当前课程知识点：网络技术与应用 > 第3讲 以太网 > 3.1 总线形以太网 > 3.1-3 数据帧封装格式：mac帧
下面我们来学习MAC层功能的实现方法
数据封装格式 MAC帧
内容主要包括MAC地址 MAC帧格式和帧对界
首先我们来看一下MAC地址
我们互相之间打电话 首先要给每个电话分配一个电话号码
同样的道理 总线形以太网里面两台终端要实现互相通讯
也要给每个终端分配一个地址
在MAC层 把这个地址称称为MAC地址
实际上就是每台电脑的网卡地址 它是全球唯一的
总由6个字节48个二进制位组成
这是一个实际的电脑里面的MAC地址
每一台终端可以给总线上的一台终端发送数据
也可以给一组或若干个终端发送数据
也可以给总线上的所有终端发送数据
所以MAC地址又分为单播地址 组播地址和广播地址
我们把MAC地址最后一位置成0
就表示是单播地址 表示给某一个终端发送数据
把MAC地址最后一位置成1表示一个组播地址
表示某一组电脑发送数据
如果把48位二进制数全部置成1
就表示是给总线上的所有电脑发送数据就是广播地址
下面我们来看一下MAC帧
这是一封信 为了把这封信准确地送到收信人手上
我们必须按照邮局的要求
把这个信封装在一个信封里
信封上写上邮编 收信人地址 收信人姓名等
这样一些辅助信息
同样 我们把总线型以太网里面终端要传输的数据
准确地发送到接收端手上
接收端的电脑必须要把数据增加一些附加信息
然后把数据进行封装
然后以封装成数据包的形式发送出去
在MAC层把封装的数据以后的数据包称为MAC帧
那么MAC帧里面增加哪些辅助信息呢
显然 首先要增加接收端和发送端的地址信息
另外 我们说网络里数据发送过程当中
数据类型可以是不一样的
比如说 可以使IP分组也可以是ARP请求等等
那么这些不同类型的数据后面都会学习到
这些数据在接收端收到以后
是送给不同的进程来完成的
那么在MAC帧里面显然要增加数据类型这样一个字段
为了把数据准确地送到接收端
那么必须保证数据在发送过程当中是准确无误的
那么为了检测这个数据是否准确
我们还要增加一个检错码（FCS）
这样MAC帧的格式就设计好了
也就是可以实现数据封装这个功能
最后我想说一下数据这个字段
这个数据字段是我们真正要传输的内容
其它的信息都是为了准确地把数据传输到接收端
而附加的一些信息
那么数据字段这个字段我们把它称为MAC帧的净荷字段
它的这个长度是可变的
可以是46个字节到1500个字节之间
那么里面设置一个1500个字节的上限有三个方面的原因
一个是接收端的缓冲空间是有限的
所以每次发送的数据不能太长
第二个就是发送端的数据如果太长的话
万一数据发送错误 重新发送数据的代价和损失就非常大
第三个就是每个终端一次占用的时间不能太长
那么为什么有一个46个字节的下限
这个内容我们后面会详细地介绍
最后我们来说一下帧对界的问题
实际上 帧对界是物理层实现的功能
物理层实现功能是通过这么两个方面
一个是通过曼彻斯特编码使得总线的状态
有传输数据的时候和空闲的时候的两个状态不一样
第二个 两个帧之间至少空出一个空闲时间
这样使得接收端把属于每一帧的二进制位流分割开来
那么MAC层为了帮助实现物理层的帧对界功能
在MAC帧前面加上一个先导码和帧开始分界符
先导码是7个字节二进制位流
那么这个二进制模式就是10101010 就是四个10
先导码的目的就是让接收端能够进行位同步
最后一个就是帧开始分界符
帧开始分解符是这样一组二进制位流
是10101011
告诉接收端这个编号后面是真正的MAC帧开始了
这就是帧对界的内容
下面通过一个例子来演示说明一下MAC帧的传输过程
假设总线型以太网里有三台电脑
现在假设从终端A给终端B发送一个数据
那么我们要把终端A的地址作为原发送地址
把终端B的地址作为接收端目的地址
那么终端A数据发送到总线上以后
总线上的两台电脑 终端B和终端C都能检测到这个数据
那么这个数据由谁来接收呢
终端B和C都把接收到的这个MAC帧的目的地址
和自己的MAC地址进行比较
如果是相符合的就接收 不符合就丢弃
比如说终端B的MAC地址是MAC B
那么MAC帧里面的目的地址也是MAC B
那么它就接收下来了
而终端C因为自己的MAC地址是MAC C
而MAC帧里面的目的地址是MAC B
所以它们两者之间是不相符的
所以把这个MAC帧丢弃了
这就是MAC的传输过程
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--先导语
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--互联网发展过程
-1.2 互联网发展过程--作业
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-1.3 交换方式--作业
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-例题分析
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--2.5 传输媒体
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-3.1 总线形以太网--作业
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-3.4 以太网标准--作业
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-4.1 无线局域网概述--作业
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-4.3 无线局域网MAC层--作业
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-4.4 终端接入无线局域网过程--作业
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