مبانی اترنت ( بخش دوم )

فريم ،‌ واحد داده در لايه دوم مدل مرجع OSI است . در واقع ،‌ فريم يك ساختمان داده خاص مشتمل بر چندين فيلد است كه هر يك از آنان به منظور انجام وظايف تعريف شده ، تعداد مشخصی بايت را به خدمت خواهند گرفت . در ادامه به بررسی ساختمان داده فوق ، خواهيم پرداخت .

ساختار فريم اترنت

•  ساختار فريم در لايه Data Link ، تقريبا" برای تمامی سرعت های اترنت ( از ده تا ده هزار مگابيت در ثانيه ) يكسان می‌ باشد .  اين وضعيت در لايه فيزيكی وجود نداشته و هر يك از نسخه های اترنت دارای يك مجموعه قوانين جداگانه و مختص به خود می باشند .
  
   

• در نسخه اترنت كه توسط DIX پياده سازی شده بود ( قبل از ارائه نسخه IEEE 802.3  ) ،‌ مقدمه و شروع فريم در يك فيلد تركيب می شدند . فيلد "طول / نوع " در نسخه های اوليه IEEE به عنوان "طول" و  صرفا" در نسخه DIX به عنوان "نوع" در نظر گرفته شده بود .
   

• در اترنت II ، فيلد "نوع" ،‌ در تعريف فريم  3 . 802 مورد توجه قرار گرفت . گره دريافت كننده با بررسی مقدار فيلد " طول / نوع "   ، می بايست نوع پروتكل استفاده شده در لايه بالاتر  موجود در فريم را تعيين نمايد ( مثلا" 0x0800 ،‌ پروتكل IPV4  و  0X806  پروتكل ARP ) .
  در صورتی كه مقدار موجود در اين فيلد  معادل 0X600 ( مبنای شانزده )   و يا بزرگتر از آن باشد ، ‌فريم بر اساس سيستم كدينگ اترنت دو  تفسير می گردد .

فيلدهای فريم اترنت
برخی فيلدهای ضروری در فريم های استاندارد 3 . 802  عبارتند از :

• مقدمه  ( Preamble  ) ، يك الگوی متناوب مشتمل بر مجموعه ای ‌از صفر و يك است كه از آن برای همزمانی در سرعت های ده مگابيت در ثانيه و يا  سرعت های پائين تر استفاده می شود . با توجه به اين كه نسخه های سريع تر اترنت  همزمان می باشند به اطلاعات فوق نياز نبوده و صرفا" جهت سازگاری با نسخه های قبلی استفاده می گردد.

• شروع فريم  يا SFD ( برگرفته از Start Frame Delimiter ) از هشت بيت تشكيل شده است و مسئوليت آن مشخص كردن انتهای اطلاعات مربوط به زمانبندی است   الگوی فوق به صورت  10101011 می باشد .
   

• آدرس مقصد  ،  شامل آدرس MAC مقصد است . آدرس مقصد می تواند به صورت تكی ( Unicast ) ، گروهی ( Multicast ) و يا برای تمامی گره ها ( broadcast ) باشد .
   

• آدرس مبداء‌ ، شامل آدرس MAC مبداء است . آدرس مبداء همواره به صورت تكی (Unicast ) بوده و  آدرس گره ارسال كننده اطلاعات را مشخص می نمايد .
   

• طول /  نوع  برای دو هدف متفاوت استفاده می گردد . در صورتی كه مقدار اين فيلد كمتر از 1536 ( مبنای ده ) و يا 0x600 ( مبنای شانزده ) باشد ، طول را مشخص می نمايد . از فيلد فوق به عنوان "طول" زمانی استفاده می گردد كه مسئوليت مشخص كردن پروتكل استفاده شده بر عهده لايه LLC باشد .   مقدار موجود در اين فيلد به عنوان "طول" ، تعداد بايت های داده  را مشخص می نمايد . 
  در صورتی كه مقدار اين فيلد به عنوان "نوع" در نظر گرفته شود ، پروتكل لايه بالاتر كه  پس از تكميل پردازش اترنت داده را دريافت می نمايد ، مشخص می گردد .

• داده و Pad ، هر طولی را می تواند داشته باشد مشروط به اين كه از حداكثر اندازه فريم تجاوز ننمايد . حداكثر اطلاعاتی را كه می توان در هر مرتبه ارسال نمود،  يكهزار و پانصد octet می‌باشد. در صورتی كه داده موجود در فيلد "داده " به حداقل مقدار لازم ( چهل و شش octet ) نرسيده باشد ،‌ می بايست از Pad استفاده گردد .
   

• FCS  از چهار octet تشكيل و  شامل مقدار CRC است كه توسط دستگاه فرستنده محاسبه و توسط دريافت كننده به منظور تشخيص بروز خطاء در زمان ارسال اطلاعات ، ‌مجددا" محاسبه می گردد . با توجه به اين كه خرابی صرفا" يك بيت از ابتدای فيلد "آدرس مقصد " تا انتهای فيلد "FCS" باعث محاسبه Checksum متفاوتی خواهد شد ، تشخيص اين موضوع كه اشكال  مربوط به فيلد FCS و يا ساير فيلدهای شركت كننده در محاسبه CRC  است را غير ممكن می نمايد .

در بخش سوم به بررسی عملكرد اترنت خواهيم پرداخت .