Общий вид формата кадров

Общий вид формата кадров для 4-х типов Ethernet

Флаг или преамбула	56 бит
Признак начала кадра	8 бит
Адрес получателя	48 бит
Адрес отправителя	48 бит
Длина /тип кадра (протокола)	16 бит
Данные переменной длины	не менее 64 байт
Контрольная сумма	32 бита

В Ethernet, согласно IEEE 802.3 и 802.2, существует 4 типа кадров: минимальная длина – 64 байта, а максимальная – 1518 байт.

Поля в кадре имеют следующее значение:

Поля Преамбула и Признак начала кадра предназначены для синхронизации оптравителя и получателя. Преамбула представляет собой 7-байтовую последовательность единиц и нулей. Поле признака начала кадра имеет размер 1 байт. Эти поля не принимаются в расчет при вычислении длины кадра.

• Поле «Адрес получателя»- состоит из 6 байт и содержит физический адрес устройства в сети, которому адресован данный кадр. Значения этого И следующего поля являются уникальными. Каждому производителю адаптеров Ethernet назначаются первые три байта адреса, а оставшиеся три байта определяются непосредственно самим производителем. Например, для адаптеров фирмы 3Com физические адреса будут начинаться с 0020AF. Первый бит адреса получателя имеет специальное значение. Если он равен 0, то это адрес конкретного устройства (только в этом случае первые три байта служат для идентификации производителя сетевой платы), а если 1 — широковещательный. Обычно в широковещательном адресе все оставшиеся биты тоже устанавливаются равными единице (FF FF FF FF FF FF).

• Поле «Адрес отправителя» состоит из 6 байт и содержит физический адрес устройства в сети, которое отправило данный кадр. Первый бит адреса отправителя всегда равен нулю.

Поле «Длина/тип» может содержать длину или тип кадра в зависимости от используемого кадра Ethernet. Если поле задает длину, она указывается в двух байтах. Если тип — то содержимое поля указывает на тип протокола верхнего уровня, которому принадлежит данный кадр. Например, при использовании протокола IPX поле имеет значение 8137, а для протокола IP-0800. Для работы с INTERNET всегда указывается тип протокола и число это равно 0800.

• Поле «Данные» содержит данные кадра. Чаще всего — это информация, нужная протоколам верхнего уровня. Данное поле не имеет фиксированной длины.

• Поле «Контрольная сумма» содержит результат вычисления контрольной суммы всех полей за исключением преамбулы, признака начала кадра и самой контрольной суммы. Вычисление выполняется отправителем и добавляется в кадр. Аналогичная процедура вычисления выполняется и на устройстве получателя. В случае, если результат вычисления не совпадает со значением данного поля, предполагается, что произошла ошибка при передаче. В этом случае кадр считается испорченным и игнорируется.

Следует отметить, что минимальная допустимая длина для всех четырех типов кадров Ethernet составляет 64 байта, а максимальная — 1518 байт. Так как на служебную информацию в кадре отводится 18 байт, то поле «Данные» может иметь длину от 46 до 1500 байт. Если передаваемые по сети данные меньше допустимой минимальной длины, кадр будет автоматически дополняться до 46 байт. Столь жесткие ограничения на минимальную длину кадра введены для обеспечения нормальной работы механизма обнаружения коллизий.

Теоретическая производительность Ethernet 10 составляет 10Мбит/с, тогда как реальная производительность не превышает 70% от 10Мбит/с.

В сетях с совместным доступом общий объем трафика растет как квадрат от числа РС, тогда как объем полезного трафика растет линейно. Учитывая квадратичный рост трафика любое быстродействие быстро исчерпывается. Для снижения нагрузки сеть разбивают на сегменты. Это позволяет повысить производительность в число раз, равное числу сегментов. Поэтому было сделано принципиальное усовершенствование. Оно заключается в использовании коммутаторов, которые имеют большое количество портов и обеспечивают передачу между несколькими парами терминалов одновременно.