6. 이더넷 프레임 구조 :
그리고 이더넷을 기반으로, 일부 표준 데이터 전송 네트워크를 정의 할 필요에 따라
IEEE 802.3
관리 기준 및 제어
데이터 프레임
이다. 알아 IEEE802.3 이더넷 표준은 잘 이해되는
링크 계층 통신
을 기반으로합니다.
(마스터 역할 계층 모델 데이터 프레임 구조, MAC 포워딩 프로세스)
6.1 프로토콜은 무엇인가
하려면 데이터 소스로부터 목적지로 네트워크를 통해 전송 될 수있다 "고 말하는"동일한 "언어"에 대한 네트워크의 필요성에있는 모든 장치는 같은 언어를 사용하는, 이야기 이명과 같다.
데이터 통신 프로토콜의 정의 :
규칙과 전송 된 데이터의 형식 세트 또는 규칙의 그룹을 결정. 네트워크에서 순서대로 다층 여러 프로토콜을 사용하는 통신을 완료합니다. 폼에 계층 순서를 함께 결합 이러한 프로토콜
(프로토콜 스택) 스택은
또한 프로토콜 패밀리 (프로토콜 스위트)라고도합니다. 데이터 정의 및 다른 네트워크 전달 규칙의 관리를위한 다른 프로토콜 스택.
공통 프로토콜 스택 : TCP / IP, IPX / SPX , AppleTalk를 등등합니다.
담합 단지 계획은 있지만 공모는 계층 프로토콜 스택의 구현입니다.
왜 6.2 프로토콜 계층화한다 :
6.2.1 네트워크 통신 프로세스가 복잡하다 :
1) 전자 매체의 형태로 데이터 신호를 통해 적절한 컴퓨터 도달하고 수신자가 읽을 수 있도록하는 것이, 원래의 형태로 전환.
2) 네트워크 설계의 복잡성을 줄이기 위해, 프로토콜은 계층 적 디자인입니다.
계층 의미의 6.2.2 디자인 :
1) 통신 서비스 계층 모듈 설계는 특정 통신선 통신 하드웨어 인터페이스의 차이에 비교적 독립적 일 수있다.
2) 또한 다양한 애플리케이션 요구의 특정 사용자의 비교적 독립적 인 통신 모듈과 상기 서비스 층으로 설계되지만.
3)
네트워크 운영을 단순화, 다른 제조업체 간의 호환성을 제공
계층화 구조; 표준화를 추진 배우고 작동하기 쉬운.
4)
독립의 다양한 수준은 변화 중 하나는 임시 레이어에 영향을 미치지 않습니다.
모델 (참조 모델을, 비 필수) 레이어의 --OSI 6.3 :
어플리케이션, 프레젠테이션, 세션, 전송, 네트워크, 데이터 링크 레이어, 물리 계층 (7).
1984 년에 만들어진 표준화 ISO OSI RM 국제기구 (
개방형 시스템
상호 참조 모델, 개방형 시스템 상호 연결 참조 모델
). OSI 참조
테스트 모델은 곧 컴퓨터 네트워크 통신의 기본 모델이되었다.
6.3.1 OSI 참조 모델은 다음과 같은 효과가 있습니다
네트워크 작업을 간소화를 서로 다른 벤더 제공
호환성, 계층화 구조; 표준화를 촉진 쉽게 배우고 작동
합니다.
6.3.2 OSI 참조 모델로서 다음과 모든 수준의 기본 기능 :
물리 계층 :
물리 NIC, 케이블, 광섬유, 소정 레벨의 속도 및 케이블 스티치의 전송 비트 스트림에 의해 장치간에.
--------
데이터 링크 계층 :
바이트 단위로 비트는 다음 바이트 조합 프레이밍
(이더넷 사용하여 링크 계층 주소를 사용하는
MAC의
주소)는 매체에 액세스하고, 그 에러 검사를 행하여한다.
제어 계층 및 물리적 네트워크 계층 간 통신.
--------
네트워크 계층 :
라우터에 대한 논리 주소를 제공하는 경로를 결정한다. IP 주소 지정 및 라우팅.
--------
전송 계층 :
오류 검출 및 재송 전의 연결형 또는 무 방향성 데이터 전송 연결을 제공한다.
수립 유지하고 최종 연결에 끝을 관리 할 수 있습니다.
