局域网和广域网

了解局域网和广域网的协议字段,可能在选择题中考察。

局域网

以太网

传输介质

参数10BASE510BASE210BASE-T10BASE-FL
传输媒体粗缆细缆双绞线光纤对
编码曼彻斯特编码曼彻斯特编码曼彻斯特编码曼彻斯特编码
拓扑结构总线形总线形星形点对点
网络适配器早期以太网早期以太网现代以太网现代以太网
  • 注意字母 Ttwisted pair 的首字母,含义是双绞线
  • FLFiber optic 的缩写,含义是光纤

帧格式

IP Datagram
Payload
FCS
Length
Source
MAC Address
Destination
MAC Address
6
6
2
4
46 ~ 1500
SFD
Preamble
7
1
Ethernet Header
IEEE 802.3 Ethernet Frame Format

如上图所示,以太网帧格式从逻辑上可以分为物理层控制字段、帧首部、数据负载、差错校验字段这四个部分,每个字段的具体说明如下所示:

  • 物理层控制字段
    • 前导码(Preamble):7B
      • 由7字节的交替的1和0位组成,用于同步接收方的时钟。
    • 帧开始分隔符(Start of Frame Delimiter, SFD):1B
      • 通常为10101011,标志帧的开始。
  • 帧首部: 固定为14B
    1. 目的地址(Destination MAC Address):6B
      • 指定帧的接收者的物理MAC地址。
    2. 源地址(Source MAC Address):6B
      • 指定帧发送者的物理MAC地址。
    3. 类型/长度字段(Type/Length):2B
      • 如果值大于或等于0x0600(1536),则表示帧携带的数据的类型(例如IPv4、IPv6、ARP等)。
      • 如果值小于或等于0x05DC(1500),则表示数据字段的长度。
  • 负载
    • 数据和填充(Data and Padding): 范围为46-1500B
      • 携带帧的有效载荷,即要传输的数据。
      • 如果数据少于46字节,则需要填充,确保数据字段的最小长度为46字节。
  • 差错校验字段
    • 帧校验序列(Frame Check Sequence, FCS):4字节:
      • 一个循环冗余校验(CRC)值,用于错误检测。接收方计算帧的CRC,并与这个字段进行比较,以确定帧是否在传输过程中被损坏。

无线局域网

Frame
Control
Duration / ID
Address 1
Address 2
Address 3
Sequence
Control
Address 4
Frame Body
FCS
Protocol
Version
Type
Subtype
To DS
From DS
More Flag
Retry
Power
Mgmt
More
Data
Protected
Frame
Order
2B
2B
6B
6B
6B
6B
2B
4B
0 - 2312 B
2 bits
2 bits
4 bits
1 bit
1 bit
1 bit
1 bit
1 bit
1 bit
1 bit
1 bit
  • To DS(To Distribution System):表示帧是从一个设备(通常是一个Wi-Fi客户端)发送到分布系统(Distribution System),也就是Wi-Fi接入点(AP)或Wi-Fi路由器。这是常用的值,用于表示数据流从Wi-Fi客户端发送到AP或路由器。
  • From DS(From Distribution System):表示帧是从分布系统(通常是AP或路由器)发送到一个设备(Wi-Fi客户端)。这个方向的帧通常用于将数据从AP或路由器传输到Wi-Fi客户端。
  • address1: RA(receiver address),接收方地址
  • address2: SA(source address),发送方地址
  • address3: DA(destination address),目的地地址

广域网

PPP协议

PPP(Point-to-Point Protocol)是一种数据链路层协议,用于在两个点对点连接的网络之间传输数据。PPP最初是为拨号连接设计的,但它后来被广泛用于建立各种类型的点对点连接,包括DSL(数字用户线路)、ISDN(综合业务数字网)和串口连接等。