Pre\u00e1mbulo y delimitador de cuadro de inicio<\/strong><\/p>\nUna trama Ethernet dentro de un paquete Ethernet, con SFD marcando el final del pre\u00e1mbulo del paquete e indicando el comienzo de la trama2\u200b.
\nUn paquete Ethernet comienza con un pre\u00e1mbulo de siete bytes y un delimitador de trama de inicio (SFD) de un bytes.<\/p>\n
El pre\u00e1mbulo consta de un patr\u00f3n de 56 bits (siete bytes) de alternancia de 1 y 0 bits, que permite que los dispositivos de la red sincronicen f\u00e1cilmente los relojes de sus receptores, proporcionando sincronizaci\u00f3n a nivel de bits. Le sigue el SFD para proporcionar sincronizaci\u00f3n a nivel de byte y marcar una nueva trama entrante. Para las variantes de Ethernet que transmiten bits en serie en lugar de s\u00edmbolos m\u00e1s grandes, el patr\u00f3n de bits en el cable (no codificado) para el pre\u00e1mbulo junto con la parte SFD de la trama es 10101010 10101010 10101010 10101010 10101010 10101010 10101010 10101011; 2\u200b :\u200asections 4.2.5 and 3.2.2\u200aLos bits se transmiten en orden, de izquierda a derecha. 2\u200b :\u200asections 4.2.5<\/p>\n
El SFD es el valor de ocho bits (un byte) que marca el final del pre\u00e1mbulo, que es el primer campo de un paquete de Ethernet e indica el comienzo de la trama de Ethernet. El SFD est\u00e1 dise\u00f1ado para romper el patr\u00f3n de bits del pre\u00e1mbulo y se\u00f1alar el inicio de la trama real. 2\u200b :\u200asection 4.2.5\u200aEl SFD es seguido inmediatamente por la direcci\u00f3n MAC de destino, que es el primer campo en una trama de Ethernet. El SFD es la secuencia binaria 10101011 (0xD5, decimal 213 en el orden del primer bit LSB de Ethernet). 2\u200b :\u200asections 3.2.2,\u200a3.3 and 4.2.6<\/p>\n
Se requiere un circuito transceptor de capa f\u00edsica (PHY para abreviar) para conectar la MAC Ethernet al medio f\u00edsico. La conexi\u00f3n entre PHY y MAC es independiente del medio f\u00edsico y utiliza un bus de la familia de interfaces independientes de medios (MII, GMII, RGMII, SGMII, XGMII). Los chips transceptores Fast Ethernet utilizan el bus MII, que es un bus ancho de cuatro bits (un nibble), por lo que el pre\u00e1mbulo se representa con 14 instancias de 0x5 y el SFD es 0x5 0xD.<\/p>\n
Trama: capa de enlace de datos<\/strong>
\nEncabezado<\/strong>
\nEl encabezado incluye direcciones MAC de origen y destino (cada una de seis bytes de longitud), el campo EtherType y, opcionalmente, una etiqueta IEEE 802.1Q o una etiqueta IEEE 802.1ad.<\/p>\nEl campo EtherType tiene una longitud de dos bytes y se puede utilizar para dos prop\u00f3sitos diferentes. Los valores de 1500 y por debajo significan que se utiliza para indicar el tama\u00f1o de la carga \u00fatil en bytes, mientras que los valores de 1536 y superiores indican que se utiliza como EtherType, para indicar qu\u00e9 protocolo est\u00e1 encapsulado en la carga \u00fatil de la trama. Cuando se utiliza como EtherType, la longitud de la trama est\u00e1 determinada por la ubicaci\u00f3n del espacio entre paquetes y la secuencia de verificaci\u00f3n de trama v\u00e1lida (FCS).<\/p>\n
La etiqueta IEEE 802.1Q o la etiqueta IEEE 802.1ad, si est\u00e1 presente, es un campo de cuatro bytes que indica la pertenencia a la LAN virtual (VLAN) y la prioridad IEEE 802.1p . Los dos primeros bytes de la etiqueta se denominan el entificador de ID de protocolo de etiqueta (TPID) y se duplican como el campo EtherType, lo que indica que la trama est\u00e1 etiquetada con 802.1Q o 802.1ad. 802.1Q usa un TPID de 0x8100. 802.1ad usa un TPID de 0x88a8.<\/p>\n
