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为了使数据链路层能更好地适应多种局域网标准,802委员会就将局域网的数据链路层拆成两个子层:
逻辑链路控制llc(logicallinkcontrol)子层
媒体接入控制mac(mediumaccesscontrol)子层。
与接入到传输媒体有关的内容都放在mac子层,而llc子层则与传输媒体无关,不管采用何种协议的局域网对llc子层来说都是透明的。
由于tcp/ip体系经常使用的局域网是dixethernetV2而不是802.3标准中的几种局域网,因此现在802委员会制定的逻辑链路控制子层llc(即802.2标准)的作用已经不大了。
很多厂商生产的网卡上就仅装有mac协议而没有llc协议。
mac子层的数据封装所包括的主要内容有:
数据封装分为发送数据封装和接收数据封装两部分,包括成帧、编制和差错检测等功能。
数据封装的过程:
当llc子层请求发送数据帧时,发送数据封装部分开始按mac子层的帧格式组帧:
(1)将一个前导码p和一个帧起始定界符sFd附加到帧头部分;
(2)填上目的地址、源地址、计算出llc数据帧的字节数并填入长度字段len;
(3)必要时将填充字符pad附加到llc数据帧后;
(4)求出cRc校验码附加到帧校验码序列Fcs中;
(5)将完成封装后的mac帧递交miac子层的发送介质访问管理部分以供发送;
接收数据解封部分主要用于校验帧的目的地址字段,以确定本站是否应该接受该帧,如地址符合,则将其送到llc子层,并进行差错校验。
ieee802.3
ieee802.3:
早期的ieee802.3描述的物理媒体类型包括:
ieee802.3i:
原始ieee802.3规范的物理更改,它要求通过双绞线网络介质,使用以太网类型的信令。
标准设定信令速度为10兆比特每秒,使用一个通过双绞线电缆传输的基带信令图,该双绞线电缆采用星形或延伸的星形拓扑。
ieee802.3u:
(100base-t)是100兆比特每秒以太网的标准。
100base-t技术中可采用3类传输介质,即100base-t4、100base-tx和100base-Fx,它采用4b/5b编码方式。
ieee802.3z:
ieee802.3z千兆以太网标准在1998年6月通过,它规定的三种收发信机包括三种介质:
1000base-lx应用于已安装的单模光纤基础上,1000base-sx应用于已安装的多模光纤基础上,1000base-cx应用于已安装的在设备室内连接的平衡屏蔽铜缆基础上。
ieee802.3帧格式(1983-1996)
在1980年最早的以太网规范与1983年第一个在ieee802.3标准发布之前的一段时间内,帧格式的改变很小。
ieee802.3帧格式(作为标准从1983-1996年间存在)。
帧格式几乎与dix以太网帧相同。
ieee802.3帧中的所有域与dix以太网帧格式都是完全相同的。
历史上,网络设计者和用户一般都正确地
把类型域和长度域使用上的差别作为这两种帧格式的主要差别。
dix以太网不使用llc,使用类行域支持向上
复用协议。
ieee802.3需要llc实现向上复用,因为它用长度域取代了类型域。
实际上,这两种格式可以并存。
这个2字节的域表示数字值范围是0到2的16次方-1(65535)。
长度域的
mac控制操作参数域:
2个字节代表要求对方停止的时间。
(mac控制参数域,包含用于mac控制相关的参数。
保留域。
对于pause帧,此处应填入要求对端设备暂停发送的时间长度,由两个字节(16位)来表示该长度,每单位长度为物理层芯片发送512
位数据的时间。
所以发送一次pause帧,要求对端设备暂停发送的时间长度为:
0-65535×
(512/以太网传输速率)。
)
2、以太网Vlan帧格式
一、ieee802.1q标签帧格式
7b
1b
6b6b
4b
2b
42-1496b
Vlantag
:
4字节,包含2个字节的标签协议标识(tpid)和2个字节的标签控制信息(tci),tci字段具体又分为:
priorty、cFi、Vlanid,具体格式如下所示:
12b
3b
tpid(标签协议标识):
2字节,用于标识帧的类型,其值为0x8100时表示802.1q/802.1p
的帧。
设备可以根据这个字段判断对它接收与否。
tci(标签控制信息字段):
2字节,包括用户优先级(userpriority)、规范格式指示器
