какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet

Удаление заголовка и концевой метки Ethernet2) удаление IP-заголовка3) удаление заголовка TCP 4) передача данных в приложение

8) Какое приложение вероятней всего используется для преобразования www.cisco.com в 198.133.219.25? DNS

9) Что преобразует URL-адрес веб-сайта в IP-адрес? сервер DNS

10) Вы создаете сетевую видеоигру. Что повлияет на ваше решение о том, какой транспортный протокол следует использовать для приложения? Протокол UDP не будет прерывать игру для повторной передачи сброшенных пакетов.

11) Какое клиентское программное обеспечение позволяет зарегистрированным пользователям взаимодействовать с другими зарегистрированными пользователями в режиме реального времени?мгновенный обмен сообщениями

12) Когда почтовые клиенты отправляют письма, какое устройство используется для преобразования имен доменов в соответствующие IP-адреса? cервер DNS

13) Какие три элемента содержатся в заголовке и концевой метке Ethernet? (Выберите три варианта.)

MAC-адрес источника
MAC-адрес назначения
информация для проверки ошибок

14) Какие протоколы являются протоколами прикладного уровня TCP/IP? (Выберите два варианта.)

FTP
SMTP
15) Какой тип сервера использует IMAP? электронная почта
16) С каким уровнем OSI связаны проблемы, возникающие с кабелем?

17) какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Смотреть фото какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Смотреть картинку какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Картинка про какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Фото какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernetПосмотрите на изображение. Какой протокол используется для доступа к данному веб-сайту? HTTP

18) Какой протокол используется FTP для передачи файлов через Интернет? TCP

19) Какой номер порта используется SMTP? 25

20) На интернет-сервере используются службы FTP и HTTP. Каким образом сервер определяет, какое из этих приложений должно обрабатывать входящий сегмент? Номер порта назначения сегмента определяет приложение, которое должно его обрабатывать

21) Какой термин используется для описания набора протоколов TCP/IP, работающих совместно для обеспечения взаимодействия двух узлов сети? стек протоколов

Расположите уровни эталонной модели OSI в правильном порядке, начиная с самого нижнего уровня и до самого верхнего.физический, канальный, сетевой, транспортный, сеансовый, представления, прикладной

Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.005 сек.)

Источник

Основы Ethernet. Ethernet Layer 2 : Формат Фрейма и адресация канального уровня

Это продолжение цикла статей об основах Ethernet. Мы уже рассмотрели тему о физической среде передачи данных Ethernet (медь), познакомились со стандартами T568A и T568B.
Сегодня постараемся разобраться в Ethernet кадре.

В сетевых технологиях, различают такие понятия как фрейм (frame) и пакет packet. Новички сетевых технологий, часто делают ошибки в использовании этих терминов и считают что эти термины являются синонимами, но это не так.

Давайте определимся, что же называют фреймами, а что называют пакетами.

Фреймами называют некоторое число байт, которые содержат в себе заголовк Layer 2 OSI и концевик, вместе с инкапсулированными данными (в инкапсулированных данных обычно содержатся так же другие заголовки, других уровней).

Пакетами в свою очередь часто описывают Layer 3 заголовок вместе с данными. (так же инкапсулированы могут быть заголовки вышестоящих уровней), но уже без заголовка Layer 2 и концевика (trailer).

Используя знания, полученные в предыдущих статьях, мы знаем, что hub это устройство первого уровня (то есть устройство не знает ни о какой информации, оно не знает о Layer 2 заголовках, и тем более уж о Layer 3).
Но, в то же время, Switch обычно это Layer 2 устройство (то есть оно понимает заголовок Layer 2 Header) и исходя из этого может делать некоторые действия (например брать MAC адрес получателя, искать к какому порту этот MAC-адрес привязан и отправлять фрейм только туда и никуда больше). Так же существуют и Layer 3 коммутаторы.

Итак, спецификация Ethernet.

Давайте поговорим о ней. Какие они были, какие они сейчас.

Существует несколько версий Ethernet фрейма, давайте рассмотрим их.

Теперь разберем поля поподробнее.

