Korzystając ze strony, wyrażasz zgodę na używanie ciasteczek zgodnie z naszą Polityką prywatności i Warunkami użytkowania.
Zgadzam się
Na Styku SieciNa Styku Sieci
  • Start
  • Routing & Switching
  • Wireless
  • Certyfikacja
  • Wokół sieci
Czytasz: Format ramki Ethernet – krótka historia w trzech odsłonach
Udostępnij
Na Styku SieciNa Styku Sieci
  • Wireless
  • Certyfikacja
  • Routing & Switching
  • Wokół sieci
Szukaj
  • Start
  • Categories
    • Wokół sieci
    • Routing & Switching
    • Wireless
    • Certyfikacja
  • Bookmarks
  • More Foxiz
    • Blog Index
    • Sitemap
Have an existing account? Zaloguj się
Follow US
Routing & Switching

Format ramki Ethernet – krótka historia w trzech odsłonach

Damian Michalak
Damian Michalak 9 października 2017 Komentarze: 3

Wydawałoby się, że na temat formatu nagłówka ramki Ethernet nie da się zbyt wiele powiedzieć. Jego konstrukcja jest stosunkowo prosta i przejrzysta, składa się z zaledwie kilku pól o łatwych do zrozumienia przeznaczeniach. I można by w sumie ten temat zakończyć już w tym momencie gdyby nie fakt, że możemy się spotkać aż z trzema różnymi formatami ramki Ethernet! Skąd taka różnorodność? Dlaczego akurat trzy? Czym one się różnią…? No to po kolei…

W artykule:
Początki Ethernetu i format DIXIEEE Ethernet 802.3IEEE Ethernet 802.3 z nagłówkiem SNAPIEEE dostrzega elegancję specyfikacji DIX…

Początki Ethernetu i format DIX

Jednym z autorów protokołu Ethernet był Robert Metcalfe, pracownik Xeroxa. Na początku lat 80-tych ubiegłego wieku nad standaryzacją Ethernetu pracowały głównie trzy firmy: Digital, Intel oraz wspomniany już Xerox. Stąd też opracowany przez nich format ramki Ethernet nazywamy potocznie “Ethernet DIX”. Pierwsza wersja tego standardu została opublikowana w 1980 roku, natomiast dziś używamy wersji drugiej zrewidowanej przez IEEE – stąd też powszechna nazwa Ethernet II. Warto również wspomnieć, że jest to najczęściej dziś spotykany format ramki Ethernet.

Nagłówek Ethernet DIX

Konstrukcja nagłówka ramki jest bardzo prosta, dlatego też nie będę omawiał poszczególnych pól, a skupię się jedynie na polu Type/Length. Wartość tego pola w specyfikacji Ethernet II (DIX) określa nam zenkapsulowany protokół warstwy trzeciej. Najczęściej spotykaną tam wartością będzie oczywiście 0x0800 – czyli IP. Dlaczego zatem, pole to nie zostało po prostu nazwane Type? Odpowiedź pod koniec artykułu 🙂

IEEE Ethernet 802.3

W tym samym czasie gdy DIX pracował nad swoją wersją Ethernetu, IEEE podejmowało już pierwsze kroki w kierunku standaryzacji tego protokołu. Prace w IEEE rozpoczęły się w lutym 1980 roku – stąd też numer grupy roboczej 802, gdzie podgrupa 802.3 jest dedykowana Ethernetowi. To właśnie w tej wersji standardu pojawia się po raz pierwszy CSMA/CD.

Ramka w oryginalnym standardzie Ethernet 802.3 różni się nieco od tej zaproponowanej przez DIX:

Powiązane publikacje

Maszyna stanowa OSPF
Redystrybucja między OSPF a EIGRP [WYZWANIE]
Czym się różnią switche L3 od routerów?
Czym są tunele VPN?
CDP – młotek w skrzynce narzędziowej sieciowca
Nagłówek IEEE Ethernet 802.3

Zauważyć można m.in. następujące różnice:

  • 8-bajtowa preambuła została rozbita na 7-bajtową preambułę i 1-bajtowy Start of Frame Delimiter. Pomimo to w obu przypadkach mamy do czynienia z takim samym wzorcem bitowym: ciągiem naprzemiennych zer i jedynek, zakończonym dwoma jedynkami.
  • Pole Type/Length zostało zastąpione polem Length, które określa ilość bajtów między tym polem a polem FCS. Więcej na temat tego pola na koniec artykułu.
  • Dodano elementy podwarstwy LLC (802.2) – pola DSAP (Destination Service Access Point), SSAP (Source Service Access Point) oraz Control. W tym artykule skupimy się jedynie na polu DSAP – to właśnie ono określa zenkapsulowany protokół warstwy trzeciej. Pole to jest 8-bitowe, z czego jeden bit jest zarezerwowany do innych zastosowań. Pozostaje więc jedynie 7 użytecznych bitów. Po jakimś czasie okazało się że 7 bitów to za mało aby za pomocą tego pola identyfikować wszystkie nadrzędne protokoły.

