فريم ،‌ واحد داده در لايه دوم مدل مرجع OSI است . در واقع ،‌ فريم يك ساختمان داده خاص مشتمل بر چندين فيلد است كه هر يك از آنان به منظور انجام وظايف تعريف شده ، تعداد مشخصی بايت را به خدمت خواهند گرفت . در ادامه به بررسی ساختمان داده فوق ، خواهيم پرداخت .
ساختار فريم اترنت

  • ساختار فريم در لايه Data Link ، تقريبا" برای تمامی سرعت های اترنت ( از ده تا ده هزار مگابيت در ثانيه ) يكسان می‌ باشد . اين وضعيت در لايه فيزيكی وجود نداشته و هر يك از نسخه های اترنت دارای يك مجموعه قوانين جداگانه و مختص به خود می باشند .




مقدمه
7
محاسبه FCS

FCS
4
شروع
1
مقصد
6
مبداء
6
طول / نوع
2
Data | Pad
46 تا 1500

  • مقدمه ( 56 بيت معادل هفت octet)
  • شروع فريم ( 8 بيت معادل يك octet )
  • آدرس MAC مقصد ( 48 بيت معادل شش octet )
  • آدرس MAC مبداء ( 48 بيت معادل شش octet )
  • طول / نوع ( 16 بيت معادل دو octet )
    در صورتی كه مقدار موجود در اين فيلد كمتر از 0600(مبنای شانزده ) باشد ،‌ مقدار طول و در غير اينصورت نوع پروتكل مشخص می گردد .
  • داده ( بين 368 تا 12000 بيت، معادل چهل و شش تا يكهزار و پانصد octet )
    در صورتی كه مقدار موجود در اين فيلد كمتر از چهل و هشت octet باشد ،‌ می بايست يك Pad به انتها اضافه گردد .
  • FCS ( سی و دو بيت معادل چهار octet )


  • در نسخه اترنت كه توسط DIX پياده سازی شده بود ( قبل از ارائه نسخه IEEE 802.3 ) ،‌ مقدمه و شروع فريم در يك فيلد تركيب می شدند . فيلد "طول / نوع " در نسخه های اوليه IEEE به عنوان "طول" و صرفا" در نسخه DIX به عنوان "نوع" در نظر گرفته شده بود .



مقدمه
8
محاسبه FCS

FCS
4
مقصد
6
مبداء
6
نوع
2
Data | Pad
46 تا 1500

  • مقدمه ( 64 بيت معادل هشت octet)
  • آدرس MAC مقصد ( 48 بيت معادل شش octet )
  • آدرس MAC مبداء ( 48 بيت معادل شش octet )
  • نوع ( 16 بيت معادل دو octet )
    داده ( بين 368 بيت تا 12000 معادل چهل و شش تا يكهزار و پانصد octet )
    در صورتی كه مقدار موجود در اين فيلد كمتر از چهل و هشت octet باشد ،‌ می بايست يك Pad به انتها اضافه گردد .
  • FCS ( سی و دو بيت معادل چهار octet )


  • در اترنت II ، فيلد "نوع" ،‌ در تعريف فريم 3 . 802 مورد توجه قرار گرفت . گره دريافت كننده با بررسی مقدار فيلد " طول / نوع " ، می بايست نوع پروتكل استفاده شده در لايه بالاتر موجود در فريم را تعيين نمايد ( مثلا" 0x0800 ،‌ پروتكل IPV4 و 0X806 پروتكل ARP ) .
    در صورتی كه مقدار موجود در اين فيلد معادل 0X600 ( مبنای شانزده ) و يا بزرگتر از آن باشد ، ‌فريم بر اساس سيستم كدينگ اترنت دو تفسير می گردد .

فيلدهای فريم اترنت
برخی فيلدهای ضروری در فريم های استاندارد 3 . 802 عبارتند از :
IEEE 802.3
مقدمه
شروع
مقصد
مبداء
طول / نوع
Data | Pad

FCS
7
1
6
6
2
46 تا 1500
4

Ethernet
مقدمه
مقصد
مبداء
طول / نوع
Data | Pad

FCS
8
6
6
2
46 تا 1500
4

  • مقدمه ( Preamble ) ، يك الگوی متناوب مشتمل بر مجموعه ای ‌از صفر و يك است كه از آن برای همزمانی در سرعت های ده مگابيت در ثانيه و يا سرعت های پائين تر استفاده می شود . با توجه به اين كه نسخه های سريع تر اترنت همزمان می باشند به اطلاعات فوق نياز نبوده و صرفا" جهت سازگاری با نسخه های قبلی استفاده می گردد.

Preamble Fileld
10101010 10101010 10101010 10101010 10101010 10101010 10101010

  • شروع فريم يا SFD ( برگرفته از Start Frame Delimiter ) از هشت بيت تشكيل شده است و مسئوليت آن مشخص كردن انتهای اطلاعات مربوط به زمانبندی است الگوی فوق به صورت 10101011 می باشد .
  • آدرس مقصد ، شامل آدرس MAC مقصد است . آدرس مقصد می تواند به صورت تكی ( Unicast ) ، گروهی ( Multicast ) و يا برای تمامی گره ها ( broadcast ) باشد .
  • آدرس مبداء‌ ، شامل آدرس MAC مبداء است . آدرس مبداء همواره به صورت تكی (Unicast ) بوده و آدرس گره ارسال كننده اطلاعات را مشخص می نمايد .
  • طول / نوع برای دو هدف متفاوت استفاده می گردد . در صورتی كه مقدار اين فيلد كمتر از 1536 ( مبنای ده ) و يا 0x600 ( مبنای شانزده ) باشد ، طول را مشخص می نمايد . از فيلد فوق به عنوان "طول" زمانی استفاده می گردد كه مسئوليت مشخص كردن پروتكل استفاده شده بر عهده لايه LLC باشد . مقدار موجود در اين فيلد به عنوان "طول" ، تعداد بايت های داده را مشخص می نمايد .
    در صورتی كه مقدار اين فيلد به عنوان "نوع" در نظر گرفته شود ، پروتكل لايه بالاتر كه پس از تكميل پردازش اترنت داده را دريافت می نمايد ، مشخص می گردد .


  • داده و Pad ، هر طولی را می تواند داشته باشد مشروط به اين كه از حداكثر اندازه فريم تجاوز ننمايد . حداكثر اطلاعاتی را كه می توان در هر مرتبه ارسال نمود، يكهزار و پانصد octet می‌باشد. در صورتی كه داده موجود در فيلد "داده " به حداقل مقدار لازم ( چهل و شش octet ) نرسيده باشد ،‌ می بايست از Pad استفاده گردد .
  • FCS از چهار octet تشكيل و شامل مقدار CRC است كه توسط دستگاه فرستنده محاسبه و توسط دريافت كننده به منظور تشخيص بروز خطاء در زمان ارسال اطلاعات ، ‌مجددا" محاسبه می گردد . با توجه به اين كه خرابی صرفا" يك بيت از ابتدای فيلد "آدرس مقصد " تا انتهای فيلد "FCS" باعث محاسبه Checksum متفاوتی خواهد شد ، تشخيص اين موضوع كه اشكال مربوط به فيلد FCS و يا ساير فيلدهای شركت كننده در محاسبه CRC است را غير ممكن می نمايد .

در بخش سوم به بررسی عملكرد اترنت خواهيم پرداخت .

منبع : www.srco.ir
ساير امکانات