Как же может устройство определить, какой тип ethernet кадра принимается?

Все очень просто. Давайте рассмотрим алгоритм определения.

И все же, как определить какой формат Ethernet передается, 802.3 или 802.3 SNAP?

Если передается кадр с SNAP, то значение первого и второго байта данных (по сути это наши SSAP и DSAP) равны 0xAA, а третьего (по сути нашего Control) равняется 0x03.

Вот такой алгоритм работает при том, как определить какой формат кадра передается на приемник.

Сейчас немного поговорим о адресации на канальном уровне, так же называемой Mac — адресацией.

На канальном уровне, адресация проходит по MAC адресам (помните, когда рассматривали ethernet кадр, первые поля были Destination Address и Source Address, которые занимали 6 байт). Эти адреса имеют 48 битный формат и записываются в 16-ом виде.

Тут стоит отметить тот факт, что, существуют юникастовые рассылки (грубо говоря точка-точка), а существуют множественные рассылки (от одного к нескольким). Это определяется по первому биту MAC адреса, если этот бит равен 1, то это значит что осуществляется множественная рассылка (например широковещательная рассылка, такой адрес имеет все единицы), если первый бит равен «0», юникастовая рассылка.

Mac адрес состоит как бы из двух частей. Первые три байта прикреплены к той или иной компании, которая производит сетевые устройства, тоесть например устройства Cisco имеет определнные 3 байта одинаковые (некоторые компании имеют не один такой адрес, а целый пул адресов), а вторые 3 байта, это непосредственно уникальный адрес сетевого устройства.

Статья получилась не маленькой. Материал может показаться запутанным. Думаю что в целом все понятно. Если что, поправляйте в комментариях, буду редактировать.

Источник

Изучение структуры заголовка протокола Ethernet. Изучение сообщений протокола ARP. Изучение структуры заголовка протокола IP

Страницы работы

какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Смотреть фото какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Смотреть картинку какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Картинка про какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Фото какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet

какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Смотреть фото какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Смотреть картинку какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Картинка про какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Фото какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet

какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Смотреть фото какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Смотреть картинку какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Картинка про какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Фото какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet

Содержание работы

В данной лабораторной работе в качестве анализатора протоколов мы использовали оценочную версию программы CommView Packet Analyzer 6.0 от компании TamoSoft.

какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Смотреть фото какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Смотреть картинку какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Картинка про какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Фото какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet

Изучение структуры заголовка протокола Ethernet.

Используя CommView Packet Analyzer 6.0 ведем захват пакетов из сети в течении минуты. Останавливаем захват кадров и выбираем пакет, содержащий кадр Ethernet (например, 34 пакет).

какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Смотреть фото какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Смотреть картинку какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Картинка про какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Фото какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet

Переходим к среднему и нижнему окну в которых показана декодированная информация для выбранного пакета.

какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Смотреть фото какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Смотреть картинку какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Картинка про какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Фото какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet

Тип кадра: Ethernet ΙΙ, это следует из полей, которые содержаться в заголовке кадра.

DestinationMAC(адрес назначения, 6 байт): 00:0F:EA:A4:DD:12

SourceMAC(адрес источника,6 байт): 00:E0:4C:82:D2:06

Ethertype(код протокола, 2 байта): 0800(2048)-IP, показывает какой протокол верхнего уровня пересылает данные с помощью этого кадра. Значение 0080 для кадра Ethernet ΙΙ соответствует протоколу IP.

Изучение сообщений протокола ARP.

Для изучения кадра ARP используем пакет 42, содержащий кадр ARP REQUEST.

какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Смотреть фото какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Смотреть картинку какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Картинка про какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Фото какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet

Переходим к среднему и нижнему окну в которых показана декодированная информация для выбранного пакета.

какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Смотреть фото какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Смотреть картинку какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Картинка про какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Фото какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet

Hardware(тип аппаратного обеспечения, 2 байта): 0х0001(1), тип аппаратного адреса, значение 1 соответствует Ethernet.

Protocol(тип протокола, 2 байта): 0х0800 (2048), тип протокола, чей адрес мы будем разрешать в аппаратный, 2048 – IP.

