6 --＞ MAC层协议

MAC 的全称 medium acess control 即媒体访问控制，以太网的数据链路层。

概述

以太网(Ethernet)是数字设备、英特尔、施乐在1982年联合公布的标准（实际上这是以太网的第二版，即Ethernet II）。它采用CSMA/CD介质访问控制，传输速率仅为10Mbps。
1985年，IEEE的802委员会公布一个系列的以太网标准，见下图：

在帧格式上，主要有过六种：

1. Ethernet I

最原始的以太网标准，它由施乐公司提出，它是3Mbps+CSMA/CD的封装格式。其中最关键的字段是Type（类型）字段，以便支持多种网络层的协议包，如TCP/IP、IPX/SPX等。但应用不广泛，随后被新的以太网版本取代。

2. Ethernet II

由上述提到DIX三家公司在1982年发布的，即DIX2.0以太网帧格式。主要更改了上一版本的电气特性和物理接口，帧格式无变化。最小帧（含首尾信息块）长度为64字节，最长为1518字节。如下图所示：

- 目标MAC 地址:数据的接收方 MAC 地址；

• 源 MAC 地址:数据的发送方 MAC 地址；
• 协议类型: 该MAC数据报中包装的网络层数据报协议类型，此字段值域小于0600H值是用于IEEE802的，表示数据包的长度；若该字段大于0600H值，它就定义该数据报的网络层数据报文类型；
  如:0800 IP数据报，0806 ARP请求报文，8035表示RARP 报文(ARP应答报)， 8100 表示 802.1Q 协议( VLAN 协议)，
• 数据 ：该数据报的数据内容；
• CRC 校验: 4byte的CRC检验码。

3. Ethernet 802.3 Raw

这是Novell公司在1983年公布的以太网标准，仅支持IPS/SPX协议。当时以并未正式发布的802.3标准，相对Ethernet II帧来说，就多了2个字节的0xFFFF用于区分，由于总的帧长度不变，所以数据字段中的最小和最大长度也相应减少2个字节，为44~1498字节。如下图所示：

4. Ethernet 802.3 SAP

这是IEEE在1985年发布的第一个以太网帧标准，SAP是服务点的意思，该标准添加了LLC头，其包含目的服务访问点(DSAP)、源服务访问点(SSAP)和控制(Control)三个字段，另外源Ethernet II的Type字段更换成了Length字段。因为添加了三个字段，所以数据长度范围相应改为43~1497字节。该版本很快就被IEEE更新为LLC和SNAP版本。其格式如下图所示：

5. 802.3/802.2 LLC

IEEE在1997年正式发布，由SAP版本发展而来，帧格式保持一致，但这是IEEE正式划分LLC子层后第一个以太网标准，第一次把DSAP、SSAP、Control三个字段当做LLC头。

6. 802.3/802.2 SNAP

这是为了在保证支持LLC标准上支持更多上层协议，主要是更好的支持IP协议，该标准于1998年发布，SNAP(Sub Network Access Protocol)是子网访问协议，支持传输多种协议的网络访问协议。

与LLC帧格式一样，SNAP也有LLC头，但扩展了其属性：添加了2个字节的类型字段，用于标识更多上层协议类型；另新增了3字节的OUI（组织唯一标识）字段，用于所选上层协议的组织。对应的，数据字段长度范围也调整为38~1492字节。如下图所示：

上述就是6种主要帧格式的介绍，曾经或现在主流应用的是II、LLC、SNAP三种，其主要差别如下图所示：

被广泛应用的是DIX Ethernet V2标准。

IEEE发布的以太网协议对应的字段取值如下：

通过此表可以清晰梳理链路协议类别，如传输网经常使用的协议，VLAN、Q-in-Q、MPLS等传输协议。

最后

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