4.5.2.1. 2. Структура кадра
Структура МАС-кадра, определенная спецификацией IEEE 802.3, приведена на рис.4.21. Кадр начинается 7-ми байтовой преамбулой, каждый байт которой имеет вид 10101010. Эта последовательность генерирует сигнал, позволяющий синхронизировать тактовые генераторы сетевых станций. Далее следует стартовый байт: 10101011.
Адресное поле имеет длину 6 байт. Значение
младших двух битов старшего байта этого
поля определяет тип адреса (рис.6.18). Для
индивидуальных адресов первых 3 байта
определяют производителя сетевой карты
(00-00-0С – Cisco, 02-60-8С – 3COM,
00-20-ED – Allied
Telesyn); оставшиеся биты
определяют уникальный МАС-адрес. Таким
образом, всего можно определить
MAC – адресов.
Поле «Длина» несет информацию о числе байт, содержащихся в информационном поле. Поскольку общий размер кадра не должен быть меньше 64 байт, то при меньшей величине информационного поля кадр дополняется битами заполнения, которые и образуют предпоследнее поле.
Последние 4 байта содержат биты контрольной последовательности (СRС), вычисляемые посредством 32-битного полиномиального кода. Это поле защищает все биты кадра, начиная от адреса получателя. При получении кадра, сетевая интерфейсная плата проверяет допустимость его длины и затем выполняет расчет контрольной суммы. При несовпадении результата расчета со значением поля СRС кадр уничтожается.
В кадре Ethernet DIX, в отличие от кадра IEEE 802.3, поле «Длина» заменено полем «Тип», которое определяет точку доступа к сервису, т.е. модуль протокола вышестоящего уровня, которому необходимо передать данные из этого кадра (IP, IPX…). Идентификаторы этих протоколов имеют значения х0600 и больше (в шестнадцатеричном формате). Вместе с тем, в кадре IEEE 802.3 в этом поле помещается указатель размера поля «Информация», которая не может превосходить значение х05DC (1500). Таким образом, по значению, содержащемуся в этом поле, можно определить тип кадра (Ethernet или IEEE 802.3) и, тем самым, смысл этого поля. Спецификация IEEE 802.3, не определяя в заголовке МАС-кадра тип протокола вышестоящего уровня, предполагает использование подуровня LLC, который и обеспечивает идентификацию протоколов верхнего (сетевого) уровня посредством полей SAP в LLC-заголовке.
Кадр Ethernet фирмы Novell (Raw 802.3) имеет в своем заголовке поля «Длина», поля, идентифицирующего протокол верхнего уровня, технология не предусматривала (разработчики, вероятно, считали, что кроме IPX сетевых протоколов в ЛС быть не может). Отличительным элементом этого кадра является наличие в первых двух байтах следующего поля признака заголовка протокола IPX, который всегда начинается с FFFF.
Обратим внимание на то, что размер поля SAP в LLC-заголовке имеет длину 1 байт, в то время, как поле «Тип» в заголовке Ethernet DIX, выполняющее аналогичную функцию, – 2 байта. Соответственно, коды одних и тех же протоколов сетевого уровня в этих двух спецификациях отличаются. Более того, 8 бит – это всего 256 значений, которых может не хватить для идентификации всех возможных типов точек доступа к сервису. Для преодоления этого ограничения и для совместимости программного обеспечения сетевого уровня, написанного применительно к стандарту Ethernet DIX, с форматом кадра IEEE 802.3, предусмотрен еще один заголовок, который формирует SubNetwork Access Protocol (SNAP), протокол, лежащий в стеке выше LLC. Он дополняет блок данных сетевого протокола своим заголовком, содержащим двухбайтовое поле «Тип», значения которого совпадают с кодами протоколов, используемыми Ethernet DIX. Так, для протоколов IPX/SPX в этом поле должен быть записан код x8138, для IP - x0800, для ARP - x0806, для RARP - x8035, а для Apple Talk - x809b. Еще одно трехбайтовое поле этого заголовка – «Код организации» (OUI) используется для указания той организации по стандартизации, которая отвечает за числовые значения поля «Тип». Пока числовые значения поля «Тип» в заголовке SNAP определяет только комитет IEEE 802.3, код которого равен x000000. Таким образом, при использовании дополнительного заголовка SNAP достигается совместимость кадров 802.3 с кадрами Ethernet DIX по способу кодирования протоколов верхнего уровня, пакеты которых переносятся в поле данных. В поля DSAP и SSAP заголовка LLС помещаются значения xAA, которые говорят о том, что в поле данных кадра LLC вложен еще и заголовок SNAP.
На рис.4.22 приведена информационная схема алгоритма, который может использоваться канальным протоколом для определения типа MAC-кадра. Ясно, что решение задач совместимости спецификаций и расширение сервиса, обеспечиваемого канальным уровнем ЛВС, было достигнуто за счет уменьшения поля «Данные», т.е., за счет определенного уменьшения производительности протокола.