Hardwareaddresslength(размер аппаратного адреса, 1 байт): 0х06, размер в байтах аппаратного адреса, для Ethernet – 6 байт.

SenderMACaddress(аппаратный адрес отправителя, 6 байт): 00:01:6C:AA:F8:02

SenderIPaddress(адрес протокола отправителя, 6 байт): 10.10.50.93 (в данном примере протокол – IP)

TargetMACaddress(аппаратный адрес получателя, 6 байт): 00:00:00:00:00:00(сообщение типа ARP REQUEST)

SenderIPaddress(адрес протокола получателя, 6 байт): 10.10.50.93

Используя утилиту командной строки arp.exe посмотрим кэш ARP.

какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Смотреть фото какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Смотреть картинку какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Картинка про какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Фото какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet

В КЭШе – одна запись – основной шлюз

Инициируем несколько сетевых передач с разными компьютерами и после этого смотрим состояние КЭШа ARP.

какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Смотреть фото какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Смотреть картинку какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Картинка про какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Фото какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet

При обмене сообщениями по протоколу ICMP происходит транзакция ARP, в кэш добавляются записи.

Добавим в кэш ARP статическую запись соответствия IP адреса и MAC адреса

какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Смотреть фото какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Смотреть картинку какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Картинка про какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Фото какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet

Инициируем передачу данных через сеть с этим компьютером и

посмотрим происходит ли транзакция ARP.

какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Смотреть фото какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Смотреть картинку какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Картинка про какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Фото какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet

Транзакция ARP адреса не происходит, идет лишь обмен пакетами.

Перезагрузим компьютер и посмотрите состояние кэша ARP.

какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Смотреть фото какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Смотреть картинку какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Картинка про какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Фото какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet

Кэш очистился, присутствует лишь запись основного шлюза.

Изучение структуры заголовка протокола IP.

какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Смотреть фото какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Смотреть картинку какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Картинка про какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Фото какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet

Переходим к среднему и нижнему окну в которых показана декодированная информация для выбранного пакета.

какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Смотреть фото какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Смотреть картинку какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Картинка про какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Фото какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet

IPversion(версия протокола, 4 бит):0х04(4), версия протокола IP, в данном заголовке 4, значит пакет IPv4.

DifferentiatedServicesField(тип сервиса, 1 байт): 0х00 (0), первые три бита – биты приоретета, следующие 4 – биты типа сервиса. В данном пакете 0 – по умолчанию(Default).

Totallength(общая длинна, 2 байта):0х0193 (403), длинна дейтаграммы со всеми заголовками и данными, 403 байта.

ID(идентификатор, 2 байта):0х6A7F (27263), индивидуальный идентификатор пакета.

Flags(флаги, 3 байта): фрагментация разрешена, последний фрагмент.

Fragmentoffset(смещение фрагмента, 13 бит):0х0000 (0), смещение фрагмента, без смещения.

Checksum(контрольная сумма, 2 байта):0х26CA (9930) – correct

SourceIP(адрес источника, 4 байта): 10.10.10.1

DestinationIP(адрес назначения, 4 байта): 10.10.10.252

Источник

Всё, что вы хотели знать о Ethernet фреймах, но боялись спросить, и не зря

Статья получилась довольно объёмная, рассмотренные темы — форматы Ethenet фреймов, границы размеров L3 Payload, эволюция размеров Ethernet заголовков, Jumbo Frame, Baby-Giant, и много чего задето вскользь. Что-то вы уже встречали в обзорной литературе по сетям передачи данных, но со многим, однозначно, не сталкивались, если глубоко не занимались изысканиями.

Начнём с рассмотрения форматов заголовков Ethernet фреймов в очереди их появления на свет.

Форматы Ehternet фреймов.

1) Ethernet II

какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Смотреть фото какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Смотреть картинку какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Картинка про какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Фото какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet
Рис. 1

Preamble – последовательность бит, по сути, не являющаяся частью ETH заголовка определяющая начало Ethernet фрейма.

