《TCP/IP详解》读书笔记3 网络接口层（二）

上一篇文章中我们了解了下链路层协议的共同特征，差不多每个链路层都服从这几点，这一篇我们就看一下一个具体的链路层协议以太网协议（Ethernet），以及与之配套的CSMA/CD协议。

以太网

以太网(Ethernet)指的是由Xerox公司创建并由Xerox、Intel和DEC公司联合开发的基带局域网规范，是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准。以太网络使用CSMA/CD（载波监听多路访问及冲突检测）技术，并以10M/S的速率运行在多种类型的电缆上。以太网与IEEE802.3系列标准相类似。

1.MAC地址

我们在概述里面讲了计算机网络通讯有两种情况一种情况是只有两台另一种情况就是三台及其三台以上，我们的以太网是可以两种情况通吃的。一般来说如果情况二能满足那么情况一一定可以满足，那我们就先看情况二还用人来举例子，我们三五个人聊天我们在说话之前一定要指明我是说给谁的吧，为了指明我这个话是说给谁的我们每个人都有一个名字，一般来说每个人的名字都是不相同的，哪怕名字相同我们还有身份证号嘛。在以太网中这个东西就是MAC地址了。
这个是官方解释

MAC（Medium/Media Access Control）地址，用来表示互联网上每一个站点的标识符，采用十六进制数表示，共六个字节（48位）。其中，前三个字节是由IEEE的注册管理机构RA负责给不同厂家分配的代码(高位24位），也称为“编制上唯一的标识符”（Organizationally Unique Identifier），后三个字节(低位24位)由各厂家自行指派给生产的适配器接口，称为扩展标识符（唯一性）。一个地址块可以生成2²⁴个不同的地址。MAC地址实际上就是适配器地址或适配器标识符EUI-48。

2.以太网帧格式

EthernetFrame.png

我们根据以太网帧格式来说明以太网是如何实现封装成帧、透明传输、差错检测、支持上层协议。
从图中我们看到那个帧开始定界符这体现了封装成帧，但是我们会有疑问关于没有出现帧结束定界符，这和那个下层通讯方式有关。
目的地址和源地址表明这条信息是谁法出来的又是发给谁的，类型字段表明当前数据部分是哪个网络层协议的数据，FCS字段是帧检验序列。

CSMA/CD协议

CSMA/CD协议全称是载波监听多点接入/碰撞检测协议（Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection）
多点接入：这说明多台计算机以多点接入的方式连接在一根总线上，就像这样：

总线型拓扑.jpg

载波监听：主机不停的检测线路上有没有信息流通，因为不管总线上哪台主机发出消息这个总线上的主机都能监听到，就像是人类三五个人聊天，只要有任何一个说话五个人都能听到
碰撞检测：如果自己正在发送消息检测自己发送的消息是不是和别人冲突了，就是相当于在三五个人中自己正在发言如果有人也在这个时候发言这个时候就会发生冲突，你发送的消息就有可能在目的端接收不到
我对这个协议的理解就是：三五个人在一起聊天（多点接入），我想说话，这个时候如果没人说话我就说，如果有人说我就等人家说完我再说（载波监听）,这就保证了不会有人插嘴，在刚刚开说的时候自己听着点是不是在自己开说的时候的那一瞬间也有人说（碰撞检测），如果发生了冲突就大家在一段时间内都不说，如果连续发生冲突等待的时间就延长。