Anatomy Ethernet frame

Overview

Диаграмма показывает учебный untagged Ethernet II frame в on-wire order. Preamble и Start Frame Delimiter предшествуют MAC fields; затем идут destination/source MAC, EtherType, payload с возможным padding и FCS. В разных источниках preamble/SFD могут описываться отдельно от MAC frame, поэтому здесь явно используется формулировка «on-wire sequence».

12 UTF-8 bytes «Привет» не лежат сразу после EtherType сами по себе: application payload уже вложен в transport unit и IP packet. Ethernet payload переносит network-layer packet целиком. VLAN tags, PHY-specific coding и inter-packet gap намеренно вынесены за пределы этой базовой схемы.

Components

• Preamble 7 B + SFD 1 B — synchronization и указание начала передачи.
• Destination/Source MAC, 6 B each — addresses текущего Ethernet link.
• EtherType, 2 B — demultiplexing upper-layer protocol в Ethernet II.
• Payload + optional pad — network-layer packet и padding до minimum frame size, если он нужен.
• FCS, 4 B — CRC-based detection случайного frame corruption.
• Receiver demux — validation, EtherType dispatch и передача payload network layer.

Scenarios

1. Assemble — higher-layer payload вкладывается в frame fields и сериализуется.
2. Receive — receiver проверяет FCS и выбирает network protocol по EtherType.
3. Corrupted — frame с неверным FCS отбрасывается до IP processing.

Failure modes

• Складывать только 12 application bytes и Ethernet header, забывая transport/network wrappers и возможный padding.
• Считать preamble/SFD частью MAC frame во всех соглашениях без оговорки о терминологии.
• Считать FCS криптографической защитой: это механизм обнаружения случайных ошибок, не authentication.
• Применять размеры untagged Ethernet II к VLAN-tagged или другому encapsulation без поправок.

References

• IEEE 802.3 Ethernet Working Group
• RFC 894: IP over Ethernet encapsulation
• IANA Ether Types registry
• IEEE 802.1Q Bridged Networks