V závislosti na standardu je formát rámce Ethernet (frame) strukturován, obsahuje více nebo méně informačních polí síťových modelů. Při přenosu dat je odpovědný za správnou tvorbu pravidel a úspěšný přenos informací příjemci rámce o velikosti 64 až 1518 bajtů.
Protokol byl vytvořen v sedmdesátých letech známými výrobci počítačů: DEC, Intel a Xerox. Původně se nazývala Ethernet DIX a později - Silný Ethernet (silný) pomocí koaxiálního kabelu. V pozdních osmdesátých letech byla převedena na formát Ethernet 2, který podporuje více funkcí a rychlostí. Ve stejnou dobu vytvořila IEEE standardy pro internetové sítě. Během této doby skočil rychlost: z 10 na 100 Mbit /s, další 1 Gbit /s, a dnes - 10 Gbit /s IEEE 802.3 AE.
Definice formátu rámce
Ethernet je protokol výběru v lokálních sítích, které představují skupinu souvisejících zařízení a jsou v omezené oblasti relativně úzce spojeny. Existují faktory, které odlišují místní od globálních internetových sítí:
Méně geografické pokrytí.
Zdroje pro vysokorychlostní přenos dat.
Vysoká šířka pásma od 100 Mbit /s do 10 Gb /s používaná ve vylepšených sítích.
Žádný poskytovatel pronajatých linek nebo poskytovatel internetových služeb není povinen připojit zařízení.
LOM může být malý projekt pro kancelář nebo vzdáleného pracovníka.
Abychom věděli coExistují typy ethernetových rámců, trochu historie. Původně byl Ethernet navržen tak, aby pracoval na dlouhém koaxiálním kabelu, který propojuje všechny počítače v síti. Tento typ se nazývá sběrnice. Když jedna stanice předala data, všichni ostatní ji obdrželi. Byla navržena na základě skutečnosti, že každý vyslechne vysílání na úseku kabelu, který se používá k připojení. Proto pojmy "vedoucí segment" a "vysílací domény".
Doména s širokým doménem zahrnuje všechny kabely a počítače, které se mohou slyšet, když je jeden z počítačů vysílá. Část drátu je součástí kabelu, který slouží k připojení dvou zařízení. Vzhledem k tomu, že sítě Ethernet se skládají z rozhlasových domén, nemá signál hodin, jak tomu bývá u postupných připojení. Místo toho musí systém určit, zda je použitý drát, a pokud ne, odeslat dostatek informací, aby mohla vzdálená stanice správně synchronizovat. Tento mechanismus, spolu se schopností detekovat jiné počítače, se pokouší získat přístup k drátovému spojení, je formalizovaný protokol nazvaný detekce více přístupů s nosičem CSMA /CD. V modelu OSI je rámec na úrovni kanálu a je odpovědný za bezchybný přenos a distribuci toku bitů do bloků. První verze rozhraní Ethernet I byla založena na 16bitových polích. Moderní formát ethernetového rámce byl poprvé použit ve struktuře Ethernet II, předtím, než Ústav elektrických a elektronických inženýrů vyvinul standardní protokol IEEE802.3, z nichž první se v roce 1983 stalo 3letou.
Komponenty LAN
Místní síť je tradiční prostředí pro připojení uživatelů a využívání zdrojů ve formě dat, aplikací a dalších funkcí se vstupními a výstupními zařízeními, jako jsou kamery, počítače, televizory a tiskárny. Jednou z nejdůležitějších funkcí, které mají, je poskytnout komunikaci s ostatními. Prostřednictvím výchozích bran, stejně jako prostřednictvím směrovačů a periferních zařízení WAN. LAN slouží jako brána do globální sítě, která poskytuje velké množství zdrojů a možnost připojení k partnerům, poskytovatelům ve formátu rámce Ethernet. Dnes mohou místní sítě nabízet různé spotřebitelské schémata z malé kanceláře s několika zařízeními připojenými k internetu, schémata, která kombinují několik budov a tisíce uživatelů. Skupina vzdálených zaměstnanců a mobilních uživatelů je považována za rozšíření podnikové sítě prostřednictvím virtuálních privátních linek VPN. Schéma zajistí průhledný přístup ke scénáři, ve kterém bude interakce uživatele a jeho práce velmi podobná přímému připojení k místní síti podniku. Typické součásti: koncové body, počítače, servery, IP telefony, video konzole a síťová zařízení, která poskytují konsolidované místo pro připojení. Například přepínače, směrovače propojují různé sítě v jedné struktuře a někdy více tradičních center jako obecná média. Síťové karty a kabely jsou také součástí tohoto návrhu.
