以太网协议学习笔记

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了以太网协议学习笔记。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

以太网接口电路主要由MAC(Media Access Control)控制器和物理层接口PHY两大部分构成。

PHY在发送数据时,接收MAC发过来的数据,把并行的数据转化为串行流数据,按照物理层的编码规则把数据编码转化为模拟信号发送出去,接收数据时的流程反之。

1. MDIO接口

MAC和PHY芯片有一个配置接口,即MDIO接口,可以配置PHY芯片的工作模式以及获得PHY芯片的若干状态信息。

MDIO接口也称SMI接口,包括ETH_MDC(数据管理时钟)和ETH_MDIO(数据管理输入输出)两条信号线。

ETH_MDC为ETH_MDIO提供时钟,ETH_MDC的最大时钟不能超过12.5MHz;ETH_MDIO为双向数据引脚,既用于发送数据,也用于接收数据。

以太网协议学习笔记,学习,笔记

2. PHY芯片

3. ARP协议

 ARP:地址解析协议,是根据IP地址获取MAC地址的一种TCP/IP协议。

在以太网通信中,数据以帧格式传输,帧格式里包含目的主机的MAC地址。目的主机的MAC地址直接被网卡接收和解析,当解析到目的MAC地址非本地MAC地址时,则直接丢弃该包数据,因此在通信前需要先获得目的MAC地址,而ARP协议正是实现了此功能。

ARP协议通过目的设备的IP地址,查询目的设备的MAC地址,以保证通信的顺利进行。MAC地址在网络中表示网卡的ID,每个网卡都需要并有且仅有一个MAC地址。在获取到目的MAC地址之后,将目的MAC地址更新至ARP缓存表中,称为ARP映射。下次通信时,可以直接从ARP缓存表中获取,而不用重新通过ARP获取MAC地址。但一般ARP缓存表会有过期时间,过期后需要重新通过ARP协议进行获取。

ARP映射分为:(1)静态映射;(2)动态映射

静态映射指手动创建一张ARP表,把IP地址和MAC地址关联起来。

动态映射指使用协议来获取相对应的物理地址,自动完成ARP表的创建和更新。

以太网协议学习笔记,学习,笔记

 源主机发起查询目的MAC地址的报文称为ARP请求,目的主机响应源主机并发送包含本地MAC地址的报文称为ARP应答。

以太网协议学习笔记,学习,笔记

以太网协议学习笔记,学习,笔记 
ARP协议位于以太网MAC帧格式的数据段:

以太网协议学习笔记,学习,笔记

以太网协议学习笔记,学习,笔记  

4. 以太网

 以太网协议学习笔记,学习,笔记

前导码(Preamble):7个字节,实现数据的同步:55-55-55-55-55-55-55

帧起始界定符(SFD,Start Frame Delimiter):1个字节,0xd5,表示一帧的开始

目的MAC地址:即接收端MAC地址,占用6个字节。MAC地址从应用上可分为单播地址、组播地址和广播地址。

源MAC地址:即发送端物理MAC地址,占用6个字节。

长度/类型:

数据:以太网中的数据段长度最小为46个字节,最大1500个字节。

帧检验序列:CRC校验

帧间隔:网络设备和组件在接收一帧之后,需要短暂的时间来恢复并为接收下一帧做准备时间。

以太网的通信离不开物理层PHY芯片的支持,以太网MAC和PHY之间有一个接口,常用的接口有MII、RMII、GMII和RGMII等。

以太网协议学习笔记,学习,笔记

以太网协议学习笔记,学习,笔记 

RGMII接口

以太网协议学习笔记,学习,笔记

 以太网协议学习笔记,学习,笔记

 文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-630603.html

到了这里,关于以太网协议学习笔记的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处: 如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请点击违法举报进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

领支付宝红包 赞助服务器费用

相关文章

  • 以太网协议帧格式(一)

    目录 一、MAC帧 1.1 无VLAN标识MAC帧 1.2 VLAN标识的MAC帧 二、ARP 三、IP 四、ICMP 五、UDP 六、TCP 浅谈常用的网络协议帧格式 Ethernet II 类型以太网帧最小长度为64字节(6+6+2+46+4),最大长度为1518字节(6+6+2+1500+4)。 (1)目标MAC地址:目的MAC地址,IPV4为6字节,该字段确定帧的接收者