속으로
신뢰할 수있는 전송
(전송 전에 연결 설정
TCP (전송 제어 프로토콜 전송 제어 프로토콜)
등)
신뢰할 수없는 전송
(전송 데이터 전에 전송에 직접 연결을 설정하지
UDP (사용자 데이터 그램 프로토콜의 사용자 데이터 그램 프로토콜)
).
--------
세션 층 :
수립, 관리 및 종료에 대한 책임은 계층 엔티티 사이의 통신 세션을 나타냅니다.
및 응답 구성 요소 (예 QQ, 천둥 같은) 다른 장치의 애플리케이션 사이의 층에 의해 통신 서비스 요청.
--------
프리젠 테이션 레이어 :
애플리케이션 계층 데이터에 대한 코딩 및 변환 기능의 다양성을 제공하는 시스템은 애플리케이션 층 데이터는 애플리케이션 계층을 식별하는 다른 시스템으로 전송 될 수 있도록한다. 그것은 포맷 데이터 암호화, 복호화 등을 포함한다.
--------
응용 프로그램 계층 :
OSI 참조 모델 층에 가장 가까운 사용자 제공하는 네트워크 서비스 (Interface)를 어플리케이션.
--------
6.3.3 OSI 수준의 디자인 철학 :
6.3.4 OSI 수준 예 :
정보 처리가 톱 다운에서 전송된다 :
① (받는 기입 사용자
어플리케이션 계층 처리
등 QQ 등이) - ②의 누설을 방지하는 정보를 암호화 (
계층 처리로 표시
③ 사람이 (문자 많이 기록 할 수있다 - 데이터 암호화, 복호화, 서식) <세션> 정보 다운 (모든 편지를 기록합니다 사람과 구별하기 위해 문자를 여러 개 세션),
세션 계층 프로세스를
) 세션을 확립, 유지 및 관리 - ④ 선택 전송 모드를 (예를 들어, SF, 우체국,
트랜잭션 층 핸들
신뢰할 수있는 전송 / 신뢰할 수없는 전송) - ⑤ SF / 우체국 처리, 메일이 곳 (전송
네트워크 계층 처리를
의 IP가) / 주소 라우팅 - ⑥ 편지를 / 프로세스 정보를 포장 (
데이터 링크 계층 처리
, 네트워크 계층 및 물리 계층) 간의 통신을 제어 -. ⑦ 공기 (광섬유), 랜드 (UTP하여 착신 메일 패키지) 또는 봉사 (같은 목적지
물리 계층 처리
, 비트 스트림 수신자로의 전송) 아세테이트.
우체국이 낮은 쓴 사람들을 위해, 수송 부문은 우체국이 기본입니다
상위 계층은 서비스를 제공하기 위해 낮은 ----
---- 계약하는 작가와 수신자 사이의 언어와 동일한 언어를 사용하여
두 우체국와 B 사이의 계약은
---- 다른 수준과 같은 프로토콜을 사용
발신자에 대한 처리 상위 계층 (물리 계층 애플리케이션 계층)이다. 높은 처리 저가의 수신기 (애플리케이션 계층에 물리 계층) 용.
계층 모델 --tcp 6.4 / IP (모델에 사용) :
6.4.1 개념
전송 제어 프로토콜 / 인터넷 프로토콜은 속기,의 번역
또한 네트워크 통신 프로토콜로 알려진 전송 제어 프로토콜 / 인터넷 프로토콜은
, 가장 기본적인 인터넷 프로토콜, IP 프로토콜 및 전송 계층 네트워크 계층에 의해 기본적인 인터넷 인터넷입니다 TCP 프로토콜의 구성 요소. TCP / IP에서는 전자가 인터넷에 연결 장치 및 방법 표준 데이터 전송 사이를 정의합니다. 프로토콜은 사용하는
4 층 구조의 계층 구조를
, 각 층 프로토콜은 그들의 요구를 완료하기 위해 제공되는 하부 층을 호출한다. 인기 검색어 : TCP 전송 문제를 발견하기위한 책임은 모든 데이터가 안전하고 정확하게 목적지에 전달 될 때까지 재전송을 요구, 문제 신호가있다. IP 허용 각 인터넷 주소의 네트워크 장비 요구 사항입니다.
