，会话层掌管通信的有序对话，表示层负责数据的编码与转换，而应用层则直接服务于终端用户，如同贴心的看护。相对应的，TCP/IP模型则更关注于逻辑数据的路径规划，其核心在于网络层与传输层的默契配合，为用户提供丰富多样的终端服务。
数据的旅程就像一场精心包装的演出，从应用层开始，逐层传递，每个层次的PDU都承载着独特的信息。例如，TCP数据段紧随其后，IP数据包随后登场，而数据链路层的主角则是那承载信息的神秘面纱——数据帧。以太网帧的形态有两种，DIX v2和IEEE 802.3，它们各有其特色和适用场景。
在数据链路层的舞台上，以太网帧是关键角色。Type字段决定着它的命运：若小于等于1500字节，它可能是IEEE 802.3的精灵，若大于1536，则是Ethernet II的优雅化身。前者承载着IP或ARP信息，后者则通过Length字段来识别LLC/SNAP数据，DSAP/SSAP则决定了帧的种类，如Netware-ETHERNET、ETHERNET_SNAP或纯粹的802.3标准。
MAC地址，如同每台设备的身份证，由全球唯一的供应商代码和序列号构成，是帧传输中的导航灯。以太网利用MAC地址进行单播或多播通信，确保信息精准送达目的地。
数据帧的传输，就像一场精确的舞蹈，基于MAC地址，数据被编织成比特流，在物理介质上优雅地飞舞。MAC地址的结构中，前24位OUI由IEEE分配，后24位则由制造商赋予独特标识。
发送和接收，如同戏剧中的对话与回应，数据帧通过单播方式，定向发送给特定的接收者，而广播和组播则提供更灵活的通信策略。广播MAC地址（FF:FF:FF:FF:FF:FF）虽然覆盖广泛，但可能造成带宽浪费，而组播（第8比特为1）则能精确指向目标群体，效率更高，不打扰其他主机。
接收过程则是如此细致入微：</主机接收到帧，如非目标地址，便将其拒之门外；如果是本机，还需通过FCS校验，只有通过的帧才能被上层协议接手处理。
最后，让我们深入剖析：</ARP类型和其他类型的数据包，它们如何在数据链路层的舞台上翩翩起舞，展现各自的使命。