DA (Destination Address) – MAC адрес назначения, может быть юникастом, мультикастом, бродкастом.

SA (Source Address) – MAC адрес отправителя. Всегда юникаст.

E-TYPE (EtherType) – Идентифицирует L3 протокол (к примеру 0x0800 – Ipv4, 0x86DD – IPv6, 0x8100- указывает что фрейм тегирован заголовком 802.1q, и т.д. Список всех EtherType — standards.ieee.org/develop/regauth/ethertype/eth.txt )

Payload – L3 пакет размером от 46 до 1500 байт

FCS (Frame Check Sequences) – 4 байтное значение CRC используемое для выявления ошибок передачи. Вычисляется отправляющей стороной, и помещается в поле FCS. Принимающая сторона вычисляет данное значение самостоятельно и сравнивает с полученным.

Данный формат был создан в сотрудничестве 3-х компаний – DEC, Intel и Xerox. В связи с этим, стандарт также носит название DIX Ethernet standard. Данная версия стандарта была опубликована в 1982г (первая версия, Ehernet I – в 1980г. Различия в версиях небольшие, формат в целом остался неизменным). В 1997г. году данный стандарт был добавлен IEEE к стандарту 802.3, и на данный момент, подавляющее большинство пакетов в Ethernet сетях инкапсулированы согласно этого стандарта.

2) Ethernet_802.3/802.2 (802.3 with LLC header)

какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Смотреть фото какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Смотреть картинку какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Картинка про какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Фото какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet
Рис. 2

Как вы понимаете, комитет IEEE не мог смотреть спокойно, как власть, деньги и женщины буквально ускользают из рук. Поэтому, занятый более насущными проблемами, за стандартизацию технологии Ethernet взялся с некоторым опозданием (в 1980 взялись за дело, в 1983 дали миру драфт, а в 1985 сам стандарт), но большим воодушевлением. Провозгласив инновации и оптимизацию своими главными принципами, комитет выдал следующий формат фрейма, который вы можете наблюдать на Рисунке 2.

Первым делом обращаем внимание на то, что “ненужное” поле E-TYPE преобразовано в поле Length, которое указывало на количество байт следующее за этим полем и до поля FCS. Теперь, понять у кого длинее можно было уже на втором уровне системы OSI. Жить стало лучше. Жить стало веселее.

Но, указатель на тип протокола 3его уровня был нужен, и IEEE дало миру следующую инновацию — два поля по 1 байту — Source Service Access Point(SSAP) и Destination Service Access Point (DSAP). Цель, таже самая, – идентифицировать вышестоящий протокол, но какова реализация! Теперь, благодаря наличию двух полей в рамках одной сессии пакет мог передаваться между разными протоколами, либо же один и тот же протокол мог по разному называться на двух концах одной сессии. А? Каково? Где ваше Сколково?

Замечание: В жизни же это мало пригодилось и SSAP/DSAP значения обычно совпадают. К примеру SAP для IP – 6, для STP — 42 (полный список значений — standards.ieee.org/develop/regauth/llc/public.html)

Не давая себе передышки, в IEEE зарезервировали по 1 биту в SSAP и DSAP. В SSAP под указание command или response пакета, в DSAP под указание группового или индивидуального адреса (см. Рис. 6). В Ethernet сетях эти вещи распространения не получили, но количество бит в полях SAP сократилось до 7, что оставило лишь 128 возможных номера под указание вышестоящего протокола. Запоминаем этот факт, к нему мы ещё вернёмся.

Было уже сложно остановиться в своём стремлении сделать лучший формат фрейма на земле, и в IEEE фрейм формате появляется 1 байтное поле Control. Отвечающее, не много, не мало, за Connection-less или же Connection-oriented соединение!

Выдохнув и осмотрев своё детище, в IEEE решили взять паузу.

Замечание: Рассматриваемые 3 поля — DSAP, SNAP и Control и являются LLC заголовком.

