Toad的博客

上一讲提到了以太网帧的最小长度问题，为什么要定义最小长度呢？为什么最小长度是64字节呢？

这是由以太网的工作模式（CSMA/CD）决定的！传送一个数据帧的时间必须大于碰撞检测所需的最大时间。否则，碰撞检测还没完毕一个数据帧就发送出去了，结果导致碰撞发生，又得重传这个数据帧。传送64字节的数据帧，通常情况下是大于碰撞检测所需的时间！有一个东西，得提一下，一旦碰撞发生，当事主机会随机选择一个延时，重传数据帧！

这一讲我们的主要的任务是通过sniffer手段，来加深对以太网首部的认识！实践。。。。请看下图：

第一行，就是目的地址（FFFFFFFFFFFF），为什么这里的目的MAC全是F，我们以后会详加解释！目前，大家只需要记住，全F的MAC地址，就是二层的广播地址！

第二行，就是源地址（00FFFFFFFFFF），也就是Toad电脑中网卡的地址。

第三行，就是类型字段了，大家可以看到这是一个ARP包的链路层首部代码是0806。

      我们先看看以太网和IEEE 802的封装格式：

两种帧格式都采用48位的目的地址和源地址。这就是我们平时所说的硬件地址。ARP和RARP协议分析对32位的IP地址和48位的硬件地址进行映射。

接下来的2个字节在两种帧格式中不相同。在802标准定义的帧格式中，长度字段是指他后续数据的字节长度，但不包括CRC检验码。以太网的类型字段定义了后续数据的类型。在802标准定义的帧格式中，类型字段则由后续的子网接入协议的首部给出。幸运的是，802定义的有效长度值与以太网的有效类型值无一相同，这样，就可以对两种帧格式进行区分。

在以太网首部中，类型字段之后就是数据；而在802帧格式中，跟随在后面的是3字节的802.2LLC和5字节的802.2 SNAP。目的服务访问点和源服务访问点的值都设为0xaa。Ctrl字段的值设为3。随后的3个字节org code都置为0。再接下来的2个字节类型字段和以太网帧格式一样。

CRC字段用于帧内后续字节差错的循环冗余码检验。

802.3标准定义的帧和以太网的帧都有最小长度要求。802.3规定数据部分必须至少为38字节，而对于以太网，则要求最少要有46字节。为了保证这一点，必须在不足的空间插入填充字节。在开始观察线路上的分组时将遇到这种最小长度的情况。

TCP/IP支持多种不同的链路层协议，这取决于用户的实际情况，根据需求选择不同的组网方式，例如：以太网、令牌环网、FDDI、RS-232串行线路等等。

我们首先分析“以太网”的首部格式，当前，以太网是组建局域网最常用的方式。以太网这个术语一般是指数字设备公司、英特尔公司、Xerox公司在1982年联合公布的一个标准。采用一种称作CSMA/CD的媒体接入，中文意思是：带冲突检测的载波侦听多路接入，其英文全称为：Caarrier Sense,Multiple Access With Collision Detection。

1987年，IEEE的802委员会公布了一个稍有不同的标准集：IEEE802.3，特性由IEEE802.2标准来定义。遗憾的是，IEEE802.2和IEEE802.3定了一个与以太网不同的帧格式（为什么，统一标准这么难！都是利益导致的！）。文献【Stallings 1987】对所有的IEEE802标准进行了详细介绍，感兴趣的朋友可以去问问GG。

在TCP/IP中，以太网IP数据包的封装是由RFC 894中定义的（RFC是一个定义标准的文档，大家可以去http://www.ietf.org/rfc.html下载）。IEEE802网络的IP数据包封装是在RFC 1042中定义的。

链路层负责接收从三层传下来的IP数据包以及ARP和RARP包。有些书上，把ARP和RARP归为第三层（注意：平时说的几层几层是针对于OSI模型而言的，并非TCP/IP协议！）的协议，还有些书把ARP和RARP直接归为二层的协议！在实际应用中，Toad觉得应该把ARP和RARP定义为二、三层之间的协议。其实，处于第几层，这不重要，想怎么归就怎么归，重要的是数据包的封装层次！这一点，我们以后会在Sniffer包中看到！接收到这些包后，经过链路层的处理，发向网络。当然，链路层还负责从网络中接收数据帧，剥离链路层首部，变为数据包传向上层协议！

这里明确一下“数据包”和“数据帧”的区别：

1、用户数据被加上IP首部后，就称为：数据包

2、数据包被加上链路层首部后，就称为：数据帧

网络中传输的是数据帧，而不是，数据包！这个概念一定要搞清楚，从物理的角度看，网线里面传输的是高、低电平。1.5V以下是低电平，3V以上是高电平，还有一种电平叫中间电平，他的物理指标为：1.5V到3V之间。因此，我们做物理层的检测时，可以判断一下这些物理参数是否正确！一高、一低正好被识别为计算机中二进制，高电平被识别为：1，低电平被识别为：0。

下一讲，我们将具体分析链路层首部！瞌睡来老，不好意思。。（砖头留着明天扔我吧，先闪人！）！