ЛВС Ethernet. Структуры кадров

Структуры кадров Ethernet

При обращении станций к коммуникационной среде данные должны быть объединены в кадры. Кадры обеспечивают синхронизацию станций, задают адреса отправителя и получателя данных, протокол верхнего уровня, работающий с кадром (например IPX или IP).

Ethernet_802.3

Ethernet_II

Ethernet_802.2

Ethernet_SNAP

Не все протоколы могут быть использованы с каждым допустимым типом кадров.

Тип кадра Протокол

Ethernet_II IPX/SPX, TCP/IP, AppleTalk Phase I

Ethernet_802.2 IPX/SPX, FTAM

Ethernet_802.3 IPX/SPX

Ethernet_SNAP IPX/SPX, TCP/IP, AppleTalk Phase II

Чтобы определить является ли кадр искаженным или некорректно сформированным, нужно знать структуру каждого типа кадров ЛВС Ethernet.

Стандарт Ethernet_802.3

"сырой" стандарт 802.3 (поскольку в нем не определены поля уровня управления огическим звеном), используется в NetWare Novell версии до 3.12. Соответствует только протоколу IPX/SPX.

0 0 0 0 0 0 0 0 Преамбула и начальный ограничитель кадра SFD (8 байт)
0 0 0 0 0 0 Адрес получателя (6 байт)
0 0 0 0 0 0 Адрес источника (6 байт)
0 0 Длина (2 байта)
FF FF 0 0 Данные (46-1500 байт)
0 0 0 0 Контрольная последовательность кадра FCS(4 байта)

Преамбула - 7 байт 1010101010101010.... используется для синхронизации принимающих станций.

Начальный ограничитель кадра SFD - 1 байт 10101011 указывает начало кадра.

Поле Длина - 2 байта, записана длина данных верхнего уровня, размещенных в поле Данные кадра.

Поле Данные начинается с IPX -заголовка.

Если длина данных, переданных в пакете меньше 46 байт, то поле данных должно быть дополнено заполнителем, тогда 46+18 байт поле кадра = 64байта - минимальная длина кадра.

Кроме того, поскольку некоторые маршрутизаторы не могут обрабатывать пакеты с нечетной длиной, для создания кадров только четной длины также может использоваться однобайтный заполнитель.

Контрольная последовательность (4 байта) -вычисляется по содержимому полей: адрес получателя, адрес источника, длина, данные, заполнитель. Проверка поля произвдится микропроцесслорным набором Ethernet.

При определении полной длины кадра не учитывается преамбула и начальный ограничитель.

Минимальная длина кадра - 64 байта, максимальная - 1518 байт.

Стандарт Ethernet_802.2

удовлетворяет стандартам IEEE. Кроме полей 802.3 содержит поля уровня управления логическим звеном. Используется по умолчанию в NetWare 4.x.

Соответствует протоколу IPX/SPX и протоколу FTAM (File Transfer, Access and Management Protocol - протокол передачи файлов, доступа и управления).

0 0 0 0 0 0 0 0 Преамбула и начальный ограничитель кадра SFD (8 байт)
0 0 0 0 0 0 Адрес получателя (6 байт)
0 0 0 0 0 0 Адрес источника (6 байт)
0 0 Длина (2 байта)
E0 Точка доступа к услугам получателя DSAP (1 байт)
E0 Точка доступа к услугам источника SSAP (1 байт)
FF FF 0 0 0 Данные (43-1497 байт)
0 0 0 0 Контрольная последовательность кадра FCS(4 байта)

Точка доступа к услугам получателя DSAP (1 байт) - Указывается тип протокола верхнего (сетевого) уровня получателя пакета. Для пакетов, обрабатываемых в соответствии с протоклом IPX/SPX NetWare - E0h.

Точка доступа к услугам источника SSAP (1 байт) - аналогично.

Управление (1 байт) - При использовании протокола IPX/SPX поле управления содержит 03h, которое обозначает нечисловой формат в стандарте Ethernet_802.2. Нечисловой формат указывает, что уровень управления логическим звеном обеспечивает обслуживание без установления логического соединения.

Минимальная длина кадра - 64 байта, максимальная - 1518 байт.

Стандарт Ethernet_SNAP

Sub-Network Access Protocol - протокол доступа к подсети. Структура кадра является развитием структуры кадра в стандарте Ethernet_802.2

Кадр типа Ethernet_SNAP может использоваться с протоколами IPX/SPX, TCP/IP и AppleTalk Phase II

0 0 0 0 0 0 0 0 Преамбула и начальный ограничитель кадра SFD (8 байт)
0 0 0 0 0 0 Адрес получателя (6 байт)
0 0 0 0 0 0 Адрес источника (6 байт)
0 0 Длина (2 байта)
AA Точка доступа к услугам получателя DSAP (1 байт)
AA Точка доступа к услугам источника SSAP (1 байт)
03 Управление (1 байт)
00 00 00 Код организации (3 байта)
81 37 Тип Ethernet (2 байта)
FF FF 0 0 0 Данные (45-1500 байт)
0 0 0 0 Контрольная последовательность кадра FCS(4 байта)

Точка доступа к услугам получателя DSAP (1 байт), Точка доступа к услугам источника SSAP (1 байт) - в кадрах Ethernet_SNAP всегда содержат AAh.

Управление (1 байт) - всегда содержит 03h (нечисловой формат).

Код организации (3 байта) - описывает тип организации сети.

При использовании IPX/SPX в среде NetWare 00 00 00.

Тип Ethernet (2 байта) - используется для описания типа протокола более высокого уровня. Для сетей Ethernet в среде NetWare фирмой Novell зарезервировано 81 37h.

Для различных сетевых протоколов это поле может содержать следующие значения:

IP (Internet Protocol) 08 00

ARP (Address Resolution Protocol) 08 06

Reverse ARP 80 35

AppleTalk 80 9B

AppleTalk ARP 80 F3

NetWare IPX/SPX 81 37

Минимальная длина кадра - 64 байта, максимальная - 1518 байт.

Стандарт Ethernet_II

Структура кадра отличается тем, что поле типа следует за полем источника. Кадр типа Ethernet_II может использоваться с протоколами IPX/SPX, TCP/IP и AppleTalk Phase I

0 0 0 0 0 0 0 0 Преамбула и начальный ограничитель кадра SFD (8 байт)
0 0 0 0 0 0 Адрес получателя (6 байт)
0 0 0 0 0 0 Адрес источника (6 байт)
81 37 Тип (2 байта)
FF FF 0 0 Данные (46-1500 байт)
0 0 0 0 Контрольная последовательность кадра FCS(4 байта)

В этом стандарте однобайтный начальный ограничитель считается частью преамбулы.

Поле типа (2 байта) задает протокол более высокого уровня, используемый с кадрами Ethernet_II. Список типов аналогичен списку Ehernet_SNAP.

Минимальная длина кадра - 64 байта, максимальная - 1518 байт.