以太网(Ethernet)与802.3(IEEE 802.3)简史

一. Experimetal Ethernet

1973至1980年,是实验性以太网(Experimental Ethernet)研发阶段。这时的通信线路材质用的是同轴电缆,速度可达367k bytes/s

二. Ethernet Version 1

1980至1981年,第一代以太网技术被Digital,Intel,Xerox三家公司联合研发出来了,第一代以太网技术以这三家公司的首字母组合来命名,即DIX,版本1.0 。更为熟知的名字是 以太网可以工作在更粗的同轴电缆上,速度可达1.25M bytes/s 。

三. Ethernet Version 2

在1982年,DIX1.0被DIX2.0取代了,其标准一直沿用至今,也称。 第二代以太网的帧数据包格式如下:

以太网(Ethernet)与802.3(IEEE 802.3)简史_第1张图片

Preamble:表明一个帧数据包的开始

Destination Address:目的Mac地址

Source Address:源Mac地址

EtherType Field:指明数据中的协议(网络层(上层)的协议)

一些常用的协议所用的数值列表:

以太网(Ethernet)与802.3(IEEE 802.3)简史_第2张图片

Data:数据字段,封装的上层数据,最多1500字节,最少46个字节,如果上层数据不够46个字节,会自动填充到46个字节。46个字节的数据 + 12字节的Mac地址 + 2字节Type Field + 4字节校验和 = 64 字节。为什么Ethernet II 要规定一个帧数据包最小要为64字节呢?这个涉及到冲突检测的问题,具体原因可以自行搜索关键字“以太网最小帧长度”

Frame Check Sum:校验和

四. IEEE 802.3 Standard

1983年,IEEE为推进所有的网络设备所使用的协议标准化,制定了802.3 以太网协议。英文称IEEE 802.3 Standard. 下面来看看802.3帧数据格式:

以太网(Ethernet)与802.3(IEEE 802.3)简史_第3张图片

Preamble:与Ethernet Version 2用8个字节来存储前导码不同的是,802.3只用其7个字节,剩余的一个字节当做帧的开始,其值固定为oxAB。

DST Addr:与Ethernet II 相同

SRC Addr:与Ethernet II 相同

Length:该位置的长度为2个字节的字段含义与Ethernet II 有所不同。在Ethernet II 中,代表以太网协议类型(EtherType)。而在802.3中,有多种含义。当其值小于等于0x05DC,即十进制的1500时,代表这是个802.3 帧,且此帧的data长度为Length。这也规定了802.3帧中数据最大不能超过1500 Bytes;如果大于0x05DC,代表这是Ethernet II 格式的帧,而Ethernet II 格式的帧中此位置对应的字段为EtherType,代表以太网类型。回顾上面的EtherType那张图我们会发现那些个协议所代表的值全都大于0x05DC。IEEE如此规定应该是想要IEEE 802.3 Standard与Ethernet Version II 兼容。那么问题来了,802.3中Length代表帧数据长度,那哪个字段来规定以太网类型呢?这个以太网类型不是说是Ethernet还是802.3,是上层协议的类型。Internet协议栈中数据链路层上层为网络层,网络层的协议就有IP,ICMP,ARP等等,这个字段为哪个值,Data子弹中的数据就是上层哪种协议的包。为此,IEEE 802.3将EtherType放在了Data字段中,占用三个字节。这个字段在802.3中不叫EtherType了,而叫IEEE 802.2 LLC header,LLC全称Logical Link Control,中文可称为逻辑链路控制。IEEE 802.2标准详细情况请参考其他资料。

三个字节的LLC字段分配如下:

具体含义如下:

DSAP:目标服务存取点(Destination Service Access Point)
SSAP:源服务存取点(Source Service Access Point)
控制:无连接或面向连接的LLC

后面的字段就不说了,嘻嘻。

部分图与数据来源:

https://networkzblogger.com/2017/04/04/802-3-vs-ethernet-ii-which-is-what/

Ethernet Version 2 Versus IEEE 802.3 Ethernet

https://en.wikipedia.org/wiki/IEEE_802.3

参考文档:

Ethernet_II帧和802.3_Ethernet帧格式比较_bluelingt的博客-CSDN博客_ethernet ii帧

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