Para que serve o campo EtherType do cabeçalho do protocolo Ethernet?

  • ENCAPSULAÇÃO DE ETHERNET
    • ETHERNET E O MODELO OSI
  • SUBLAYERS DE LINK DE DADOS
  • SUBCAMADA MAC
    • PADRÕES DE ETHERNET NO SUBCAMADA MAC
  • CAMPOS DE ETHERNET FRAME
    • CAMPOS DE ETHERNET FRAME
    • DETALHE DE CAMPOS DO ETHERNET FRAME
  • LAB – USE WIRESHARK PARA EXAMINAR FRAMES ETHERNET

ENCAPSULAÇÃO DE ETHERNET

Este módulo começa com uma discussão sobre a tecnologia Ethernet, incluindo uma explicação sobre a subcamada MAC e os campos de quadro Ethernet.

Ethernet é uma das duas tecnologias de LAN usadas atualmente, sendo a outra LANs sem fio (WLANs). A Ethernet usa comunicações com fio, incluindo par trançado, links de fibra óptica e cabos coaxiais.

A Ethernet opera na camada de enlace de dados e na camada física. É uma família de tecnologias de rede definidas nos padrões IEEE 802.2 e 802.3. A Ethernet suporta larguras de banda de dados do seguinte:

  • 10 Mbps
  • 100 Mbps
  • 1000 Mbps (1 Gbps)
  • 10.000 Mbps (10 Gbps)
  • 40.000 Mbps (40 Gbps)
  • 100.000 Mbps (100 Gbps)

Conforme mostrado na figura, os padrões Ethernet definem os protocolos da Camada 2 e as tecnologias da Camada 1.

ETHERNET E O MODELO OSI

Para que serve o campo EtherType do cabeçalho do protocolo Ethernet?
Ethernet e o modelo OSI

Ethernet é definida pela camada de enlace de dados e pelos protocolos da camada física.

Os protocolos IEEE 802 LAN / MAN, incluindo Ethernet, usam as duas subcamadas separadas a seguir da camada de enlace de dados para operar. São eles o Logical Link Control (LLC) e o Media Access Control (MAC), conforme mostrado na figura.

Lembre-se de que LLC e MAC têm as seguintes funções na camada de enlace:

  • Sublocamada LLC – Esta subcamada IEEE 802.2 se comunica entre o software de rede nas camadas superiores e o hardware do dispositivo nas camadas inferiores. Ele coloca informações no quadro que identifica qual protocolo da camada de rede está sendo usado para o quadro. Essas informações permitem que vários protocolos da camada 3, como IPv4 e IPv6, usem a mesma interface de rede e mídia.
  • Subcamada MAC – Esta subcamada (IEEE 802.3, 802.11 ou 802.15, por exemplo) é implementada em hardware e é responsável pelo encapsulamento de dados e controle de acesso à mídia. Ele fornece endereçamento de camada de enlace de dados e é integrado a várias tecnologias de camada física.

Para que serve o campo EtherType do cabeçalho do protocolo Ethernet?
Subcamadas de link de dados

SUBCAMADA MAC

A subcamada MAC é responsável pelo encapsulamento de dados e acesso à mídia.

Encapsulamento de dados

O encapsulamento de dados IEEE 802.3 inclui o seguinte:

  • Frame Ethernet – Esta é a estrutura interna do frame Ethernet.
  • Endereçamento Ethernet – O quadro Ethernet inclui um endereço MAC de origem e de destino para entregar o quadro Ethernet de Ethernet NIC para Ethernet NIC na mesma LAN.
  • Detecção de erro Ethernet – O quadro Ethernet inclui um trailer de sequência de verificação de quadro (FCS) usado para detecção de erro.

Acessando a mídia

Conforme mostrado na figura, a subcamada IEEE 802.3 MAC inclui as especificações para diferentes padrões de comunicação Ethernet em vários tipos de mídia, incluindo cobre e fibra.

PADRÕES DE ETHERNET NO SUBCAMADA MAC

Para que serve o campo EtherType do cabeçalho do protocolo Ethernet?
Padrões Ethernet no Sublayer MAC

Lembre-se de que a Ethernet legada, usando uma topologia de barramento ou hubs, é um meio half-duplex compartilhado. A Ethernet em meio half-duplex usa um método de acesso baseado em contenção, detecção de portadora de acesso múltiplo / detecção de colisão (CSMA / CD). Isso garante que apenas um dispositivo esteja transmitindo por vez. O CSMA / CD permite que vários dispositivos compartilhem o mesmo meio half-duplex, detectando uma colisão quando mais de um dispositivo tenta transmitir simultaneamente. Ele também fornece um algoritmo de recuo para retransmissão.

As LANs Ethernet de hoje usam switches que operam em full-duplex. As comunicações full-duplex com switches Ethernet não requerem controle de acesso por CSMA / CD.

CAMPOS DE ETHERNET FRAME

O tamanho mínimo do quadro Ethernet é 64 bytes e o máximo é 1518 bytes. Isso inclui todos os bytes do campo de endereço MAC de destino por meio do campo de sequência de verificação de quadro (FCS). O campo do preâmbulo não é incluído ao descrever o tamanho do quadro.

Qualquer quadro com menos de 64 bytes de comprimento é considerado um “fragmento de colisão” ou “quadro runt” e é automaticamente descartado pelas estações receptoras. Quadros com mais de 1.500 bytes de dados são considerados “jumbo” ou “quadros gigantes”.

Se o tamanho de um quadro transmitido for menor que o mínimo ou maior que o máximo, o dispositivo receptor descarta o quadro. Os quadros perdidos são provavelmente o resultado de colisões ou outros sinais indesejados. Eles são considerados inválidos. Os quadros jumbo são geralmente suportados pela maioria dos switches e NICs Fast Ethernet e Gigabit Ethernet.

A figura mostra cada campo no frame Ethernet. Consulte a tabela para obter mais informações sobre a função de cada campo.

CAMPOS DE ETHERNET FRAME

Para que serve o campo EtherType do cabeçalho do protocolo Ethernet?
Campos Ethernet Frame

DETALHE DE CAMPOS DO ETHERNET FRAME

CampoDescrição
Campos de preâmbulo e delimitador de quadro inicial Os campos Preâmbulo (7 bytes) e Start Frame Delimiter (SFD), também chamado de Start of Frame (1 byte), são usados para a sincronização entre os dispositivos de envio e recebimento. Esses primeiros oito bytes do quadro são usados para chamar a atenção dos nós receptores. Essencialmente, os primeiros bytes dizem aos receptores para se prepararem para receber um novo quadro.
Campo de endereço MAC de destino Este campo de 6 bytes é o identificador do destinatário pretendido. Como você deve se lembrar, esse endereço é usado pela Camada 2 para ajudar os dispositivos a determinar se um quadro é endereçado a eles. O endereço no quadro é comparado ao endereço MAC no dispositivo. Se houver uma correspondência, o dispositivo aceita o quadro. Pode ser um endereço unicast, multicast ou broadcast.
Campo de endereço MAC de origem Este campo de 6 bytes identifica a NIC de origem ou interface do quadro.
Tipo / Comprimento Este campo de 2 bytes identifica o protocolo da camada superior encapsulado no quadro Ethernet. Os valores comuns são, em hexadecimal, 0x800 para IPv4, 0x86DD para IPv6 e 0x806 para ARP.
Nota: Você também pode ver este campo referido como EtherType, Tipo ou Comprimento.
Campo de dados Este campo (46 – 1500 bytes) contém os dados encapsulados de uma camada superior, que é uma PDU da Camada 3 genérica ou, mais comumente, um pacote IPv4. Todos os quadros devem ter pelo menos 64 bytes. Se um pequeno pacote for encapsulado, bits adicionais chamados de pad são usados para aumentar o tamanho do quadro até esse tamanho mínimo.
Campo de sequência de verificação de quadro O campo Frame Check Sequence (FCS) (4 bytes) é usado para detectar erros em um quadro. Ele usa uma verificação de redundância cíclica (CRC). O dispositivo de envio inclui os resultados de um CRC no campo FCS do quadro. O dispositivo receptor recebe o quadro e gera um CRC para procurar erros. Se os cálculos corresponderem, nenhum erro ocorreu. Cálculos que não correspondem são uma indicação de que os dados foram alterados; portanto, o quadro é descartado. Uma mudança nos dados pode ser o resultado de uma interrupção dos sinais elétricos que representam os bits.

LAB – USE WIRESHARK PARA EXAMINAR FRAMES ETHERNET

Neste laboratório, você concluirá os seguintes objetivos:

  • Parte 1: Examine os campos de cabeçalho em um quadro Ethernet II
  • Parte 2: Use o Wireshark para capturar e analisar frames Ethernet

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Como é utilizado o campo Tipo do cabeçalho Ethernet?

O cabeçalho Ethernet pode ser especificado da seguinte forma: Quando estes pacotes são recebidos no extremo da ligação a interface Ethernet remove o cabeçalho Ethernet e o checksum, analisa então o checksum e o type code. Se o checksum calculado bater certo com o recebido então não houve erros na transmissão.

Quais são os campos do quadro Ethernet e qual a função de cada campo?

Os nomes dos campos são: campo de início de quadro, campo de endereço, campo de comprimento/tipo, campo de dados, campo de seqüência de verificação de quadro. A estrutura do quadro na camada de enlace é semelhante para todas as velocidades. Na camada física, todas as versões de Ethernet se diferenciam.

Qual é a função do campo preâmbulo presente no frame Ethernet?

Os campos principais no quadro Ethernet são: Campos Preâmbulo e Delimitador de início de quadro: os campos Preâmbulo (7 bytes) e Delimitador de início de quadro (SFD), também chamado de Início de quadro (1 byte), são usados para a sincronização entre os dispositivos de envio e recebimento.

Qual é o protocolo que atua no campo de um frame Ethernet?

Os protocolos IEEE 802 LAN / MAN, incluindo Ethernet, usam as duas subcamadas separadas a seguir da camada de enlace de dados para operar.