    2024年02月08日
    浏览(40)
  • 协议篇之以太网协议基础概念

      在学习了串口协议后,发现通过串口传输数据,数据传输的速率较慢,无法符合高速率传输场景下的要求,所以开始学习以太网协议,本文中学习了在以太网协议中的一些基础性的概念,为学习以太网协议的数据帧格式、时序等打个基础。   以太网(Ethernet)是一种计

    2023年04月15日
    浏览(44)
  • xilinx rdma实现100G以太网开发笔记,支持标准ROCE V2协议,与PC大带宽通信,支持麦乐斯全系列网卡

    背景 随着现代存储需求越来越快,对数据的传输要求也越来越高,万兆网还未普及,100G以太网需求就已经出现了,实现这种方案主要还是通过FPGA或者ASIC的方式。 RDMA作为100G以太网解决方案的一个重要选择,关于RDMA的概念可参考博客https://blog.csdn.net/bandaoyu/article/details/11285

    2024年02月12日
    浏览(49)
  • 网络原理IP协议/以太网

     大 家 快 来 学 习 啦 ~ ~ ~ 目录 1.IP协议 1.1地址管理 1.1.1普通地址 1.1.2特殊地址 1.1.3NAT机制 1.2路由选择 1.以太网协议 2.DNS协议 一、网络层 ①IP协议的报头格式以及各部分说明: ②对以上其它重要部分再次进行说明: 1. 16位总长度: 16位,64k,也就是说单个IP数据报最大程度不

    2023年04月08日
    浏览(90)
  • 网络以太网之(2)VLAN协议

    Author: Once Day Date: 2024年4月1日 一位热衷于Linux学习和开发的菜鸟,试图谱写一场冒险之旅,也许终点只是一场白日梦… 漫漫长路,有人对你微笑过嘛… 全系列文档可参考专栏:通信网络技术_Once-Day的博客-CSDN博客 参考文章: 《TCP/IP详解卷一》 1. VLAN虚拟局域网 1.1 VLAN协议格式

    2024年04月16日
    浏览(58)
  • 【Linux】数据链路层:以太网协议

    约束不等于压迫,冷静和理性不等于冷淡和麻木。 1. (1)IP提供了将数据包跨网络发送的能力,这种能力实际上是通过子网划分+目的ip+查询节点的路由表来实现的,但实际上数据包要先能够在局域网内部进行转发到目的主机,只有有了这个能力之后,数据包才能跨过一个个

    2024年02月11日
    浏览(49)
  • 【Linux】以太网协议——数据链路层

    IP拥有将数据跨网络从一台主机送到另一台主机的能力,但IP并不能保证每次都能够将数据可靠的送到对端主机,因此IP需要上层TCP为其提供可靠性保证,比如数据丢包后TCP可以让IP重新发送数据,最终在TCP提供的可靠性机制下IP就能够保证将数据可靠的发送到对端主机。 TCP除

    2024年02月12日
    浏览(59)
  • 数据链路层及其重要协议——以太网

    以太网: 不是一种具体的网络,而是一种技术标准。既包含了数据链路层的内容,也包含了一些物理层的内容,例如:规定了网络拓扑结构,访问控制方式,传输速率等。以太网中的网线必须使用双绞线,传输速率有10M,100M,1000M等。以太网是当前应用最广泛的局域网技术,

    2024年02月03日
    浏览(61)
  • 【Linux】以太网协议以及MTU

    数据链路层的主要功能是:控制链路。包括数据链路的建立、链路的维护和释放。MAC寻址也是它的功能,寻址是指计算机网卡的MAC地址。 从图中可以看到,以太网的数据格式较为简单,包括源地址和目的地址,其中指的都是MAC地址,也就是物理上唯一标识此设备的 类型字段

    2024年02月11日
    浏览(44)
  • 千兆以太网(二)——MDIO接口协议

      MAC和PHY芯片有一个配置接口,即MDIO接口。可以配置PHY芯片的工作模式以及获取PHY芯片的状态信息。PHY芯片内部有一系列寄存器。用户通过配置寄存器来配置PHY芯片的工作模式。   FPGA通过MDIO接口对PHY芯片的内部寄存器进行配置。通常情况下芯片在默认情况下也可以工作

    2024年01月20日
    浏览(55)

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

博客赞助

微信扫一扫打赏

请作者喝杯咖啡吧~博客赞助

支付宝扫一扫领取红包,优惠每天领

二维码1

领取红包

二维码2

领红包