郑博闻计算机⽹络——报⽂格式
1.以太⽹帧格式。
以太⽹技术所使⽤的帧称为以太⽹帧，简称以太帧 。以太帧的格式有两个标准：⼀个是由IEEE802.3定义的，称为 IEEE802.3格式；⼀个是由DEC、Intel、Xerox这三家公司联合定义的称为Ethernet II格式 ，也称为DIX格式。下图为两种以太⽹帧格式：
IEEE802.3格式：
Ethernet II格式：
下⾯是Ethernet II 格式的以太⽹帧中各个字段的描述： DMAC，6字节，⽬的MAC地址，IPV4为6字节，该字段确定帧的接收者。可以是⼀个单播MAC地址，或组播MAC地址或者⼴播MAC地址。 SMAC，6字节，源MAC地址，IPV4为6字节，该字段标识发送帧的⼯作站。只能是⼀个单播MAC地址。
Type，2字节，⽤来表⽰荷载数据的类型。例如：该字段值如果是0x0800，则表⽰荷载数据是⼀个IPv4 Packet ，0x86dd是IPv6 Packet，0x0806是ARP Packet，0x8848是MPLS报⽂等。邮件合并
Data，变长，数据字段的最⼩长度必须为46字节以保证帧长⾄少为64字节，这意味着传输⼀字节信息也必须使⽤46字节的数据字段。如果填⼊该字段的信息少于46字节，该字段的其余部分也必须进⾏填充。数据字段的最⼤长度为1500字节。 CRC，4字节，⽤于帧内后续字节差错的循环冗余检验（也称为FCS或帧检验序列）。
根据⽬的MAC地址的种类，不同可以将以太⽹分为三种不同的类型：
单播以太⽹（单播帧）：⽬的MAC地址为⼀个单播MAC地址的帧。
组播以太⽹（组播帧）：⽬的MAC地址为⼀个组播MAC地址的帧。
⼴播以太⽹（⼴播帧）：⽬的MAC地址为⼴播MAC地址的帧。
2.VLAN帧格式
IEEE 802.1Q标准对Ethernet帧格式进⾏了修改，在源MAC地址字段和协议类型字段之间加⼊4字节的802.1Q Tag 。VLAN帧最⼩帧长为 64字节。下图为IEEE 802.1Q标准的VLAN帧格式：
关于IEEE 802.1Q帧格式中的各个字段的含义是：
Destination address，6字节，⽬的MAC地址。
Source address，6字节，源MAC地址。
Type，2字节，长度为2字节，表⽰帧类型。取值为0x8100时表⽰802.1Q Tag帧。如果不⽀持802.1Q的设备收到这样的帧，会将其丢弃。
PRI，长度为3⽐特，全称为Priority，表⽰帧的优先级，取值范围为0～7，值越⼤优先级越⾼。⽤于当阻塞时，优先发送优先级⾼的数据包。如果设置⽤户优先级，但是没有VLANID，则VLANID必须设置为0x000。
CFI，长度为1⽐特，全称为Canonical Format Indicator，表⽰MAC地址是否是经典格式。CFI为0说明是标准格式，CFI为1表⽰为⾮标准格式。⽤于区分以太⽹帧、FDDI（Fiber Distributed Digital Interface）帧和令牌环⽹帧。在以太⽹中，CFI的值为0。
VID，长度为12⽐特，全称为VLAN Identifier，表⽰该帧所属的VLAN。取值范围为0~4095，由于0和4095协议规定为保留的VLAN ID，所以可配置的VLAN ID取值范围为1～4094。
Length/Type，2字节，指后续数据的字节长度，但不包括CRC检验码。
data,42~1500字节，数据部分，可能包含填充位。
FCS，帧检验序列，4字节，⽤于帧内后续字节差错的循环冗余检验。
3.ARP的报⽂格式。
ARP（地址解析协议）报⽂分为ARP请求报⽂和ARP应答报⽂ ，这两种报⽂的结构相同，但是各个字段的取值有所不同，下⾯是ARP 报⽂的结构图： arp报⽂各个字段的含义：
⽬的MAC地址，请求报⽂为ff-ff-ff-ff-ff-ff，应答报⽂为请求端的MAC地址。
田文镜
源MAC地址，请求报⽂为请求端的MAC地址，应答报⽂为被请求的MAC地址。
