EthernetII详解-帧结构、有效载荷等

NKPLY • 2025-02-24 00:34 • 编程

一、EthernetII帧

在计算机网络中，数据通信往往会采用不同的数据链路层协议进行传输，其中最常用的便是Ethernet II（简称EthernetII）协议。Ethernet II协议规定了如何将数据封装成帧，以及如何在物理媒介上通过MAC地址进行通信。

EthernetII帧是数据链路层中最基础的协议之一，它包含了目标MAC地址、源MAC地址、协议对象类型、有效载荷等重要字段。

二、EthernetII最短长度

EthernetII最短长度为64字节，其中46字节是数据帧的最小尺寸，其他18字节用于前导码、帧头、帧检验序列等用途。如果数据帧不足以达到最短长度，则会使用“填充”（paddings）方法来实现最小长度要求。

三、EthernetII帧的结构

EthernetII帧结构如下：

目标MAC地址（6字节）|源MAC地址（6字节）|协议类型（2字节）|有效载荷（46~1500字节）|帧校验序列（4字节）

其中，目标MAC地址和源MAC地址分别表示网络通信的源和目的地，协议类型字段用来表示以太网帧中有效载荷类型，例如IP协议，ARP协议等。有效载荷字段则用来传输数据，一般情况下不能超过1500字节。

四、EthernetII有效载荷

EthernetII协议的有效载荷是指传输数据的内容，可以是IP数据包、ARP数据包、TCP数据包、UDP数据包等。其中，TCP和UDP数据包所携带的数据则称为应用层数据。

五、EthernetII属于什么协议

EthernetII协议是网络通信的数据链路层协议，是OSI参考模型中第二层的协议，主要目的是提供数据链路层的通信服务。Ethernet II协议还可以在第三层上实现IP数据包的路由功能。

六、Ethernet II协议

Ethernet II协议是以太网规范的一个子集，用于在计算机之间进行通信，它包括以太网封装协议（packet encapsulation protocol）、以太网帧格式（frame format）、以太网地址解析协议（Address Resolution Protocol）、以太网自适应速度（Autonegotiation）等内容。

七、Ethernet II帧的长度

Ethernet II帧的长度是由有效载荷长度来进行决定，其最大长度是1518字节（包括前导字符、帧头、有效载荷和后置校验序列等），最小长度是64字节（不包括前导字符和后置校验序列）。

代码示例

以太网帧的构造

/*构造以太网帧*/
struct ether_header{
    u_char dst_mac[6];  //目标MAC地址
    u_char src_mac[6];  //源MAC地址
    u_short ether_type; //协议类型
} __attribute__((packed));

以太网帧的解析

/*解析以太网帧*/
void parse_ethernet_frame(const u_char* frame){
    struct ether_header* eth_header;
    eth_header = (struct ether_header*)frame;

    /*打印源地址和目的地址*/
    printf("Source MAC Address: %02x:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x\n", eth_header->src_mac[0], eth_header->src_mac[1], eth_header->src_mac[2], eth_header->src_mac[3], eth_header->src_mac[4], eth_header->src_mac[5]);
    printf("Destination MAC Address: %02x:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x\n", eth_header->dst_mac[0], eth_header->dst_mac[1], eth_header->dst_mac[2], eth_header->dst_mac[3], eth_header->dst_mac[4], eth_header->dst_mac[5]);

    /*打印协议类型*/
    printf("Ethernet Type: %04x\n", ntohs(eth_header->ether_type));
}

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