以太网（Ethernet）指的是由Xerox（施乐）公司创建并由Xerox、Intel和DEC公司联合开发的基带局域网规范，它是局域网采用的最通用的通信协议标准，以太网使用CSMA/CD（载波监听多路访问冲突检测）技术。

以太网是目前应用最为广泛的局域网，包括标准以太网（10Mb/s）、快速以太网（100M/s）和10G以太网（10Gb/s）以太网，它们都符合IEEE802.3标准。

IEEE802.3标准是由 IEEE标准委员会于1983年6月通过的第一个802.3标准。 IEEE于1990年9月通过了使用双绞线介质的以太网标准(10Base_T), 1995年3月 IEEE宣布了IEEE802.3u 100BASE-T 快速以太网标准 ( Fast Ethernet) 。 千兆以太网技术有两个标准:IEEE802.3z和 IEEE802.3ab, IEEE802.3z制定了光纤和短程铜线连接方案的标准, IEEE802.3ab制定了5类双绞线上较长距离连接方案的标准 。万兆以太网规范包含在 IEEE802.3标准的补充标准 IEEE802.3ae中,它扩展了 IEEE802.3协议和 MAC规范使其支持10Gb/s的传输速率。

1.以太网帧格式

(1) MAc地址。计算机通信需要的硬件是安装在计算机内的网卡,在通信中,用来标识主机身份的地址是网卡的硬件地址。每一块网卡都有一个全球唯一的编号来标识自己,这个地址就是 MAC地址, 即网卡的物理地址。 MAC地址由48位二进制数组成, 通常分为6段,,用十六进制表示,如 00-19_21_07_5D_20。其中前24位是生产「商向 IEEE申清的厂商编号,,后24位是网络接口卡序列号，如图3-1所示。

（2) 802.3以太网帧格式。802.3以太网帧格式如图4-2所示,该帧包含7个域。

1)前导码(preamble)包含9个字节。前7个字节的值为 0xAA,最后一个字节的值为0xAB 。 前导码被认为是物理层封装的一部分, 而不是数据链路层的封装 。

2)帧起始定界符(SFD)包含1个字节。 SFD标明下一个字节为目的MAC字段。

3) 目的地址(DA)包含6个字节。 DA标识了帧的日的站点的 MAC地址。

4)源地址(SA)包含6个字节。 SA标识了发送帧的站点的 MAC地址。

5)类型/长度域包含2个字节。用来标识上层协议的类型或后续数据的字节长度。当此字段的数据大于0600H时,用来表示类型;当数值小于0600H时,用来表示长度。

6 ) 数据域包含46~ 1500个字节 。 数据域封装了通过以太网传输的高层协议信息 。

7)帧校验序列(FCS)包含4个字节。 Fcs是从 DA开始到数据域结束这部分的校验和。校验和的算法是32位的循环冗余校验法 ( CRC) 。

2.以太网标准

数据链路层包括两个子层: MAC(介质访问控制)子层和 LLC(逻辑链路控制)子层。 其中, MAC子层在 LLC的下层,它的功能主要有以下几方面:

( 1 )将上层交下来的数据封装成帧进行发送(接收时进行相反的过程, 将帧解封装)。

(2 ) 实现和维护介质访问控制协议。

(3) 比特差错检测。

(4) MAC帧的寻址, 即 MAC帧由哪个站点发出被哪个站点或哪些站点接收。

LLC子层的主要功能有以下几个方面:

( 1 ) 建立和释放数据链路层的逻辑连接。

(2) 提供与上层的接口 。

(3 ) 给帧加上序号 。

IEEE定义了以太网标准, MAC子层的规范称为 IEEE802.3, LLC子层的规范称为IEEE802.2。以太网标准中几个主要的标准如第1章表1-4所示