TCP / IP 모델은 동일한 계층 적 구조, 독립 층을 사용하지만, 서로간에 매우 긴밀한 협력 관계를 가진다. TCP / IP 네트워크 모델은 네 가지로 구분된다. TCP / IP 모델은 기본 물리적 매체를 염려하지 않고, 논리적 데이터는 터미널 머리에 초점을 맞춘 사이에 흐른다. 코어 TCP / IP 모델은 네트워크 계층과 전송 계층 인
네트워크합니다 (IP)의 문제를 해결하기 위해 네트워크 계층 전송 로직 수송층 대상합니다 (TCP)의 소스 사이의 신뢰성있는 전송을 보장한다
. 최상층은 다양한 애플리케이션 프로토콜에 의해 최종 사용자에게 응용 프로그램 서비스를 제공합니다.
네트워크 엔지니어는 전송 계층, 인터넷 계층, 데이터 링크 계층과 물리 계층에 초점을 맞 춥니 다.
각 층의 층의 단면을 이용하여 처리 한 후 목적지 TCP / IP 네트워크를 통해 각각의 계층을 전송하기 위해 필요한 애플리케이션 데이터를
상기 프로토콜 데이터 유닛 PDU (프로토콜 데이터 유닛)
이 서로 정보를 교환한다. PDU 상이한 층 따라서, 상이한 정보를 포함
PDU가 상이한 층에 상이한 이름이 제공된다
. 상기 헬로을 전송한다고 가정 QQ 먼저
애플리케이션 계층
프로토콜 데이터 유닛 데이터로서 핸들을,이 데이터가
전송 계층의 첨가 TCP / 또는 UDP 헤더
는 PDU 후의 호출된다
세그먼트 (데이터 세그먼트)
] 데이터 세그먼트가 네트워크 계층으로 전달하고,
네트워크 층 IP 헤더가 추가
호출되는 PDU를 제공하는
패킷 (패킷 또는 메시지)
상기 패킷에 전달되는
데이터 링크 계층
은 데이터 링크 계층 캡슐 헤더는 PDU가 얻어이라고
프레임 (데이터 프레임)
,
마지막으로, 프레임 이는 비트 스트림 또는 네트워크 매체를 통해 전송되는 광 신호로 변환된다
.
계층 (애플리케이션 계층 네트워크 인터페이스 층 ---) 아래로, 그리고 헤더를 추가하고 트레일러에 의한 데이터 전송 프로토콜 스택 층이 프로세스는 호출
(턴 캡슐화 해제 라 함) 패키지
.
데이터 패킷이 이더넷을 통해 여행하기 전에 물리 매체이어야
데이터 패킷에 캡슐화 된 데이터 프레임으로 언급 된 데이터 링크 계층 캡슐 헤더와 트레일러 정보에
, 데이터 프레임 캡슐화 된 정보가 어떻게 데이터 전송을 결정한다. 두 가지 형식의 이더넷 데이터 전송 프레임은 TCP / IP 프로토콜 스위트 선택된 네트워크 계층에 의해 결정되는 포맷. 프레임 포맷은 다른 (통신 프로토콜에 사용됨)이다 IEEE802.3 Ethemet_II (통상 사용)이다.
때 Type 필드의 값과의 차이는 프레임의 두 가지 유형을 구별하기 위해 사용될 수있는
타입 필드 값이 작 1500 동일 초과
(또는 0x05DC 헥스)
IEEE 802.3 형식을 사용하여 프레임
. 경우
Type 필드 값이 1,536 미만없는
(또는 16 진수 0x0600),
프레임은 이더넷 II 포맷을 사용
.
이더넷 II 형식을 사용하여 이더넷 데이터 프레임의 대부분.
이 Ethernet_II 프레임 필드는 다음과 같습니다 :
1. DMAC (목적지 MAC)는 목적지 MAC 어드레스이다.
DMAC 필드 길이는
6
바이트, 프레임 수신자를 식별합니다.
2. SMAC (소스 MAC)는 소스 MAC 주소이다.
SMAC 필드 길이
. 6
바이트
, 발신자 식별 프레임.
상위 레벨 프로토콜을 식별하는 타입 필드 (타입) 데이터 필드에 포함되는 3
, 길이 필드
의 학위
2
바이트. 의 필드 값을 입력
IP 프로토콜 프레임 0x0800 대신 프레임을
, 워드 형
세그먼트 값은
0x0806 프레임이 ARP 프로토콜 구조를 나타낸다
.
4. 데이터 필드 (데이터) 네트워크 계층 데이터는
, 그 프레임을 보장하기 위해 46 바이트의 최소 길이 여야
길이가 적어도 64 바이트에서의 데이터 필드의 최대 길이는 1500 바이트이다. (46-1500 바이트 바이트)
순환 중복 검사 필드 (FCS)는 에러 검출 메커니즘을 제공한다
. 길이 필드
그것은이다
. 4
바이트.
