EthernetII詳解-幀結構、有效載荷等

一、EthernetII幀

在計算機網路中，數據通信往往會採用不同的數據鏈路層協議進行傳輸，其中最常用的便是Ethernet II（簡稱EthernetII）協議。Ethernet II協議規定了如何將數據封裝成幀，以及如何在物理媒介上通過MAC地址進行通信。

EthernetII幀是數據鏈路層中最基礎的協議之一，它包含了目標MAC地址、源MAC地址、協議對象類型、有效載荷等重要欄位。

二、EthernetII最短長度

EthernetII最短長度為64位元組，其中46位元組是數據幀的最小尺寸，其他18位元組用於前導碼、幀頭、幀檢驗序列等用途。如果數據幀不足以達到最短長度，則會使用「填充」（paddings）方法來實現最小長度要求。

三、EthernetII幀的結構

EthernetII幀結構如下：

目標MAC地址（6位元組）|源MAC地址（6位元組）|協議類型（2位元組）|有效載荷（46~1500位元組）|幀校驗序列（4位元組）

其中，目標MAC地址和源MAC地址分別表示網路通信的源和目的地，協議類型欄位用來表示乙太網幀中有效載荷類型，例如IP協議，ARP協議等。有效載荷欄位則用來傳輸數據，一般情況下不能超過1500位元組。

四、EthernetII有效載荷

EthernetII協議的有效載荷是指傳輸數據的內容，可以是IP數據包、ARP數據包、TCP數據包、UDP數據包等。其中，TCP和UDP數據包所攜帶的數據則稱為應用層數據。

五、EthernetII屬於什麼協議

EthernetII協議是網路通信的數據鏈路層協議，是OSI參考模型中第二層的協議，主要目的是提供數據鏈路層的通信服務。Ethernet II協議還可以在第三層上實現IP數據包的路由功能。

六、Ethernet II協議

Ethernet II協議是乙太網規範的一個子集，用於在計算機之間進行通信，它包括乙太網封裝協議（packet encapsulation protocol）、乙太網幀格式（frame format）、乙太網地址解析協議（Address Resolution Protocol）、乙太網自適應速度（Autonegotiation）等內容。

七、Ethernet II幀的長度

Ethernet II幀的長度是由有效載荷長度來進行決定，其最大長度是1518位元組（包括前導字元、幀頭、有效載荷和後置校驗序列等），最小長度是64位元組（不包括前導字元和後置校驗序列）。

代碼示例

乙太網幀的構造

/*構造乙太網幀*/
struct ether_header{
    u_char dst_mac[6];  //目標MAC地址
    u_char src_mac[6];  //源MAC地址
    u_short ether_type; //協議類型
} __attribute__((packed));

乙太網幀的解析

/*解析乙太網幀*/
void parse_ethernet_frame(const u_char* frame){
    struct ether_header* eth_header;
    eth_header = (struct ether_header*)frame;

    /*列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]);

    /*列印協議類型*/
    printf("Ethernet Type: %04x\n", ntohs(eth_header->ether_type));
}