Struktura rámce Ethernet
V tomto formátu mohou všechny přístroje určit kanál a zjistit přítomnost signálů z jiných vysílačů. To jim umožňuje detekovat kolize, což činí rám část detekčního protokolu. Počítač v tomto okamžiku naplánuje přenos podle náhodného časovače, který se pro každý stroj liší. Tím vzniká funkční prostředí, které z dlouhodobého hlediska poskytuje dobrý výkon. Některé modely mohou být funkční, ale se špatným schématu designu, například velká kolize doména s příliš mnoho vozidel s použitím stejného kanálu. To zvýší pravděpodobnost současného přenosu a možných kolizí, což následně povede k obecnému poklesu produktivity. Další problémy souvisí s chybným zařízením, které vysílá chyby do sítě. Další důležitou funkcí jakékoli úrovně 2 protokolu je tedy oříznutí. Ethernetový rám je kontejner nesoucí bity, které jsou přenášeny přes síť s formátováním pole. Například, Ethernet IEEE 802.3 a 2 představují sekvence bitů použitých pro synchronizaci dvou vzájemně se zařízení a kontroly konzistence, které jsou používány pro integritu a zdrojové a cílové adresy - MAC-adresu.
Místní sítě
Další důležitou koncepcí připojení Ethernet LAN je objem určitého přenosu. U jedné adresy je pouze jeden cíl - adresa příjemce představuje jeden stroj. Jedná se o nejtypičtější přístup a MAC adresa je jedinečnáidentifikátor použitý k odesílání takových rámců. Pokud jsou protokoly a aplikace odesílány do všech zařízení v síti, použijí se vysílání.
Vysílání je cíl, který zpracovávají všechna zařízení. To je vhodné pro protokoly, jako je ARP, vyžadující konverzi adres IP na MAC bez informací o vlastníkově IP. Vysílání multicast je uprostřed mezi vysíláním jedné adresy a vysíláním. To není jedno a ne všechny destinace jsou jen konkrétní skupina. Jinými slovy, pokud stroje patří do skupiny, pak bude přidělen určitý přenos nebo balíček. To je dynamičtější, protože stroje se rychle připojují a opouštějí skupiny rychle a efektivně. Příklad multicastové aplikace: videokonference, e-learning a další multimediální aplikace se širokým dosahem uživatelů. MAC adresy jsou přidruženy k poskytovateli zařízení. IEEE definuje rozsahy, aby zaručoval jedinečnost, která umožňuje jejich úpravu pro konkrétní účely. Skládá se z 24-bitového jedinečného organizačního identifikátoru nebo OUI, který identifikuje výrobce zařízení, ať už se jedná o síťovou kartu nebo port routeru. Tyto 24 bitů mají 2 bity se zvláštním významem:
Indikace, zda existuje vysílání nebo vícesměrové spojení. Během změny MAC se běžně používá bit s řízeným adresou.
24-bitová adresa stanice, která je regulována a koordinována konkrétním dodavatelem zařízení.
Normy LAN
Ethernet ve smyslu OSI se vztahuje na úroveň kanálu amá specifikace na fyzické úrovni. Například, 1 GB a 10 Gbit Ethernet budou mít specifikace na fyzické úrovni a odkazy na optické vlákno a konektory pro vyšší rychlosti. Protokol je rozdělen do dvou podřízených úrovní: prostředí pro řízení přístupu a definice adresy MAC jako identifikační formulář pro zařízení v síti Ethernet. Podvrstva, která řídí logický kanál, bude spolupracovat s horními úrovněmi, když jednotlivé součásti zpracovávají každý balíček, budou odkazovat na CSMA /CD.
