以太网帧和802帧

前言

为了使数据链路层更好的适应多种局域网标准,IEEE802委员会将局域网的数据链路层拆成两个子层,即 逻辑链路控制LLC子层和媒体(介质)接入控制MAC子层。与接入到传输媒体有关的内容都放在MAC子层,而与LLC子层无关,不管采用何种传输媒体和MAC子层的局域网 对LLC子层来说都是透明的。

现在使用的局域网是DIX Ethernet V2(以太网帧)而不是802.3标准中的局域网,所以,802委员会制定的LLC(802标准)的作用已经消失。

 

IEEE802.2标准:LLC子层

LLC子层在IEEE802.2标准中定义,为802标准系列共用;负责向上层提供服务;LLC为上层提供了处理任何类型MAC层的方法。

LLC子层的主要功能:

  • 传输可靠性保障和控制;
  •  数据包的分段与重组;
  • 数据包的顺序传输。

 

LLC子层提供的三种服务类型:

1、无确认无连接的服务。这是数据包类型的服务。

2、连接方式的服务。这种服务类似于HDLC提供的服务。

3、有确认无连接的服务。提供有确认的数据包,但不建立连接。

 

LLC帧格式

LLC只出现在802.3以太网的格式中,802.3标准下的MAC层没有字段指明上层协议字段,但是指明了数据包长度,所以上层协议需要LLC指明。

 

IEEE802.3以太网标准:MAC子层

帧格式

目的地址:下一个设备接收该报文的接口的物理地址(硬件地址)

源地址:本设备发送该报文的接口的物理地址(硬件地址)

长度:数据包的长度

FCS:帧校验序列。对整个帧进行循环冗余校验,结果填入该字段。

 

802.3标准下的MAC层没有字段指明上层协议类型的字段,但是指明了数据包长度,因此需要802.3标准下的MAC层与LLC层搭配,由LLC层负责指明(区分)上层协议。

 

 

MAC类别

由于802委员会定义了多种局域网,例如,802.4令牌总线网、802.5令牌环网、802.3标准局域网等,所有也有多种MAC,但无论哪种MAC类型,都可以被LLC子层覆盖,即LLC子层适用于所有802标准局域网。

 

MAC子层的主要功能

MAC子层的主要功能包括:数据帧的封装/卸装,帧的寻址和识别,帧的接收与发送,链路的管理,帧的差错控制等。MAC子层的存在屏蔽了不同物理链路种类的差异性。

 

LLC与MAC子层的区别 

LLC子层与MAC层关系:

 

 

为何只有局域网内链路层分成两个子层?

802.3(局域网)是共享介质的,而广域网是专用的(通常是点对点的)不存在介质冲突的问题;在MAC子层的诸多功能中,非常重要的一项功能是仲裁介质的使用权,即规定站点何时可以使用通信介质。实际上,局域网技术中是采用具有冲突检测的载波侦听多路访问(CSMA/CD)这种介质访问方法的。

 

DIX Ethernet V2局域网:MAC层

实际上现在使用的局域网,基本上都是DIX Ethernet V2 局域网,这个标准的局域网下,链路层就只有一个MAC层。

帧格式

DIX Ethernet V2局域网下MAC帧格式和802.3标准下的帧格式唯一的区别就是源地址后跟的是类型字段 。

IEEE802.3帧规定的第三个字段是“长度/类型域”。当这个字段值大于1500时,表示类型,这个就是和V2以太网一样的标准了;当这个字段值小于1500时,才表示“长度”,这时,接收方无法确定对接收到的帧做如何处理,必须通过在数据部分增加一个小的LLC头部,用它来提供帧类型的信息。

 

802.3:MAC +LLC  == DIX Ethernet V2 MAC

类型字段,用来标志上一层使用的是什么协议