Cisco Networking: Datenframing - Dummies

Die Daten werden in kleinen Containern oder Frames über die physischen Medien des Ethernet-Netzwerks übertragen. Es gibt verschiedene Methoden, um Ethernet-Daten einzurahmen, aber die beiden, die Sie wahrscheinlich sehen werden, sind Ethernet II und IEEE 802. 3. Die Struktur dieser Frames ist ähnlich, und Folgendes erklärt jedes:

• Ethernet II: Es ist der Standard- und am häufigsten gesehene Framing-Typ und wird verwendet, um die von IP verwendeten Header zu unterstützen.

• IEEE 802. 3: Sie sollten wissen, dass dieser Rahmentyp ein erweiterter Rahmentyp ist, den Novell zur Unterstützung seines proprietären Internetwork Packet Exchange- / Sequenced Packet Exchange-Protokolls (IPX / SPX) verwendet hat… Wenn Sie sich nicht in einem Novell-Netzwerk der 1990er-Jahre befinden, werden Sie wahrscheinlich nicht auf den 802. 3-Ethernet-Rahmentyp stoßen.

Wie gezeigt, besteht der Standard-Ethernet-II-Rahmen aus folgenden Teilen:

• Präambel: Die Präambel ist eine eindeutige Folge von alternierenden Nullen und Einsen, gefolgt von zwei Einsen, die acht Byte lang sind und den Anfang des Ethernet-Rahmens festlegen. Diese Reihe von Impulsen wird von der Netzwerkkarte in Ihrem Computer aufgenommen, und diese Sequenz wird konstruktionsbedingt niemals in der Mitte des Frames auftreten.

• Ethernet-Header: Der Ethernet-Header setzt sich aus folgenden Teilen zusammen:

  • Zieladresse: Sechs Bytes, die die MAC-Adresse der NIC enthalten, die das Ziel für der Netzwerkrahmen.

  • Quelladresse: Sechs Bytes, die die MAC-Adresse der NIC enthalten, die die Daten auf physischen Medien sendet.

  • Typ: Zwei Bytes, die den Rahmentyp angeben. Das Typfeld identifiziert das Protokoll der höheren Schicht, das typischerweise IP ist.

• Daten: Zwischen 46 und 1500 Byte Daten. Wenn die Daten weniger als 46 Byte betragen, wird ein Auffüllen hinzugefügt, um den Rahmen auf die minimale Rahmengröße von 64 Byte zu bringen. Zwischen Präambelsequenzen müssen mindestens 64 Datenbytes vorhanden sein.

• Rahmenprüfsequenz (FCS) : Vier Bytes von FCS-Daten werden am Ende des Rahmens gespeichert. Vor dem Senden des Rahmens erzeugt der Quellcomputer ein Ergebnis aus den im Rahmen gefundenen Daten und speichert das Ergebnis in den letzten vier Bytes des Rahmens.

  Um diesen FCS-Wert zu generieren, wird der gesamte Frame in Blöcke aufgeteilt. Alle diese Blöcke werden dann addiert und FCS ist eine Summe aller dieser Datenblöcke. Der empfangende Computer berechnet sein eigenes Ergebnis aus den Daten in dem Rahmen und vergleicht die Anzahl, die er mit den FCS-Daten berechnet. Wenn die Ergebnisse nicht übereinstimmen, wird der Rahmen als beschädigt oder ungenau betrachtet, so dass der Rahmen verworfen wird.

  Einige Leute werden dies auch als CRC-Daten (CRC = Cyclic Redundancy Check) oder als CRC-Summe bezeichnen.Der Zweck von CRC und FCS ist derselbe, nämlich zu überprüfen, ob die empfangenen Daten während der Übertragung nicht verändert oder beschädigt wurden.

Alle Netzwerk-Frames haben die gleiche Grundstruktur wie der Ethernet II-Frame, unabhängig von der Art der Daten, die sie enthalten.

Obwohl der Rahmen auf der physikalischen Ebene existiert, wird er oft auf der Datenverbindungsschicht angesprochen, da der einzige Unterschied zwischen den Datenverbindungsdaten und der physikalischen Schichtstruktur die Präambel- und FCS-Daten sind, dh Daten, die nicht von der physischen Ebene an die Sicherungsschicht übergeben. Jede Schicht wendet einen Header auf die Daten an, die schließlich über das Netzwerk gesendet werden.

Fast jeder wird diese Datenstruktur als Ethernet-Frame beschreiben und auf der physikalischen Ebene platzieren. Um Sie durch das OSI-Modell zu bewegen, können Sie sowohl die physische als auch die Datenverbindungsschicht berücksichtigen.