범위의 이더넷 데이터 프레임의 길이
64-1518 바이트 (바이트)
사이.
Type 필드를 제외한 IEEE802.3 프레임과 유사한 포맷이 Ethernet_II 프레임 802.3 Ethernet_II 인 프레임 길이 필드로 대체되고 데이터 필드의 8 바이트를 사용하고, LLC SNAP 필드 같다.
1. 길이 필드는 데이터 필드에 포함 된 바이트 수를 정의합니다.
2. 대상 서비스 액세스 포인트 DSAP (목적지 서비스 액세스 포인트)에 의해 논리 링크 제어 LLC (논리 링크 제어), 소스 서비스 액세스 포인트 SSAP (소스 서비스 액세스 포인트), 및 제어 필드.
코드 (조직 코드) 및 유형 (유형) 필드 기관 3. SNAP (하위 네트워크 액세스 프로토콜). 조직 코드 3 바이트가 0입니다. 유형 필드가 Ethernet_II 프레임 같은 설명 유형 필드. DSAP SSAP 및 필드의 값에 따라 IEEE802.3 프레임은 다음 범주로 나누어 질 수있다 :
DSAP와 SSAP 특정 값 0xFF로 촬영 한 경우 1), 802.3 프레임의 데이터 타입 넷웨어 운반 들면 넷웨어 이더넷 프레임이된다.
DSAP와 SSAP 특정 가치를 0xAA를 촬영 한 경우 2), 802.3 ETHERNET_SNAP 프레임은 프레임이된다. ETHERNET_SNAP 프레임은 다양한 종류의 전송을 위해 사용될 수있다.
3) DSAP SSAP 및 다른 값 순수한 IEEE802.3 프레임이다.
이더넷 데이터 링크 계층 네트워크 장치 고유의 MAC 주소를 확인하고, LAN의 네트워크 장치 사이의 통신에 관한 것이다. 또한 실제 주소로 알려진 MAC 주소, 카드 제조업체 가장 MAC 주소는 카드의 ROM에 태운다. 송신기는 수신 측의 목적지 주소와 MAC 주소를 사용한다. 이더넷 프레임은 포장이 완료된 후, 물리 계층을 통하여 물리 매체에 전송 된 비트 스트림으로 변환된다.
모두가 이름을 가지고, 각 네트워크 장치가 물리적 주소로 자신을 식별, 주소는 MAC 주소입니다. 네트워크 장치의 MAC 어드레스는 글로벌 고유하다. MAC 어드레스는 48 비트 길이 일반적 진수로 표현된다. 제 24 비트 조직적 고유 식별자 (OUI, 조직적 고유 식별자), 제조업체에 의해 균일 한 분포 IEEE 장치이다 MAC 어드레스의 두 부분을 포함한다. 예를 들어, 네트워크의 MAC 어드레스 전에 웨이 24 비트는 제품 0x00e0fc이다. 24 일련 번호는 다양한 제조업체 자체로 분산 각 제품의 제조 업체에 할당 된 고유 한 수치는, 후 (여기서 언급 한 제품은 네트워크 카드 나 기타 장치 MAC 주소 요구 될 수있다).
유니 캐스트 :
프레임은 세 가지 방법으로 LAN에 전송 될 수 있습니다. 먼저, 유니 캐스트
단일 소스로부터 측정
단일 목적지로 전송.
각각의 인터페이스는 고유하게 식별하고 상기 OUI MAC 주소, 상기 제 8 비트의 첫 번째 바이트의 어드레스 타입을 나타내는 호스트 MAC 주소로 구성된다. MAC 주소는,이 비트가 0으로 고정되고, 상기 목적지 MAC 어드레스는이 프레임의 MAC 주소가 하나의 목적지로 전송된다 나타낸다. 충돌 영역에서, 모든 호스트는 소스 호스트에 의해 전송 된 유니 캐스트 프레임을 수신 할 수 있지만, 다른 호스트가 프레임이 수신 된 폐기 될 로컬 MAC 주소의 목적지 어드레스와 일치 명만 진정한 목적지 호스트가 수신되고 처리는 수신 프레임.