Formáty rámcových technologií rámců sítě Ethernet poskytují MAC adresování a přístupovou metodu s názvem CSMA /CD nebo systém pro vícenásobný přístup k detekci selhání. Tato metoda bod, což je vzhledem k jedinečné technologie Ethernet a umožňuje všem strojům vysílat signály současně, a to kdykoli bez priority, jako všichni mají stejný přístup a jsou součástí vícenásobného přístupového protokolu pro.
Klasický model VLAN
Rámec Ethernet II, známý také jako V2, je nejběžnější v Internetu. Většina aplikací TCP /IP, například HTTP, FTP, SMTP a POP3, v současnosti převádí pakety následujícím způsobem. Formát fyzické vrstvy Ethernet II rámec.
Délka
Popis
Minimálně 12 bajtů
Mezi dvěma rámečky není mezera. To znamená, že zařízení musí počkat před nastavením dalšího snímku. Zaručuje, že příjemce má dostatek času na zpracování přijatého snímku na jiný, což umožňuje takové procesy jakonastavení ukazatele vyrovnávací paměti nebo aktualizace statistik. Normy sítě Ethernet nastavují minimální délku rámce Ethernet 12 bajtů. Rozhraní GE může snížit mezery na 64 bitů. Rozhraní 10GE může snížit rozsah 40 bitů
Preambule
7 bajtu
V úvodu by mělo být 101010101010101010101010 101010101010101010101010 10101010 (binární), pouze 7 bytů
, označené snímky obsahující VLAN tag přiřadit virtuální LAN (VLAN) oddělující konstrukce na fyzické a logické úrovni. To znamená, že použití podsítě VLAN může být implementováno bez instalace hardwaru. Chcete-li identifikovat rámce VLAN, potřebujete pole Označit. Na fyzické úrovni pracují VLAN přepínače. Tento model funguje na OSI VLAN linkové vrstvy 2 a řídí tok dat. V sítích VLAN může být síť efektivnější a sdílená v podsíti. Informace zpracované přepínačem odpovídají vybraným snímkům. V poli Typ značek před jejich zavedením a používá 4 bajty, zvýšení minimální velikosti Ethernet rámce o 4 bajty.
Synchronizace komunikace 802.3
Proces synchronizace je prováděna bitový proud, který umožňuje, že vysílač a přijímač pro synchronizaci komunikace. Preambule je střídavý vzorek binárních 56 jednotek a nula. Pro jednou preambule by separátoru počáteční rychlost:
Výchozí oddělovač - 10101011 a vždy obsahují informace, nastartovat.
Adresáta MAC určení přijímá data. Když karta (NIC) naslouchá za drát, zkontroluje toto polevlastní vlastní MAC
Výstupní vysílač MAC.
Délka rámu v bajtech. Ačkoli toto pole může obsahovat libovolnou hodnotu od 0 do 65534, zřídka překračuje 1500 pro většinu následných připojení. Sítě obvykle používají sekvenční zařízení k přístupu na internet.
Úplná data (aka užitečné zatížení).
Zde jsou vložena data. Toto je místo, kde se zobrazí IP hlavička a další informace, pokud používáte IP přes Ethernet. Toto pole obsahuje informace IPX při použití protokolu IPX /SPX (Novell).
Ve formátu rámu plnicí Ethernet 802 3 má čtyři specifické oblasti DSAP - přístupový bod pro schůzky, SSAP - zdroj služby přístupu Poiont, CTRL - bity Control Komunikace Ethernet, NLI - úroveň síťové rozhraní.
FCS - rám Kontrola sekvence obsahuje, počítáno za použití cyklického kontrolního redundantní kód (CRC) chyby a může detekovat a odmítnout rámu, pokud je poškozena.