IEEE Ethernet 802.3 z nagłówkiem SNAP

Gdy IEEE zorientowało się jak bardzo ograniczający jest rozmiar pola DSAP, postanowiło wydać kolejną wersję Ethernet. Dodano w niej nagłówek określany nazwą SNAP (Subnetwork Access Protocol). Zawiera on dwa pola: OUI oraz Type:

Nagłówek Ethernet 802.3 z SNAP

Pole Type ma w zasadzie dokładnie takie samo zastosowanie jako pole Type/Length w ramce Ethernet DIX. Widać zatem, że IEEE trochę się zagalopowało w rozwijaniu własnej specyfikacji Ethernet. Co prawda SNAP oferuje pewne rozwiązania, które się nadal stosuje po dziś dzień – ale jest to temat na osobny artykuł.

IEEE dostrzega elegancję specyfikacji DIX…

…i w 1997 roku wypuszcza wspomniany w pierwszym punkcie standard Ethernet II wzorowany dość mocno na oryginalnym formacie DIX 😉 I historia zatoczyła koło. Warto mieć na uwadze, że wszystkie wymienione tu standardy używane są do dziś, przy czym najczęściej będziecie spotykać ramki w formacie Ethernet II. Pozostaje zatem pytanie: w jaki sposób NIC rozróżnia z jakim formatem ramki ma do czynienia? W tym miejscu wracamy do pola Type/Length w ramce Ethernet II. Jeśli wartość tego pola to 1536 lub więcej to jest to format Ethernet II i liczba ta reprezentuje typ danych zenkapsulowanych w tej ramce. Jeśli jest to mniej niż 1536 to pole to traktowane jest jako Length a NIC interpretuje format ramki jako oryginalny IEEE 802.3. Idąc dalej mamy pola LLC 802.2 – jeśli DSAP oraz SSAP mają wartość 0xAA to jest to wskazówka dla NICa że po polu Control znajduje się nagłówek SNAP. I tak oto doszliśmy do trzeciego rodzaju nagłówka 🙂

TAGI: Ethernet, SNAP
Damian Michalak 9 października 2017
Udostępnij ten materiał
Facebook Twitter Whatsapp Whatsapp LinkedIn
Komentarze: 3
  • Amadeusz Jakóbczak pisze:
    11 października 2017 o 13:44

    Bardzo ciekawy zbiór bezużytecznych informacji 🙂 Ale w imieniu pasjonatów sieci dziękuję 😉

    Odpowiedz
    • Damian Michalak pisze:
      11 października 2017 o 15:32

      Niestety, ale właśnie tego typu bezużyteczne informacje są egzaminowane na CCIE Written…

      Odpowiedz
    • Łukasz handzlik pisze:
      16 listopada 2018 o 07:19

      Dlaczego bezużytecznych? Nie jestem pasjonatem sieci, nie mam ochoty być administratorem itp. Wszedłem tutaj podczas jazdy autobusem, bo po prostu nagle zaczęło mnie interesować w jaki sposób działa ethernet i ogólnie przesył danych przez sieć. Teraz już wiem znacznie więcej 😉

      Odpowiedz

Dodaj komentarz Anuluj pisanie odpowiedzi

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *

Może Ci się też spodobać

Routing & Switching

Maszyna stanowa OSPF

6 maja 2021
Routing & Switching

Redystrybucja między OSPF a EIGRP [WYZWANIE]

14 stycznia 2020
Routing & Switching

Czym się różnią switche L3 od routerów?

12 września 2019
Routing & Switching

Czym są tunele VPN?

23 czerwca 2019

NA STYKU SIECI

Tworzymy społeczność sieciowców skupioną dookoła rozwiązań oraz certyfikacji firmy Cisco Systems.
Przydatne linki
  • NSS+
  • Tagi
  • Podcast
Nasze projekty
  • Szkoła Sieci

Dołącz do NSSlettera

Informacje o nowych publikacjach oraz dodatkowe treści!

© Na Styku Sieci 2022 - powered by Alvortech

  • Polityka prywatności
  • Warunki użytkowania
  • O nas
  • Kontakt
Witaj ponownie!

Zaloguj się na swoje konto

Zapomniałeś/aś hasło?