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                既然談到MAC地址,那就不得不說一下以太網幀結構了,每個網卡都有唯一一個物理地址,在硬件中進行數據幀傳輸的時候就必須有正確的目的物理地址,例如以太網的48位MAC地址就是存儲在網卡內部存儲器中。 以太網幀結構如圖 10?1所示: ![](https://box.kancloud.cn/81f5eb2c217ac153016a75c0b15ffc8d_753x148.png) 一看這個以太網幀結構,就覺得它有7個字段,但是事實上,前同步碼與幀開始符字段不能算是真正的以太網幀數據結構,他們是在網卡發送的時候添加進去的,為了數據的準確傳輸。 以太網幀以一個7字節的前同步碼(Preamble)字段開始。該前同步碼的值都是10101010;而后緊接著一個字節的幀開始符,其值是10101011。前同步碼字段的作用是實現物理層幀輸入輸出的同步,而幀開始符表示著以太網幀的開始,剩下的5個字段才是真正的以太網數據幀結構。 目標MAC地址(6字節):這個字段包含目標網卡的MAC地址,當一個網卡收到一個以太網數據幀,如果該數據幀的目標地址是網卡自身的MAC地址或者是MAC廣播地址,它都將該幀的數據字段的內容傳遞給網絡層;如果它收到了具有任何其他MAC地址的幀,則將該數據幀丟棄。 源MAC地址(6字節):這個字段包含了傳輸該幀到局域網上的適配器的MAC地址。 類型字段(2字節):類型字段允許以太網復用多種網絡層協議。為了理解這點,我們需要記住主機能夠使用除了IP以外的其他網絡層協議。事實上,一臺給定的主機可以支持多種網絡層協議,以對不同的應用采用不同的協議。因此,當以太網幀到達網卡中,網卡需要知道它應該將數據字段的內容傳遞給哪個網絡層協議。如IP協議、ARP協議等。 注意了:當這個字段的值小于1518時,它表示后面數據字段的數據長度,當大于1518的時候才表示遞交給哪個協議。 數據字段(46~1500字節):這個字段承載了IP數據報。以太網的最大傳輸單元(MTU)是1500字節。這意味著如果IP數據報超過了1500字節,則主機必須將該數據報分片(關于分片會在后續講解)。數據字段的最小長度是46字節,這意味著如果IP數據報小于46字節,數據報必須被填充到46字節。當采用填充時,傳遞到網絡層的數據包括IP數據報和填充部分,網絡層使用IP數據報首部中的長度字段來去除填充部分。 CRC(4字節):CRC字段包含了以太網的差錯校驗信息。 在以太網幀中,目標MAC地址可以分成三類,單播地址、多播地址和廣播地址。單播地址通常是與某個網卡的MAC地址對應,它要求以太網第一個字節的bit0(最先發出去的位)必須是0;而多播地址則要求第一個字節的bit0為1,這樣子多播地址就不會與任何網卡的MAC地址相同,可以被多個網卡同時接收;廣播地址的48位MAC地址全為1,也就是FF-FF-FF-FF-FF-FF, 同一局域網內的所有網卡都會收到廣播的數據包。 所有的以太網計算都向網絡層提供不可靠的無連接服務,也就是說在網卡發送數據的時候,不會向目標網卡進行事先的通知(握手),網卡只在以太網幀中封裝好來自上層的數據報,然后把數據報發送到局域網上。同樣的當一個網卡接收一個以太網數據幀的時候,它也不會進行回復確認,如果當網卡執行CRC校驗不通過的時候,它也不會發送否定確認,這樣子當一些以太網幀不通過CRC校驗時,網卡只是將其丟棄,而發送的一方就不會知道它傳輸的數據是否達到并且通過校驗。
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