Tato verze balíčku obdržel 802.3 nešťastný název «Ethernet 802.3», byl propuštěn Novell k širokému přijetí norem a populární IEEE 802.3 IPX /SPX, který bohužel vedlo k častému záměně s normou. Na rozdíl od klasického modelu Ethernet II rám definuje přesné ukončení sekvence bitů pro SFD. Toto identifikuje datový paket jako standard 802.3 pro příjemce. Surové názvy souborů 802.3 neobsahují ID protokolu, protože mohou být použity pouze pro Novell IPX. Kromě toho jsou přenášené informace vždy předponovány dvěma bajty, které se skládají z jednotek. To je jediný způsob, jak rozlišovat"Raw" rámec od ostatních v rodině 802.3. IEEE 802.3 raw lze použít pouze pro IPX, protože neexistuje identifikátor pole pole Ethernet. IEEE 802.3 raw název je také trochu zavádějící, protože Novell pojmenoval jméno bez zapojení IEEE, když rámeček rám. Použití tohoto rámečku znamená další práci pro uživatele, protože mezi zařízeními mohou být problémy s kompatibilitou. Od roku 1993 společnost Novell doporučuje standard Ethernet 802.2, který používá IEEE 802.3, aby se zabránilo možnému zmatku s "surovým" rámem.
Nové funkce - DSAP a SSAP
Pro standardizaci struktury 802.3 byly zavedeny nové funkce - DSAP a SSAP, které nahradí pole a řídící pole obsahující rámec LLC. Tato verze definuje až 256 kompatibilních protokolů s důležitými informacemi integrovanými do datového pole. Nové ovládací pole nastavuje "logické připojení" (LLC). Tento okamžik zajišťuje průhlednost postupů pro sdílení médií a může řídit tok informací. Služba DSAP nebo přístupový bod k cílové službě je pole s 1 bajtem, které jednoduše působí jako ukazatel na paměťové vyrovnávací paměti přijímající stanice. Oznamuje NIC, která uvádí informace. Tato funkce je mimořádně důležitá v situacích, kdy uživatelé používají více stoh protokolů. SSAP nebo přístupový bod ke zdrojové službě je podobný službě DSAP a označuje zdroj procesu odesílání. Klasická rámová struktura rozhraní Ethernet 802.3 SNAP se speciální funkcí je pole SNAP pro více než 256 protokolů. Jejich počet je 2 bajty, navíc se výrobce může integrovatjedinečný identifikátor (3 bajty). Na rozdíl od svých předchůdců SNAP také poskytuje zpětnou kompatibilitu s Ethernet II. DSAP, SSAP a Control jsou jasně definovány. Díky nedávno přidanému prostoru pro informace 802.3 je SNAP extrémně univerzální a umožňuje interoperabilitu mezi různými protokoly. Přesto je prostor pro skutečné údaje o něco menší. Klasická struktura rámce Ethernet 802.3 se značkami. Pole tag obsahuje důležité informace pro integraci VLAN. Značky VLAN lze také nainstalovat do nejoblíbenějšího moderního rámového formátu IEEE 802.3. V tomto rámečku pole tagu používá 4 bajty a je implementováno podle specifikace délky. Minimální velikost snímku je nyní zvýšena ze 4 na 68. Přehled: Bloky rámců sítě Ethernet. Věnujte pozornost tabulce. Konstrukční prvek
Velikost rámce Ethernetu, byte
Synchronizace přijímačeBit sekvence, která iniciuje rám
Cílový cíl (MAC)
6
MAC
6
Hardware Adresa adaptéru výstupní sítě )
4
Další značka VLAN pro int Grace v síti VLAN (IEEE 802.1 q)
Typ
protokol značení vrstva 3
, délka
2
délky informací dráhy
Přístupový bod naServisní události (DSAP)
1
jednotlivě pro přístupový bod
Access Point na původní služby (SSAP)
1
výstup adresa pro zasílání zařízení
řízení
1
