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Die interne Struktur des IEEE 802.3 Frames


Der IEEE802.3 Standard (Ethernet) bedient sich auch der Aufteilung des zu transportierenden Datenstromes in Pakete. Diese Pakete werden auch Rahmen (Frames) genannt, weil sie vor und nach den eigentlichen Daten noch Steuerinformationen ablegen. Die folgende Abbildung zeigt das verwendete Rahmenformat:

Jeder Rahmen beginnt mit einer Präambel von 7 Bytes, die jeweils die Bitfolge 10101010 enthalten. Durch die Kodierung dieser Bitfolge (Manchester) entsteht eine 10 MHz Schwingung, die 5,6 µs dauert. Dadurch kann sich der Taktgeber des Senders mit dem des Empfängers synchronisieren.

Als nächstes folgt ein Rahmenstartbyte (Rahmenbegrenzer) also die Markierung, daß hier der Frame beginnt. Dieses Byte enthält immer die Bitfolge 10101011

Die beiden folgenden Blöcke, Zieladresse und Quelladresse enthalten die physikalischen Netzwerkadressen (Ethernetadressen, MAC-Adressen) des Empfängers und Senders. In etwa also das, was ein Briefumschlag enthält, Absender und Empfängerangaben...

Dabei wird intern bei der Zieladresse noch zwischen Einzeladressen, Gruppenadressen und Broadcastadressen unterschieden, also Pakete, die entweder an einen bestimten Rechner gehen, oder an eine bestimmte Gruppe von Rechnern oder an alle Rechner im Netz.

Im nächsten Feld (Länge) steht die Angabe, wie lang das folgende Datenpaket ist, gültige Werte sind hier 0 bis 1500. Theoretisch sind also Datenpakete mit der Länge 0 möglich, aus physikalischen Gründen ist aber eine minimale Länge von 46 Bytes erforderlich. Dafür sorgt dann das Pad Feld, das Datenfelder mit einer Länge unter 46 Bytes bis auf desen Minimalwert auffüllt.

Im Datenfeld zwischen Länge und Pad stehen die eigentlich zu übertragenen Daten. Durch die Angabe der tatsächlichen Länge dieses Feldes im Feld Länge kann der Empfänger des Paketes mit unterschiedlich großen Datenfeldern immer richtig umgehen.

Das letzte Feld des Rahmens ist die Prüfsumme, die vom Sender errechnet wurde und sich natürlich auf das Datenfeld bezieht. Der Empfänger kann nun das Datenfeld ebenso überprüfen und, falls er zu einem anderen Ergebnis kommt, eine erneute Zusendung des Pakets beantragen. Dieses Verfahren wird übrigens in der IEEE Norm 802.2 beschrieben, die für alle drei folgenden Normen (802.3, 802.4, 802.5) angewendet wird.

 

 

 


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