以太网帧

基本帧和标识帧(tagged frame)

IEEE规范定义了不同格式的以太网帧。汽车行业通常使用Ethernet II帧,包含可以标志VLAN的扩展信息。因此,可以把以太网帧划分为基本MAC帧(不含VLAN)和标识MAC帧(包含VLAN)。

MAC地址

Ethernet II帧通常以接收方/目的地址开头,指定哪些网络节点将接收这帧报文。与发送方/源地址只能使用单播地址不同,接收方/目的地址还可以使用组播或广播地址。对于以太网帧来说,只能有一个发送方,但可以有多个接收方。

以太网类型

基本MAC帧和标识MAC帧通过类型字段(以太网类型)进行区分。类型字段通常会标识有效负载数据区域中所包含的数据包(packet),并提供关于更高层(如IPv4)中使用的协议的信息。如果以太网类型的值为0x8100,那么类型字段将向后移动四个字节,并在其原始位置插入一个VLAN标签。

VLAN标签

VLAN标签由协议标识符(TPID)和控制信息(TCI)组成。TPID包含原始类型字段的值,而TCI由优先级(PCP)、丢弃资格指示符或规范格式指示符(DEI或CFI)和VLAN标识符(VID)组成。标识符和优先级主要应用于汽车行业。标识符为不同的应用领域划分各自的虚拟网络。优先级的设定使得交换机可以通过优先转发重要信息来优化运行时间。

有效负载

在字段类型之后,是Ethernet II帧包含的有效负载数据区域。有效负载的最小长度为46个字节(不含VLAN标签)或42个字节(含VLAN标签)。在汽车行业中,有效负载一般最多可包含1500个字节。

CRC校验和

CRC校验和在Ethernet II帧的末尾。标准算法用于计算校验和,且该算法在发送方和接收方中以相同的方式实现。CRC校验和覆盖以太网II帧所有字段,因此可以确保整个报文的完整性。

以太网数据包

为了传输Ethernet II帧,以太网控制器在开始时会插入一个前导码和一个起始帧界定符(SFD),旧的以太网标准以此做为传输开始的标识。所以以太网数据包包括:前导码、起始帧定界符和以太网II帧。

最后修改: 2021年01月21日 Thursday 09:27