3) «Raw» 802.3

какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Смотреть фото какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Смотреть картинку какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Картинка про какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Фото какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet
Рис. 3

Данный «недостандарт» явил в мир Novell. Это были лихие 80-ые, все выживали, как могли, и Novell не был исключением. Заполучив ещё в процессе разработки спецификации стандарта 802.3/802.2, и лёгким движением руки выкинув LLC заголовок, в Novell получили вполне себе неплохой фрейм формат (с возможность измерения длины на втором уровне!), но одним существенным недостатком – отсутствием возможности указания вышестоящего протокола. Но, как вы уже могли догадаться, работали там ребята не глупые, и по здравому размышлению выработали решение – «а обратим ка мы свои недостатки в свои же достоинства», и ограничили этот фрейм-формат исключительно IPX протоколом, который сами же и поддерживали. И задумка хорошая, и план был стратегически верный, но, как показала история, не фортануло.

4) 802.3 with SNAP Header.

Время шло. В комитет IEEE приходило осознание того, что номера протоколов и деньги кончаются. Благодарные пользователи засыпали редакцию письмами, где 3-х байтный LLC заголовок ставился в один ряд с такими великими инновациями человечества, как оборудование собаки 5ой ногой, или же с рукавом, который можно использовать для оптимизации женской анатомии. Выжидать дальше было нельзя, настало время заявить о себе миру повторно.

какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Смотреть фото какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Смотреть картинку какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Картинка про какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Фото какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet
Рис. 4

И в помощь страждущим от нехватки номеров протоколов (их всего могло быть 128 – мы упоминали), IEEE вводит новый стандарт фрейма Ethernet SNAP (Рис. 4). Основное нововведение — добавление 5-ти байтного поля Subnetwork Access Protocol (SNAP), которое в свою очередь состоит из двух частей – 3х байтного поля Organizationally Unique Identifier (OUI) и 2х байтного Protocol ID (PID) — Рис. 5.

какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Смотреть фото какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Смотреть картинку какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Картинка про какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Фото какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet
Рис. 5

OUI или же vendor code – позволяет идентифицировать пропиетарные протоколы указанием вендора. К примеру, если вы отловите WireShark`ом пакет PVST+, то в поле OUI увидите код 0x00000c, который является идентификатором Cisco Systems (Рис. 6).

какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Смотреть фото какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Смотреть картинку какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Картинка про какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Фото какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet
Рис. 6

Замечание: Встретить пакет с инкапсуляцией в формат фрейма 802.3 SNAP довольно легко и сейчас – это все протоколы семейства STP, протоколы CDP, VTP, DTP.

Поле PID это, по сути, то же поле EtherType из DIX Ethernet II — 2 байта под указание протокола вышестоящего уровня. Так как ранее, для этого использовались DSAP и SSAP поля LLC заголовка, то для указания того, что тип вышестоящего протокола нужно смотреть в поле SNAP, поля DSAP и SSAP принимают фиксированное значение 0xAA (также видно на Рис. 6)

Замечание: При использовании для переноса IP пакетов формата фрейма LLC/SNAP, IP MTU снижается с 1500 до 1497 и 1492 байт соответственно.

По заголовкам в формате фрейма в принципе всё. Хотел бы обратить внимание на ещё один момент в формате фрейма – размер payload. Откуда взялся этот диапазон — от 46 до 1500 байт?

Размер L3 Payload.

Откуда взялось нижнее ограничение, знает, пожалуй, каждый, кто хотя бы читал первый курикулум CCNA. Данное ограничение является следствием ограничения в размер фрейма в 64 байта (64 байта – 14 байт L2 заголовок — 4 байта FCS = 46 байт ) накладываемого методом CSMA/CD – время требуемое на передачу 64 байт сетевым интерфейсом является необходимым и достаточным для определения коллизии в среде Ethernet.
Замечание: В современных сетях, где возникновение коллизий исключено, данное ограничение уже не актуально, но требование сохраняется. Это не единственный «аппендикс» оставшийся с тех времен, но о них поговорим в другой статье.

