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一、以太网帧格式
来自线路的二进制数据包称作一个帧。从物理线路上看到的帧,除其他信
息外,还有前导码和帧开始符。任何物理硬件都会需要这些信息。
下面的表格显示了在以 1500 个八位元组为 MTU 传输(有些吉比特以太网甚
至更高速以太网支持更大的帧,称作巨型帧)时的完整帧格式。一个八位元组是
八个位组成的数据(也就是现代计算机的一个字节)。
表 1:802.3 以太网帧结构
802.3 以
太 网 帧 结
构前导码
帧开始符
MAC 目
标地址
MAC
源地址
802.1Q
标 签 ( 可
选)
以 太 类 型
或长度
负载
冗 余
校验
帧 间
距
1010101
0 7 个
octet
1010101
1 1 个
octet
6 octets
6
octets
(4 octets) 2 octets
46–
1500
octets
4
octet
s
12
octe
ts
64–1522 octets
72–1530 octets
84–1542 octets
二、PPPOE 格式
PPPOE,全称 Point-to-Point Protocol Over Ethernet,它工作在 OSI 的数据链
路层,PPPOE 协议提供了在广播式的网络(如以太网)中多台主机连接到远端
的访问集中器(我们对目前能完成上述功能的设备为宽带接入服务器)上的一
种标准。
PPPOE 协议共包括两个阶段,即 PPPOE 的发现阶段(PPPOE Discovery
Stage)和 PPPOE 的会话阶段(PPPOE Session Stage)。而两者的主要区别在于
只是在 PPP 的数据报文前封装了 PPPOE 的报文头。
PPPOE 的数据报文是被封装在以太网帧的数据域内的。简单来说我们可能
把 PPPOE 报文分成两大块,,一大块是 PPPOE 的数据报头,另一块则是
PPPOE 的净载荷(数据域),对于 PPPOE 报文数据域中的内容会随着会话过程
的进行而不断改变。下表为 PPPOE 的报文的格式:
表 2:PPPOE 报文的格式
+
Bits 0–
3
4–7 8–15 16–31
0
版本 类型 代码 会话 ID
32
长度 数据
以下是对上表中 PPPOE 各个字段的描述:
表 1:PPPOE 各个字段的描述
版本 这个域的内容填充 0x1。
类型 这个域的内容填充 0x1
代码 对于 PPPOE 的不同阶段这个部分的内容也是不一样的
会话 ID 当访问集中器还未分配唯一的会话 ID 给用户主机的话,则该域
内的内容必须填充为 0x0000,一旦主机获取了会话 ID 后,那么
在后续的所有报文中该域必须填充那个唯一的会话 ID 值。
长度 数据部分的长度
数据 在 PPPOE 的不同阶段该域内的数据内容会有很大的不同。在
PPPOE 的发现阶段时,该域内会填充一些 Tag(标记);而在
PPPOE 的会话阶段,该域则携带的是 PPP 的报文。
三、 IP 数据报格式
TCP/IP 协 议 定 义 了 一 个 在 因 特 网 上 传 输 的 包 , 称 为 IP 数 据 报 (IP
Datagram)。这是一个与硬件无关的虚拟包,由首部和数据两部分组成。首部的
前一部分是固定长度,共 20 字节,是所有 IP 数据报必须具有的。在首部的固
定部分的后面是一些可选字段,其长度是可变的。首都中的源地址和目的地址
都是 IP 协议地址。IP 数据报头格式见下图:
:表 3:IP 数据报格式
+
Bits 0–
3
4–7 8–15 16–18 19–31
0
版本
首部长
度
服务类型 总长度
32
标识(Identification)
标志
(Flag)
片偏移
64
生存时间 协议 首部检验和
96
源地址
128
目的地址
160
选用
160/192
+
数据
IP 数据报各个字段的描述:
版本 指 IP 协议的版本。通信双方使用的 IP 协议版本必须一致。日前广
泛使用的 IP 协议版本号为 4 。
首部长度 该字段用来描述 32 位字的个数,最大为 15(即 60 字节),当 IP
分组的首部长度不是 4 字节的整数倍时,必须利用最后的填充字
段加以填充。
服务 只有在使用区分服务时,这个字段才起作用。
总长度 总长度指首都及数据之和的长度,单位为字节。
标识 该字段并不表示序号,当数据报由于长度超过网络的 MTU 而必
须分片时,这个标识字段的值就被复制到所有的数据报的标识字
段中。
标志 目前只有 2 位有意义。最低位记为 MF (More Fragment),MF=1 即
表示后面“还有分片”的数据报,标志字段中间的一位记为
DF(Don't Fragment),意思是“不能分片”。只有当 DF=0 时才允许分
片。
片偏移 较长的分组在分片后,某片在原分组中的相对位置。片偏移以 8
个字节为偏移单位。
生存时间 TTL (Time To Live),其表明数据报在网络中的寿命。
协议 指出此数据报携带的数据是使用何种协议。
首部检验和 这个字段只检验数据报的首部。
源地址 源主机 IP 地址
目的地址 目的主机 IP 地址
四、TCP 数据报格式
在因特网协议族(Internet protocol suite)中,TCP 层是位于 IP 层之上,应
用层之下的传输层。不同主机的应用层之间经常需要可靠的、像管道一样的连
接,但是 IP 层不提供这样的流机制,而是提供不可靠的包交换。
TCP 使用了端口号(Port number)的概念来标识发送方和接收方的应用层。
对每个 TCP 连接的一端都有一个相关的 16 位的无符号端口号分配给它们。端
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xpfeilong
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