什么是以太网

宋铭泽

一：什么是以太网：

以太网是一种局域网技术，以太网是一种用于数据链路层的协议类型。
二：以太网的由来：

以太网是美国施乐(Xerox)公司的Palo Alto研究中心(简称为PARC)于1975年研制成功的。那时以太网是一种基带总线局域网，当时的数据率为2.94 Mbit/s。以太网用无源电缆作为总线来传送数据帧，并以曾经在历史上表示传播电磁波的以太(Ether)来命名。
1976年7月，Metcalfe和Boggs发表他们的以太网里程碑论文[METC76]。1980年9月，DEC公司、英特尔(Intel)公司和施乐公司联合提出了10 Mbit/s以太网规约的第一个版本DIX V1(DLX是这三个公司名称的缩写)。1982年又修改为第二版规约(实际上也就是最后的版本),即DIX Ethernet V2,成为世界上第一个局域网产品的规约。
在此基础上，IEEE 802委员会(EEE 802委员会是专门制定扁域冈和城城冈标准的机构)的802.3工作组于1983年制定了第一个IEEE的以太网标准IEEE 802.3[W-IEEE802.3],数据率为10 Mbit/s。802.3局域网对以太网标准中的帧格式做了很小的一点更动，但允许基于这两种标准的硬件实现可以在同一个局域网上互操作。以太网的两个标准DLX Ethemet V2与IEEE的802.3标准只有很小的差别，因此很多人也常把802.3局域网简称为“以太网”。
出于有关厂商在商业上的激烈竞争，IEEE 802委员会未能形成一个统一的、“最佳的”局域网标准，而是被迫制定了几个不同的局域网标准，如802.4令牌总线网、802.5令牌环网等。
为了使数据链路层能更好地适应多种局域网标准，IEEE 802委员会就把局域网的数据链路层拆成两个子层，即逻辑链路控制LLC(Logical Link Contol)子层和媒体接入控制MAC (Medium Access Control)子层。与接入到传输媒体有关的内容都放在MAC子层，而LLC子层则与传输媒体无关，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.
然而到了20世纪90年代后，激烈竞争的局域网市场逐渐明朗。以太网在局域网市场中已取得了垄断地位，并且几乎成为了局域网的代名词。
由于互联网发展很快而TCP/IP体系经常使用的局域网只剩下DLX Ethemet V2而不是IEEE 802.3标准中的局域网，因此现在IEEE 802委员会制定的逻辑链路控制子层LLC(即IEEE 802.2标准)的作用已经消失了，很多厂商生产的适配器上就仅装有MAC协议而没有LLC协议。

三：以太网的MAC层：

以太网MAC层的硬件地址又叫做物理地址或者MAC地址（因为这种地址用在MAC帧中）
IEEE 802标准为局域网规定了一种48位的全球地址(一般都简称为“地址”),是指局域网上的每一台计算机中固化在适配器的ROM中的地址。
因为而这种48位二进制的“地址”却很不像一般计算机的名字。现在人们还是习惯于把这种48位的“名字”称为“地址”，更准确些说，这种48位“地址”应当是某个接口的标识符。
MAC地址是48位  用12个十六进制的数来标识。 十六进制：12个数字组成     二进制：48个二进制数组成
四：网卡接收MAC帧的匹配规则：

适配器从网络上每收到一个MAC帧就先用硬件检查MAC帧中的目的地址。如果是发往本站的帧则收下，然后再进行其他的处理。否则就将此帧丢弃，不再进行其他的处理。这样做就不浪费主机的处理机和内存资源。
五：网卡接收到的MAC帧类型：

(1)单播(unicast)帧(一对一),即收到的帧的MAC地址与本站的硬件地址相同。
(2)广播(broadcast)帧(一对全体),即发送给本局域网上所有站点的帧(全1地址)。
(3)多播(multicast)帧(一对多),即发送给本局域网上一部分站点的帧。
只有目的地址才能使用广播地址和多播地址。
六：以太网MAC帧的格式

七：MAC帧由三部分组成：帧头、帧尾和数据部分

1. 帧头：

前两个字段分别为6字节长的目的地址和源地址字段。第三个字段是2字节的类型字段，用来标志上一层使用的是什么协议，以便把收到的MAC帧的数据上交给上一层的这个协议。

1. 例如，当类型字段的值是0x0800时，就表示上层使用的是IP数据报。若类型字段的值为0x8137,则表示该帧是由NovellIPX发过来的。

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2. 数据部分：

其长度在46到1500字节之间。
3. 帧尾：

段是4字节的帧梭验序列FCS(使用CRC检验)。校验帧是否出现差错等功能。

来源:https://www.cnblogs.com/heyongshen/p/17075655.html
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