类型，长度为2个字节，取值为0x0806。
硬件类型，长度为2个字节。表⽰⽹络类型；以太⽹取值为1。
协议类型，长度为2个字节。表⽰协议地址类型；取值为0x0800即表⽰根据IP地址来进⾏映射。
hln，硬件地址长度，长度为1个字节。表⽰硬件地址的长度；以太⽹中取值为6，表⽰MAC地址长度为6个字节。
pln，协议地址长度，长度为1个字节。表⽰协议地址长度；取值为4表⽰IP地址长度为4个字节。
op，请求报⽂的长度为2个字节，表⽰ARP报⽂的种类；取值为1表⽰是ARP请求报⽂。应答报⽂的长度也为2个字节，表⽰ARP报⽂种类；取值为2表⽰是ARP应答报⽂。
发送端的MAC地址，请求报⽂为请求端的MAC地址；应答报⽂为被请求端的MAC地址。
发送端的IP地址，请求报⽂为请求端的IP地址；应答报⽂为被请求端的IP地址。
⽬的端MAC地址，请求端发出该请求时，还不知道该MAC地址。接收⽅忽略该字段。应答报⽂为请求端的MAC地址。
⽬的端IP地址，请求端希望映射的IP地址，也就是被请求端的IP地址。应答报⽂为请求端的IP地址。
PAD，PAD字段⼀共有18个字节，⽬的是为了凑够以太帧的荷载数据的最⼩长度46字节。
4.IP报⽂格式。
IP报⽂格式是IETF RFC 791 中定义的，如下图：
IPv4报⽂各个字段含义如下：
版本，长度为4bit，表⽰IP报⽂版本信息。该字段值为0x4，表⽰是IPv4报⽂，该字段值为0x6，表⽰是IPv6报⽂。
包头部长度，长度为4bit，⽤来表⽰IP包的头部长度。如果不带Option字段，则为20，最长为60，“包头部长度”字段的值×4=包头部的字节数。
DS域， 长度为8bit，只有在有QoS差分服务要求时这个字段才起作⽤，⽤来区分报⽂的转发优先级。
总长度，长度为16bit，整个IP数据报的长度，包括⾸部和数据之和，单位为字节，最长65535，总长度必须不超过最⼤传输单元MTU。
标识，长度为3bit，⽤于IP报⽂的分⽚和重组。主机每发⼀个报⽂，加1，分⽚重组时会⽤到该字段。
标志，长度为3bit,⽤于IP报⽂的分⽚和重组。
Bit 0: 保留位，必须为0。
Bit 1: DF（Don’t Fragment），能否分⽚位，0表⽰可以分⽚，1表⽰不能分⽚。
电厂节能减排Bit 2: MF（More Fragment），表⽰是否该报⽂为最后⼀⽚，0表⽰最后⼀⽚，1代表后⾯还有。
分段位移，长度为13bit，⽤于IP报⽂的分⽚和重组。分⽚重组时会⽤到该字段。表⽰较长的分组在分⽚后，某⽚在原分组中的相对位置。以8个字节为偏移单位。
存活时间，TTL，长度为8bit，可经过的最多路由数，即数据包在⽹络中可通过的路由器数的最⼤值，每过⼀个路由器TTL值减1，⽤它的值结合ping命令可以判断对⽅主机操作系统。
协议，长度8bit，。指出此数据包携带的数据使⽤何种协议，以便⽬的主机的IP层将数据部分上交给哪个进程处理。
0x01: ICMP, Internet Control Message
0x02: IGMP, Internet Group Management
高三数学导学
0x06: TCP Transmission Control Protocol
0x11: UDP User Datagram Protocol
头部校验和，长度为16bit，⽤来对IP报⽂的头部进⾏差错校验。只检验数据包的⾸部，不检验数据部分。这⾥不采⽤CRC检验码，⽽采⽤简单的计算⽅法。
源IP地址，长度为32bit，表⽰产⽣并发送该IP报⽂的设备接⼝的IP地址。
⽬的IP地址，长度为32bit，表⽰该IP报⽂的⽬的接⼝的IP地址。
选项/长度填充，选项字段长度可变，从1字节到40字节不等，取决于所选项的功能。填充字段全为0。
渝安集团
未完待续。。。。。。
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议