Как показано на рисунке 1 кадр состоит из следующих полей:

•Поле преамбула представляет собой последовательность из 7 байт 10101010 и служит для тактовой синхронизации приемника;

•Поле SFD, Start of Frame Delimiter – начальный ограничитель кадра. Выполняет функцию флага для цикловой синхронизации приемника. Получив этот байт, приемник понимает, что следующим байтом будет первый байт заголовка кадра;

•Адрес назначения и адрес источника – это адреса подуровня управления доступом к среде (MAC, Media Access Control) канального уровня структуры стандартов IEEE 802.x, или MAC-адреса.

Для простоты эти адреса можно считать адресами канального уровня, т.к., например, в формате кадра Ethernet II (DIX) поле подуровня управления логическим каналом (LLC, Logical Link Control) отсутствует. MAC-адреса называются также локальными, аппаратными или физическими адресами. В отличие от MAC-адресов, IPадреса являются логическими и называются также сетевыми адресами. Фактически, MAC-адрес – это адрес сетевой платы компьютера, записанный ее производителем в ПЗУ. Он состоит из 48 разрядов. Структура MAC-адреса показана на рис. 2.

Рисунок 2 - Структура MAC-адреса

Как видно из рисунка 2, 48-разрядный MAC-адрес состоит из двух частей – 24разрядного уникального идентификатора организации (OUI, Organizationally Unique Identifier), назначаемого Комитетом IEEE каждому производителю оборудования и 24разрядов, назначаемых самим производителем каждой изготовленной им плате. Например, для компании Cisco Комитет OUI назначил OUI 00 60 2F (в шестнадцатеричной форме). Таким образом, в старших 24 разрядах MAC-адреса всех сетевых плат, произведенных компанией Cisco, будет двоичная комбинация 0000 0000 0110 0000 0010 1111.

•В поле тип протокола указывается идентификатор протокола вышестоящего уровня, вложившего свой пакет в поле данных кадра. Как было сказано ранее, кадр – это протокольный блок данных канального уровня. Вышестоящим по отношению к канальному является сетевой уровень. Примеры протоколов сетевого уровня – IP, IPX. Например, если в поле данных кадра вложен пакет IP,

3

то значение поля тип протокола в шестнадцатеричной форме – 0800, что идентифицирует протокол IP.

•В поле данные вкладывается протокольный блок данных вышестоящего уровня, например, пакет IP. Для обеспечения надежного распознавания коллизий длина поля данных не должна быть меньше 46 байт. Если в поле данных вкладывается пакет длиной менее 46 байт, поле данных дополняется до 46 байт нулями или единицами.

•Контрольная последовательность кадра (FCS, Frame Check Sequence) – это 32

бита избыточного циклического кода для обнаружения ошибок.

2.2Протокол ARP

Основное применение протокола ARP – установление соответствия между IPадресом назначения и MAC-адресом назначения. Когда компьютер обращается к другому компьютеру в IP-сети (локальной или удаленной), для указания адресата используется IP-адрес назначения. Однако чтобы передать данные по сети Ethernet, нужно знать MAC-адрес компьютера назначения, если он находится в локальной сети, или MAC-адрес шлюза (маршрутизатора), через который нужно передать данные, если адресат расположен в другой сети. Для определения MAC-адреса по IP-адресу используется протокол ARP (Address Resolution Protocol, протокол разрешения адресов).

Протокол ARP работает на основе кадров Ethernet, т.е. пакет протокола ARP вкладывается в поле данных кадра Ethernet (при этом значение поля тип протокола кадра Ethernet в шестнадцатеричной форме – 0806). На рисунке 3 представлен формат ARP-пакета.

Рисунок 3 - Формат ARP-пакета (поле концевика FCS кадра Ethernet не показано)

4