(canonicalFormatindicator)和Vlanid。
userpriority:
3个bti,表示帧的优先级,取值范围0~7,值越大优先级越高,用
于802.1p。
cFi,1bit,值为0代表mac地址是以太帧的mac,值为1代表mac地址是Fddi、
令牌环网的帧。
Vid(Vlanid):
12bit,表示Vlan的值。
12bit共可以表示4096个Vlan,实际上,
由于Vid0和4095被802.1q协议保留,所以Vlan的最大个数是4094(1-4094)个(据说Vid=0用于识别帧优先级。
4095(FFF)作为预留值)
篇三:
计算机网络试验报告,ieee802标准和以太网
计算机网络试验报告
实验二ieee802标准和以太网
20xx级软件工程三班
刘桂良学号:
20xx00300144
20xx年11月3日
一、实验目的
1、掌握以太网的报文格式2、掌握mac地址的作用3、掌握mac广播地址的作用4、掌握llc帧报文格式
5、掌握协议编辑器和协议分析器的使用方法6、掌握协议栈发送和接受以太网数据帧的过程
二、实验步骤
1、练习1领略真实的mac帧
(1)过程分析:
①打开协议分析器,进入相应的网络结构并验证网络拓扑的正确性
本实验的网络拓扑结构采用网络结构一,经过验证,小组内6台机器的连接正确,可以互相通信
②关闭协议分析器开始试验。
试验分小组进行,足有两张桌的机器是一组,我的机器是c,和d进行试验。
③主机d启动协议分析器,新建捕获窗口进行数据的捕获并设置过滤条件(提取icmp协议)④主机cping主机d,察看主机d协议分析器捕获的数据包,分析mac帧格式⑤将主机d的过滤器恢复为默认状态
(2)结果分析:
分析mac帧格式如下:
经过实际捕获的mac帧的形式与上面的结果相符,证实是真正捕获到了mac帧,且也辅证了网络连接的正确性。
2、练习2理解mac地址的作用
①以小组为单位进行实验,主机bdeF启动协议分析器,打开捕获窗口进行数据捕获并设置过滤条件(源mac地址为主机a的mac地址)②主机aping主机c
③主机bdeF上停止捕获数据,在捕获的数据中查找主机a所发送的icmp数据帧,并分析该帧的内容。
(2)结果分析:
①实验结果
②思考问题
根据网络拓扑连接的模式可以看出,ab经由交换机连接,cd经由交换机连接,然后两组通过路由器连接,eF通过交换机连接,两大组之间通过路由器连接,最后连接到主路由器上。
当apingc时,b会接到交换机的广播,由路由器转发到cd组,再由交换机广播,这时d会收到交换机的广播,但是路由器不会将数据包发送到eF所在组,因此会出现以上的结果。
实验结果说明:
交换机不会根据地址进行广播,而路由器会根据地址进行转发,而不是广播。
共享设备之间的不安全性可见一斑,数据会被其他的机器截获。
3、练习3编辑并发送mac广播帧
本练习将主机abcdeF作为一组进行实验
(1)过程分析
①主机e启动协议编辑器②主机e编辑一个mac帧:
目的mac地址:
FFFFFF-FFFFFF源mac地址:
主机e的mac地址协议类型或长度:
大于0x0600
数据字段:
编辑长度在46-1500字节之间的数据
③主机abcdF启动协议分析器,打开捕获窗口进行数据捕获并设置过滤条件(源mac地址为主机e的mac地址)④主机e发送编辑好的数据帧
⑤主机abcdF停止捕获数据,查看捕获到的数据中是否含有主机e多发送的数据帧
(2)结果分析
①主机abcdF可以收到主机e的广播帧②mac广播帧的范围是:
FFFFFF-FFFFFF4、练习4编辑并发送llc帧
(1)过程分析:
①主机c启动协议编辑器,并编写一个llc帧②主机d启动协议分析器并开始捕获数据③主机c发送已经编写好的llc帧
④主机d停止捕获数据,在捕获到的数据中查找主机c所发送的llc帧,并分析该帧⑤将帧改为无编号帧,并记录
(2)结果分析:
①实验结果记录
②思考问题:
控制字段长度不一样,编辑得到的数据帧不同。
三、实验收获
通过本次试验,基本达到了实验目的中的要求,自己动手得来的结果才是最真实的也是记忆最深刻的。
这个实验还是很具有吸引力的,大家对网络都不陌生,但是第一次真实的接触到网络的底层协议这些抽象的东西,受益匪浅,不光是对所学知识的应用,更是锻炼了我们的动手实践能力。
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- 以太网 协议 802