identifikuje výstřel LLC (logický odkaz)
jedinečný identifikátor (209 )
5
pole pro určení organizační jedinečný identifikátor (OUI), výrobce a číslo protokolu (například "typ" ethernetové rámce)
, Dánsko
44-1500 (omezení v závislosti na konstrukci rámu)
pro přenos dat
Kontrolní sled rámce (FCS)
4
, kontrolní součet, který počítá celý rám
rozestup interframe (IFS)
-
break převodu 96 mikrosekund
Název datového kanálu
standardní přenos záhlaví - „Offset 0-5:. adresa příjemce“ Prvních šest bajtů velikosti rámce Ethernet je adresa příjemce. Určuje, který adaptér odesílá datový rámec. Cílová url určuje vysílanou zprávu, kterou čte přijímající zařízení. První tři bajty přiřazení jsou přiřazeny a závisí na poskytovateli IEEE. Formát cíle je stejný ve všech implementacích sítě Ethernet. Dalších šest bajtů je zdrojová adresa, standard je "Offset 6-11: Source Address". Označuje, který adaptér byl odeslán. Stejně jako příjemce, první tři bajtyuveďte poskytovatele karty. Zdrojový formát je stejný ve všech implementacích sítě Ethernet. Bajty 13 a 14 obsahují délku dat v rámci, bez zahrnutí preambuly, 32bitové CRC, DLC nebo délky pole. Nemůže být kratší než celková délka 64 bajtů. Hlavička přenosového kanálu by měla být hlavička logického řízení kanálu, která je popsána v specifikaci IEEE 802.2. Účelem nadpisu LLC je poskytnout "otvor ve stropu" úrovně přenosového kanálu. Zadáním, v jakém vyrovnávacím paměťovém modulu umístí adaptér rám, hlavička LLC umožňuje horním úrovním zjistit, kde se nacházejí data. Vedle offsetu 17: SAP, SAP je jednobajtové ovládací pole, které definuje typ rámce LLC. Po záhlaví hlavičky 802.2 jde o 43 až 1497 bajtů, obvykle se skládá ze záhlaví nejvyšší úrovně, jako je například protokol TCP /IP nebo IPX, a pak skutečná data. FCS: Poslední 4 bajty, které čte adaptér, jsou framing sekvence nebo CRC. Když se napětí na drátu vrátí na nulu, adaptér zkontroluje poslední čtyři bajty, které obdržel, kontrolním součtem, který generuje pomocí komplexního polynomu. Pokud vypočtený kontrolní součet neodpovídá hodnotě v rámečku, odmítne a nedosáhne paměťových vyrovnávacích pamětí na stanici.
Srovnání 80211 vs. 802,3
Jedním z rozdílů mezi bezdrátovými rámci 802.3 Ethernet, 80211 je velikost snímku. Cadres 802.3 má maximální velikost ethernetového rámce 1518 bytů s užitečným zatížením 1500 bytů. Pokud jsou 802,3 snímků označeny 802,1 Q VLAN a prioritou uživatele, maximální velikost 802,3 je 1522 bajtů s užitečným zatížením dat 1504 bajtů. 802.3 mají pouze zdrojovou adresu (SA) acíl (DA) v záhlaví úrovně 2. 80211 obsahuje až čtyři pole v hlavičce MAC a používá pouze tři pole MAC adresy (4 v prostředí WDS). Standard 80211 je schopen přenášet rychlý formát rámce Ethernet s užitečným zatížením MSDU. Je to 2304 bajtů horní úrovně. MAC adresa použitá v rámečcích 80211 je mnohem komplikovanější než u ethernetových rámců. V závislosti na tom, zda je provoz 80211 vzestupný nebo sestupný, změní se definice každého ze čtyř MAC polí v hlavičce úrovně 2. Struktura rámce Ethernet IEEE 802.3 je dnes nejoblíbenější a nejrozšířenější v místní síti. Některé protokoly však vyžadují více místa pro konkrétní informace. V důsledku toho existují možnosti rámce IEEE 80211, které poskytují další datové bloky pro konkrétní informace, včetně rozšíření SNAP a značek VLAN.
