8以太网的MAC层

|▌冷眼眸甩不掉的悲伤 提交于 2020-02-27 05:51:02

以太网的两个标准 :

(1)DIX Ethernet V2。

(2)IEEE 802.3。

 

概念:

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。

 

注意:

如果连接在局域网上的主机或路由器安装有多个适配器,那么这样的主机或路由器就有多个“地址”。更准确些说,这种 48 位“地址”应当是某个接口的标识符。

 

48 位的 MAC 地址:

(1)IEEE 802 标准规定 MAC 地址字段可采用 6 字节 ( 48位) 或 2字节 (16位) 这两种中的一种。

(2)IEEE 的注册管理机构 RA 负责向厂家分配地址字段 6 个字节中的前三个字节 (即高位 24 位),称为组织唯一标识符。

(3)地址字段 6 个字节中的后三个字节 (即低位 24 位) 由厂家自行指派,称为扩展唯一标识符,必须保证生产出的适配器没有重复地址。

(4)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。

(5)生产适配器时,6 字节的 MAC 地址已被固化在适配器的 ROM,因此,MAC 地址也叫作硬件地址 (hardware address)或物理地址。

“MAC地址”实际上就是适配器地址或适配器标识符 EUI-48。

 

单站地址,组地址,广播地址的相关概念:

IEEE规定地址字段的第一字节的最低位为 I/G 位。I/G 表示 Individual / Group。

当 I/G位=0 时,地址字段表示一个单站地址。

当 I/G位=1 时,表示组地址,用来进行多播(以前曾译为组播)。此时,IEEE 只分配地址字段前三个字节中的23位。

当 I/G 位分别为 0 和 1 时,一个地址块可分别生成 224 个单个站地址和 224 个组地址。

所有 48 位都为 1 时,为广播地址。只能作为目的地址使用。

 

全球管理与本地管理:

IEEE 把地址字段第一字节的最低第 2 位规定为 G/L 位,表示 Global / Local。

当 G/L位=0 时,是全球管理(保证在全球没有相同的地址),厂商向IEEE购买的 OUI 都属于全球管理。

当 G/L位=1 时, 是本地管理,这时用户可任意分配网络上的地址。

 

最常用的 MAC 帧是以太网 V2 的格式。

 

 

无效的 MAC 帧:

(1)数据字段的长度与长度字段的值不一致;

(2)帧的长度不是整数个字节;

(3)用收到的帧检验序列 FCS 查出有差错;

(4)数据字段的长度不在 46 ~ 1500 字节之间。

(5)有效的 MAC 帧长度为 64 ~ 1518 字节之间。

注意: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。

 

 

IEEE 802.3 MAC 帧格式:

与以太网V2 MAC 帧格式相似,区别在于:

(1) IEEE 802.3 规定的 MAC 帧的第三个字段是“长度 / 类型”。

当这个字段值大于 0x0600 时(相当于十进制的1536),就表示“类型”。这样的帧和以太网V2 MAC 帧完全一样。

当这个字段值小于 0x0600 时才表示“长度”。

(2) 当“长度/类型”字段值小于 0x0600 时,数据字段必须装入上面的逻辑链路控制 LLC 子层的 LLC 帧。

 

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