방송은 :
두 번째 방법은, 방송을 보내는 것입니다
공유 이더넷의 모든 호스트에 하나의 소스에서 전송 된 프레임을 나타냅니다. 빨리 감기 : 다음 FF 다음 FF 다음 FF : FF로 목적지 MAC 어드레스는 FF 방송 프레임 헥사
,
브로드 캐스트 프레임을 수신하는 모든 호스트는이 프레임에서 수신되고 처리된다.
방송함으로써 전체 네트워크 성능에 영향을 미치는 낮은 대역폭 사용의 결과로 많은 트래픽을 생성합니다. 경우에 네트워크 내의 모든 호스트의 요구는 동일한 정보를 수신 할 수있는 그리고 처리를하는 것이 통상적으로 브로드 캐스트 모드에서 사용된다.
멀티 캐스트 :
세 번째 전송 방법은 멀티 캐스트 방송보다 더 효율적인 멀티 캐스트이다. 그것은 상기 멀티 캐스트 MAC 주소의 프레임 객체의 MAC 어드레스를 수신 및 처리, 선택 식 멀티 캐스트 포워딩 방송, 특정 멀티 캐스트 주소에 호스트 수신 대기 이해 될 것이다. 멀티 캐스트 MAC 주소 및 유니 캐스트 MAC 주소를 구별 8 비트의 첫 번째 바이트이다.
멀티 캐스트 MAC 주소의 첫 8 비트, 8 비트의 MAC 유니 캐스트 어드레스는 0이다. 경우 네트워크 필요성 호스트 집합 (호스트 전부는 아니지만)는 같은 정보와 다른 호스트 일반적으로 영향을받지 멀티 캐스트 모드를받는 곳. (예 : 네트워크 교실 수업)
프레임 후에 목적지까지의 전송 매체를 통해 호스트 물리적 인터페이스로 전송된다.
공유 네트워크, 프레임은 여러 호스트에 도달 할 수 있습니다.
목적지 MAC 어드레스가 컴퓨터의 MAC 주소가 아닌 경우, 호스트는 시스템이 브로드 캐스트 또는 멀티 캐스트 MAC 주소, 호스트 폐기 수신 된 프레임을 수신하지 않고, 프레임 헤더 내의 목적지 MAC 어드레스를 조사한다.
목적지 MAC 주소가 MAC 주소 인 경우, 상기 프레임은 프레임 체크 시퀀스 (FCS) 필드에 의하면, 수신 및 송신 무결성 동안 기계 프레임을 결정하기 위해 계산 된 값을 유지 한 내용과 비교된다. 다른 호스트 싱크 프레임이 삭제되었는지를 장치 프레임의 값, 및 프레임 폐기 FCS 계산 값. FCS의 프레임에 의해 확인하는 경우, 호스트는 상위 계층 프로토콜은 프레임 헤더 타입 필드에 따라 처리되는 송신 프레임을 결정한다. 이러한 예에서, 값 0x0800 Type 필드는 프레임이 IP 프로토콜 처리를 송신하는 것을 나타낸다. IP 프로토콜로 전송되기 전에, 머리와 꼬리 프레임이 제거됩니다.
1) 상위 계층 프로토콜에서는 네트워크 장비 이더넷 프레임을 결정?
A :
이더넷 프레임은 상위 계층 프로토콜 처리부로 전송되어야하는 데이터 프레임을 나타내는 타입 필드를 포함한다. 예를 들어, IP 프로토콜 유형 0x0800 값을 대응하는 유형 0x0806 값을 대응하는 ARP 프로토콜.
상기 단말 장치가 상기 데이터 프레임을 수신하면, 2),하면을 할 것인가?
A :
대상 목적지 MAC 어드레스가 컴퓨터의 MAC 주소가 아닌 경우, 상기 프레임 헤더가, 상기 시스템이 브로드 캐스트 또는 멀티 캐스트 MAC 주소, 호스트 폐기 수신 된 프레임을 수신하지 호스트 검사 MAC 주소. 목적지 MAC 주소가 MAC 주소 인 경우, 상기 프레임은 프레임 체크 시퀀스 (FCS) 필드에 의하면, 수신 및 송신 무결성 동안 기계 프레임을 결정하기 위해 계산 된 값을 유지 한 내용과 비교된다. 체크가 통과하면, 헤더와 트레일러를 방출하고 후속 처리를 위해 (등 IP, ARP 같은) 상위 계층 프로토콜은 상기 프레임 헤더의 Type 필드에있어서되는 데이터를 전송하도록 결정된다.