Замечание: Фреймы меньше 64 байт называются Runts, фреймы больше 1518 байт называются Giants. Просмотреть кол-во таких фреймов полученных на интерфейсе можно командой show interface gigabitEthernet module/number и show interface gigabitEthernet module/number counters errors. Причём до IOS 12.1(19) в счётчики шли как фреймы с неверным, так и верным CRS (хотя вторые не всегда дропались – зависит от платформы и условий). А вот начиная с 12.1.(19) отображаются в этих счётчиках только те runt и giant фреймы, которые имеют неверный CRS, фреймы меньше 64 байт, но с верным CRS (причина возникновения обычно связана с детегированием 802.1Q или источником фреймов, а не проблемами физического уровня) с этой версии попадают в счётчик Undersize, дропаются они, или же форвардятся дальше, зависит от платформы.

Эволюция размеров Ethernet заголовков.

Все эти фреймы увеличенного размера группируются под одни именем – Baby-Giant frames. Негласное верхнее ограничение по размерам для Baby-Giant – это 1600 байт. Современные сетевые интерфейсы будут форвардить эти фреймы, зачастую, даже без изменения значения HW MTU.

Отдельно обратим внимание на спецификации 802.3AS — увеличивает максимальный размер фрейма до 2000 (но сохраняет размер MTU в 1500 байт!). Увеличение приходится на заголовок и трейлер. Изначально увеличение планировалось на 128 байт – для нативной поддержки стандартом 802.3 вышеперечисленных расширений, но в итоге сошлись на 2х тысячах, видимо, чтобы два раза не собираться (или как говорят в IEEE – this frame size will support encapsulation requirements of the foreseeable future). Стандарт утвержден в 2006 году, но кроме как на презентациях IEEE, я его не встречал. Если у кого есть что добавить здесь (и не только здесь) – добро пожаловать в комменты. В целом тенденция увеличения размера фрейма при сохранении размера PAYLOAD, порождает у меня в голове смутные сомнения в правильности выбранного направления движения.

Замечание: Немного в стороне от перечисленного обосновался FCoE фрейм – размер фрейма до 2500 байт, зачастую, эти фреймы называются mini-jumbo. Для их саппорта необходимо включать поддержку jumbo-frame.

Замечание: Верхнее ограничение размера есть и у Jumbo MTU. Оно определяется размером поля FCS (4 байт) и алгоритмом Cyclic Redundancy Check и равняется 11 455 байт. На практике же, Jumbo MTU обычно ограничен размером в 9216 байт, на некоторых платформах в 9000 байт, на более старом железе в 8092 байт (речь о Cisco).

Фух, в принципе всё. Что хотел рассмотреть по теории, рассмотрели. По конфигурации размеров MTU и теории с финтами стоящими за этими тремя буквами, прошу в мою прошлую статью – «Maximum Transmission Unit (MTU). Мифы и рифы».

Источник

Технология сети Ethernet

Что такое Ethernet?

Архитектура сетевой технологии Ethernet фактически объединяет целый набор стандартов, имеющих как общие черты, так и отличия.

Технология Ethernet была разработана вместе со многими первыми проектами корпорации Xerox PARC. Общепринято считать, что Ethernet был изобретён 22 мая 1973 года, когда Роберт Меткалф составил докладную записку для главы PARC о потенциале технологии Ethernet. Но законное право на технологию Меткалф получил через несколько лет. В 1976 году он и его ассистент Дэвид Боггс издали брошюру под названием «Ethernet: Distributed Packet Switching For Local Computer Networks». Меткалф ушёл из Xerox в 1979 году и основал компанию 3Com для продвижения компьютеров и локальных вычислительных сетей. Ему удалось убедить DEC, Intel и Xerox работать совместно и разработать стандарт Ethernet (DIX). Впервые этот стандарт был опубликован 30 сентября 1980 года.

Дальнейшее развитие технологии EtherNet:

MAC адрес

На уровне MAC, который обеспечивает доступ к среде и передаче кадра, для идентификации сетевых интерфейсов узлов сети используются регламентированные стандартом уникальные 6-байтовые адреса, называемые MAC-адресами. Обычно MAC-адрес записывается в виде шести пар шестнадцатеричных цифр, разделенных тире или двоеточиями, например 00-29-5E-3C-5B-88. Каждый сетевой адаптер имеет MAC-адрес.

