以太网和802的不同封装

2.2 以太网和IEEE 802封装
以太网这个术语一般是指数字设备公司（ Digital Equipment Corp.）、英特尔公司（ I n t e l
C o r p .）和X e r o x公司在1 9 8 2年联合公布的一个标准。它是当今T C P / I P采用的主要的局域网技
术。它采用一种称作C S M A / C D的媒体接入方法，其意思是带冲突检测的载波侦听多路接入
（Carrier Sense, Multiple Access with Collision Detection）。它的速率为10 Mb/s，地址为48 bit。
几年后， I E E E（电子电气工程师协会） 8 0 2委员会公布了一个稍有不同的标准集，其中
8 0 2 . 3针对整个C S M A / C D网络，8 0 2 . 4针对令牌总线网络， 8 0 2 . 5针对令牌环网络。这三者的共
同特性由8 0 2 . 2标准来定义，那就是8 0 2网络共有的逻辑链路控制（ L L C）。不幸的是，8 0 2 . 2和
8 0 2 . 3定义了一个与以太网不同的帧格式。文献[Stallings 1987]对所有的IEEE 802标准进行了
详细的介绍。
在T C P / I P世界中，以太网I P数据报的封装是在RFC 894[Hornig 1984]中定义的，IEEE 802
网络的I P数据报封装是在RFC 1042[Postel and Reynolds 1988]中定义的。主机需求R F C要求每
台I n t e r n e t主机都与一个10 Mb/s的以太网电缆相连接：
1) 必须能发送和接收采用RFC 894（以太网）封装格式的分组。
2) 应该能接收与RFC 894混合的RFC 1042（IEEE 802）封装格式的分组。
3) 也许能够发送采用RFC 1042格式封装的分组。如果主机能同时发送两种类型的分组数
据，那么发送的分组必须是可以设置的，而且默认条件下必须是RFC 894分组。
最常使用的封装格式是RFC 894定义的格式。图2 - 1显示了两种不同形式的封装格式。图
中每个方框下面的数字是它们的字节长度。
两种帧格式都采用48 bit（6字节）的目的地址和源地址（ 8 0 2 . 3允许使用16 bit的地址，但
一般是48 bit地址）。这就是我们在本书中所称的硬件地址。A R P和R A R P协议（第4章和第5章）
对32 bit的I P地址和48 bit的硬件地址进行映射。
接下来的2个字节在两种帧格式中互不相同。在8 0 2标准定义的帧格式中，长度字段是指
它后续数据的字节长度，但不包括C R C检验码。以太网的类型字段定义了后续数据的类型。
在8 0 2标准定义的帧格式中，类型字段则由后续的子网接入协议（ Sub-network Access
P r o t o c o l，S N A P）的首部给出。幸运的是， 8 0 2定义的有效长度值与以太网的有效类型值无一
相同，这样，就可以对两种帧格式进行区分。
在以太网帧格式中，类型字段之后就是数据；而在8 0 2帧格式中，跟随在后面的是3字节
的802.2 LLC和5字节的802.2 SNAP。目的服务访问点（ Destination Service Access Point,
D S A P）和源服务访问点（ Source Service Access Point, SSAP）的值都设为0 x a a。Ct r l字段的
值设为3。随后的3个字节o rg code都置为0。再接下来的2个字节类型字段和以太网帧格式一样
（其他类型字段值可以参见RFC 1340 [Reynolds and Postel 1992]）。
C R C字段用于帧内后续字节差错的循环冗余码检验（检验和）（它也被称为F C S或帧检验
序列）。
8 0 2 . 3标准定义的帧和以太网的帧都有最小长度要求。8 0 2 . 3规定数据部分必须至少为3 8字
节，而对于以太网，则要求最少要有4 6字节。为了保证这一点，必须在不足的空间插入填充
（p a d）字节。在开始观察线路上的分组时将遇到这种最小长度的情况。
在本书中，我们在需要的时候将给出以太网的封装格式，因为这是最为常见的封装格式。