Quadros Ethernet e IEEE 802.3

 

Estrutura dos pacotes (quadros ou frames)

 

Verifique a diferença entre os frames Ethernet e 802.3

Ou, num analisador de protocolos, o aspecto seria:

 

 

 

Formato do cabeçalho

 

Preâmbulo

Tamanho: 8 bytes

Formato: 10101010  10101010  10101010  ... etc

SoF (Start of Frame): No frame 802.3, o último byte do preâmbulo é 10101011

Função: Estabelecer o sincronismo entre transmissor e receptor

 

Endereço de destino/Endereço de origem

Tamanho: 6 bytes

Objetivo: endereçar nó, grupo de nós ou todos os nós do segmento

Formato:

unicast: 00:10:A4:02:03:96

multicast: 01:00:5E:00:01:16

broadcast: FF:FF:FF:FF:FF:FF

 

Ethernet – Tipo

Tamanho: 4 bytes

Função: identificar que processo no receptor deve tratar o quadro

Exemplos

08-00: IP

08-06: ARP

81-37: IPX

Os tipos estão documentados em http://www.iana.org/assignments/ethernet-numbers

 

IEEE 802.3 – Tamanho do quadro

Tamanho: 4 bytes

Função: especificar o tamanho do quadro; oobjetivo é que a placa saiba quando deve parar de reconhecer os bits como parte do pacote

 

Como o sistema receptor sabe se está recebendo um frame Ethernet ou um frame IEEE 802.3?

 

Quando o IEEE publicou o padrão 802.3, o Ethernet já estava há muito tempo em uso, e poucos fizeram a conversão (a Novell adotou o 802.3)

 

Em 1997, o IEEE resolveu aceitar o Ethernet também; assim, ambos os formatos estariam em circulação nas redes.

 

Para o sistema conseguir identificar um de outro, os valores 0x0000 – 0x05DC foram reservados para o 802.3 (0 a 1500 dec.). O motivo é que o maior pacote em circulação uma rede Ethernet é 1518 bytes. Assim, o maior valor possível no campo “Tamanho do Quadro” é 1500, já que o cabeçalho tem 14 bytes e o CRC 4.

 

O valor 1500 em decimal corresponde a 0x05DC em hexadecimal. Assim o intervalo 0x0000 a 0x05DC pertence ao protocolo IEEE 802.3.

 

Se o pacote que chega numa máquina tiver um valor neste intervalo, o sistema saberá que trata-se de um pacote IEEE 802.3 e o tratará concordemente.

 

Caso o valor serja superior a 1500 (0x05DC), o sistema entenderá que trata-se de um pacote Ethernet.

 

Veja os exemplos

·         Ex: 0x0550 = 1360 -> tamanho

·         Ex: 0x05dc = 1500 -> maior valor possível para tamanho

·         Ex: 0x0800 = 2048 -> tipo

 

Como foram determinados os tamanhos máximo e mínimo dos frames

 

Tamanho  máximo

Foi determinado em 1500 bytes, para poder ser alocado na área de buffer comumente disponível na ocasião da definição.

 

Tamanho mínimo

Como a detecção ocorre somente durante o tempo de transmissão, um tamanho mínimo de 64 bytes é necessário para garantir que o destinatário seja alcançado enquanto o pacote ainda esteja sendo transmitido.

 

Pacotes inferiores a 64 bytes são descartados como fragmentos.

 

Eficiência x Tamanho dos Frames

 

O gráfico ao lado demonstra que frames pequenos diminuem a eficiencia das transmissões, especialmente para um número maior de estações na rede

 

Ethernet – Considerações finais

 

·         Existe há mais de 20 anos, e não tem concorrentes sérios

·         Simples e flexível

·         Custo do cabeamento é baixo e utiliza tecnologia simples

·         Inclusão de novos hosts é simples, especialmente com cabos de pares trançados

·         Opera facilmente com TCP/IP

·         Evoluiu para velocidades mais rápidas, sem perda do legado

·         FDDI, ATM e Fibre Channel, inicialmente eram mais rápidos, mas incompatíveis, e foram alcançados pela Ethernet

 

Referências adicionais

 

Introducion to Ethernet