802.3 两种格式

IEEE 802.3 标准定义了以太网的物理层和介质访问控制(MAC)子层的功能,其中涉及到两种主要的帧格式:Ethernet II 格式和IEEE 802.3 原始格式。这两种格式在实际应用中有所不同,以下是它们的详细对比和特点:


1.Ethernet II 格式

Ethernet II 是最广泛使用的以太网帧格式,也被称为 DIX 格式(由 DEC、Intel 和 Xerox 三家公司联合制定)。它是现代以太网中最常见的帧格式。

帧结构

• 目的地址(DA):6 字节,标识接收方的 MAC 地址。

• 源地址(SA):6 字节,标识发送方的 MAC 地址。

• 类型(Type):2 字节,标识上层协议类型(如 IPv4 的 0x0800、ARP 的 0x0806 等)。

• 数据(Data):461500 字节,包含上层协议的数据。

• 帧校验序列(FCS):4 字节,用于错误检测。

特点

• 简单高效:帧结构简洁,易于实现。

• 广泛支持:几乎所有现代网络设备都支持 Ethernet II 格式。

• 类型字段:通过 Type 字段直接标识上层协议,无需额外的 LLC 头。

应用场景

Ethernet II 是现代以太网的默认帧格式,适用于大多数 TCP/IP 网络。


2.IEEE 802.3 原始格式

IEEE 802.3 原始格式是早期以太网标准中定义的一种帧格式,主要用于支持早期的网络协议(如 Novell 的 IPX/SPX)。

帧结构

• 目的地址(DA):6 字节。

• 源地址(SA):6 字节。

• 长度(Length):2 字节,标识数据字段的长度(最大 1500 字节)。

• 数据(Data):461500 字节,包含上层协议的数据。

• 帧校验序列(FCS):4 字节。

特点

• 长度字段:使用 Length 字段而不是 Type 字段。

• 兼容性:主要用于早期的网络协议,如 Novell 的 NetWare。

• 限制:由于缺乏 Type 字段,无法直接支持现代的网络协议(如 IPv4 和 IPv6)。

应用场景

IEEE 802.3 原始格式在现代网络中较少使用,主要存在于一些遗留系统中。


3.两种格式的区别

特性 Ethernet II 格式 IEEE 802.3 原始格式

**长度/类型字段** 2 字节的 Type 字段,标识上层协议类型 2 字节的 Length 字段,标识数据长度

**数据字段** 46~1500 字节 46~1500 字节

**应用场景** 现代以太网,广泛支持 TCP/IP 协议 早期网络协议(如 Novell NetWare)

**兼容性** 高,几乎所有设备支持 低,主要用于遗留系统


4.如何区分两种格式

在实际网络中,可以通过帧的特定字段来区分 Ethernet II 和 IEEE 802.3 原始格式:

• 如果源 MAC 地址后的 2 字节值大于 1535(如 0x0800、0x0806 等),则该帧为Ethernet II 格式。

• 如果源 MAC 地址后的 2 字节值小于或等于 1500,则该帧为IEEE 802.3 原始格式。


5.扩展格式:IEEE 802.3/802.2 SNAP

为了在 IEEE 802.3 原始格式的基础上支持更多协议(如 IPv4 和 IPv6),IEEE 引入了SNAP(Subnetwork Access Protocol)格式。它通过在数据字段中添加额外的 LLC 和 SNAP 头来扩展协议支持能力。

帧结构

• 目的地址(DA):6 字节。

• 源地址(SA):6 字节。

• 长度(Length):2 字节。

• LLC 头:3 字节(DSAP、SSAP、Control)。

• SNAP 扩展:5 字节(包括 3 字节的 OUI 和 2 字节的 Type)。

• 数据(Data):381492 字节。

• 帧校验序列(FCS):4 字节。

特点

• 兼容性:通过 SNAP 扩展,可以在 IEEE 802.3 原始格式的基础上支持 Ethernet II 的协议类型。

• 复杂性:帧结构更复杂,但提供了更广泛的协议支持。


总结

• Ethernet II 格式是现代以太网中最常用的帧格式,简单高效,广泛支持 TCP/IP 协议。

• IEEE 802.3 原始格式主要用于早期网络协议,现代网络中较少使用。

• IEEE 802.3/802.2 SNAP是一种扩展格式,用于在 IEEE 802.3 原始格式的基础上支持更多协议。

在实际应用中,Ethernet II 格式是最常见的,而 IEEE 802.3 原始格式和 SNAP 格式主要用于特定的遗留系统或兼容性需求。

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