Структура MAC-адреса Ethernet

какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Смотреть фото какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Смотреть картинку какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Картинка про какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Фото какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet

Формат кадра технологии EtherNet

В сетях Ethernet существует 4 типа фреймов (кадров):

На практике в оборудовании EtherNet используется только один формат кадра, а именно кадр EtherNet DIX, который иногда называют кадром EtherNet II по номеру последнего стандарта DIX.

какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Смотреть фото какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Смотреть картинку какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Картинка про какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Фото какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet

Кадр EtherNet DIX (II) не отражает разделения канального уровня EtherNet на уровень MAC и уровень LLC: его поля поддерживают функции обоих уровней, например интерфейсные функции поля T относятся у функциям уровня LLC, в то время как все остальные поля поддерживают функции уровня MAC.

Рассмотрим формат кадра EtherNet II на примере перехваченного пакета с помощью сетевого анализатора Wireshark

какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Смотреть фото какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Смотреть картинку какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Картинка про какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Фото какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet

Обратите внимание, что так как MAC адрес состоит из кода производителя и номера интерфейса, то сетевой анализатор сразу преобразует код производителя в название фирмы-изготовителя.

Таким образом в технологии EtherNet в качестве адреса назначения и адреса получателя выступают MAC адреса.

Стандарты технологии Ethernet

Физические спецификации технологии Ethernet включают следующие среды передачи данных.

10Base-5

какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Смотреть фото какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Смотреть картинку какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Картинка про какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Фото какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet

Правила «5-4-3» для коаксиальных сетей:

Стандарт сетей на коаксиальном кабеле разрешает использование в сети не более 4 повторителей и, соответственно, не более 5 сегментов кабеля. При максимальной длине сегмента кабеля в 500 м это дает максимальную длину сети в 500*5=2500 м. Только 3 сегмента из 5 могут быть нагруженными, то есть такими, к которым подключаются конечные узлы. Между нагруженными сегментами должны быть не нагруженные сегменты.

10Base-2

какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Смотреть фото какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Смотреть картинку какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Картинка про какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Фото какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet

Кабель используется как моноканал для всех станций, максимальная длина сегмента 185 м. Для подключения кабеля к сетевой карте нужен T-коннектор, а на кабеле должен быть BNC-коннектор.

Также используется правило 5-4-3.

10Base-T

какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Смотреть фото какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Смотреть картинку какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Картинка про какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Фото какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet

10Base-F

Функционально сеть Ethernet на оптическом кабеле состоит из тех же элементов, что и сеть стандарта 10Base-T

Стандарт FOIRL (Fiber Optic Inter-Repeater Link) первый стандарт комитета 802.3 для использования оптоволокна в сетях Ethernet. Мах длина сегмента 1000м, мах число хабов 4, при общей длине сети не более 2500 м.

Стандарт 10Base-FB предназначен только для соединения повторителей. Конечные узлы не могут использовать этот стандарт для присоединения к портам концентратора. Мах число хабов 5, мах длина одного сегмента 2000 м и максимальной длине сети 2740 м.

Таблица. Параметры спецификаций физического уровня для стандарта Ethernet

какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Смотреть фото какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Смотреть картинку какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Картинка про какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet. Фото какие три элемента содержатся в заголовке и трейлере ethernet

При рассмотрении правила «5-4-3» или «4-х хабов», в случае появления на пути распространения по кабелям воображаемого сигнала устройства типа «свич», расчет топологических ограничений начинается с нуля.

Пропускная способность сети Ethernet

Пропускная способность оценивается через количество кадров либо количество байт данных, передаваемых по сети за единицу времени. Если в сети не происходят коллизии, максимальная скорость передачи кадров минимального размера(64 байта) составляет 14881 кадров в секунду. При этом полезная пропускная способность для кадров Ethernet II – 5.48 Мбит/с.

Максимальная скорость передачи кадров максимального размера (1500 байт) составляет 813 кадров в секунду. Полезная пропускная способность при этом составит 9.76 Мбит/с.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *