先决条件 –以太网简介
所有 MAC 实现所需的基本帧格式在IEEE 802.3 标准中定义。尽管使用了几种可选格式来扩展协议的基本功能。
以太网帧以 Preamble 和 SFD 开始，都工作在物理层。以太网报头包含源和目标 MAC 地址，之后是帧的有效载荷。最后一个字段是CRC，用于检测错误。现在，让我们研究一下基本帧格式的各个领域。
以太网 (IEEE 802.3) 帧格式 –
- PREAMBLE –以太网帧以 7 字节前导码开始。这是一种交替的 0 和 1 模式，指示帧的开始并允许发送方和接收方建立位同步。最初，引入 PRE(前导码)是为了允许由于信号延迟而丢失一些比特。但是今天的高速以太网不需要前导码来保护帧位。
PRE(前导码)指示接收器帧即将到来，并允许接收器在实际帧开始之前锁定数据流。 - 帧起始定界符 (SFD) –这是一个 1 字节字段，始终设置为 10101011。SFD 表示即将到来的位是帧的开始，即目标地址。有时 SFD 被认为是 PRE 的一部分，这就是 Preamble 在许多地方被描述为 8 Bytes 的原因。 SFD 警告一个或多个站点，这是同步的最后机会。
- 目标地址——这是一个 6 字节的字段，其中包含数据要发送到的机器的 MAC 地址。
- 源地址——这是一个 6 字节的字段，包含源机器的 MAC 地址。由于源地址始终是单个地址(单播)，因此第一个字节的最低有效位始终为 0。
- Length – Length 是一个 2 字节的字段，表示整个以太网帧的长度。这个 16 位的字段可以容纳 0 到 65534 之间的长度值，但由于以太网自身的一些限制，长度不能大于 1500。
- 数据 –这是插入实际数据的地方，也称为Payload 。如果在以太网上使用 Internet 协议，则 IP 标头和数据都将插入此处。存在的最大数据可能长达 1500 字节。如果数据长度小于最小长度，即 46 字节，则添加填充 0 以满足最小可能长度。
- 循环冗余校验 (CRC) – CRC 是 4 字节字段。该字段包含一个 32 位的数据散列码，它是在目标地址、源地址、长度和数据字段上生成的。如果目的地计算的校验和与发送的校验和值不同，则接收到的数据已损坏。
注 –以太网 IEEE 802.3 的帧大小从 64 字节到 1518 字节不等，包括数据长度(46 到 1500 字节)。
扩展以太网帧(Ethernet II Frame)的简要概述：
上面详细讨论了标准 IEEE 802.3 基本帧格式。现在让我们看看扩展的以太网帧头，使用它我们可以获得甚至大于 1500 字节的 Payload。 
DA [目的 MAC 地址]： 6 字节
SA [源 MAC 地址]： 6 字节
类型[0x8870 (Ethertype)]： 2 个字节
DSAP [802.2 目标服务接入点]： 1 字节
SSAP [802.2 源服务接入点]： 1 字节
Ctrl [802.2 控制字段]： 1 字节
数据[协议数据]： > 46 字节
FCS [帧校验和]： 4 字节
尽管以太网 II 帧中缺少长度字段，但通过网络接口接受的帧可以知道帧长度。
GATE CS 角问题
练习以下问题将帮助您测试您的知识。所有问题都在前几年的 GATE 或 GATE 模拟测试中提出。强烈建议您练习它们。
- GATE CS 2007，问题 85
- GATE CS 2005，问题 74
- GATE CS 2004，问题 90
- GATE IT 2005，问题 27
- GATE CS 2016(第 2 组)，问题 34
参考 –
扩展以太网帧大小支持
ciscopress
IEEE 802.3 和以太网