Carga \u00fatil<\/strong>
\nLa carga \u00fatil es un campo de longitud variable. Su tama\u00f1o m\u00ednimo se rige por el requisito de una transmisi\u00f3n de trama m\u00ednima de 64 bytes (bytes). Teniendo en cuenta el encabezado y FCS, la carga \u00fatil m\u00ednima es de 42 bytes cuando una etiqueta 802.1Q est\u00e1 presente y 46 bytes cuando est\u00e1 ausente. Cuando la carga \u00fatil real es menor que el m\u00ednimo, los bytes de relleno se agregan en consecuencia. Los est\u00e1ndares IEEE especifican una carga \u00fatil m\u00e1xima de 1500 bytes. Las tramas gigantes no est\u00e1ndar permiten cargas \u00fatiles m\u00e1s grandes en redes creadas para admitirlas.<\/p>\nSecuencia de verificaci\u00f3n de tramas
\nLa secuencia de verificaci\u00f3n de tramas (FCS) es una verificaci\u00f3n de redundancia c\u00edclica (CRC) de cuatro bytes que permite la detecci\u00f3n de datos err\u00f3neos dentro de la trama completa tal como se reciben en el lado del receptor. De acuerdo con el est\u00e1ndar, el valor de FCS se calcula en funci\u00f3n de los campos de trama MAC protegidos: direcci\u00f3n de origen y destino, campo de longitud\/tipo, datos de cliente MAC y relleno (es decir, todos los campos excepto FCS).<\/p>\n
Seg\u00fan el est\u00e1ndar, este c\u00e1lculo se realiza mediante el algoritmo de desplazamiento a la izquierda CRC32 BZIP2 (poli = 0x4C11DB7, CRC inicial = 0xFFFFFFFF, CRC se complementa posteriormente, valor de verificaci\u00f3n = 0x38FB2284). El est\u00e1ndar establece que los datos se transmiten primero con el bit menos significativo (bit 0), mientras que FCS se transmite primero con el bit m\u00e1s significativo (bit 31). 2\u200b :\u200asection 3.2.9\u200aUna alternativa es calcular un CRC utilizando el desplazamiento a la derecha CRC32 (poli = 0xEDB88320, CRC inicial = 0xFFFFFFFF, CRC se complementa posteriormente, verifique el valor = 0x2144DF1C), lo que dar\u00e1 como resultado un CRC que es una inversi\u00f3n de bits del FCS, y transmitir tanto los datos como el bit menos significativo de CRC primero, lo que da como resultado transmisiones id\u00e9nticas.<\/p>\n
El est\u00e1ndar establece que el receptor debe calcular una nueva FCS a medida que se reciben los datos y luego comparar la FCS recibida con la FCS que el receptor ha calculado. Una alternativa es calcular un CRC tanto en los datos recibidos como en el FCS, lo que dar\u00e1 como resultado un valor de \u00abverificaci\u00f3n\u00bb fijo distinto de cero. (El resultado es distinto de cero porque el CRC se complementa posteriormente durante la generaci\u00f3n del CRC). Dado que los datos se reciben primero con el bit menos significativo, y para evitar tener que almacenar bytes de datos en el b\u00fafer, el receptor suele utilizar el desplazamiento a la derecha CRC32. Esto hace que el valor de \u00abverificar\u00bb (a veces llamado \u00abverificaci\u00f3n m\u00e1gica\u00bb) sea 0x2144DF1C. 3\u200b<\/p>\n
Sin embargo, la implementaci\u00f3n de hardware de un CRC con desplazamiento l\u00f3gico a la derecha puede usar un registro de desplazamiento de retroalimentaci\u00f3n lineal con desplazamiento a la izquierda como base para calcular el CRC, invirtiendo los bits y dando como resultado un valor de verificaci\u00f3n de 0x38FB2284. Dado que la complementaci\u00f3n del CRC se puede realizar despu\u00e9s del c\u00e1lculo y durante la transmisi\u00f3n, lo que queda en el registro de hardware es un resultado no complementado, por lo que el residuo para una implementaci\u00f3n de desplazamiento a la derecha ser\u00eda el complemento de 0x2144DF1C = 0xDEBB20E3, y para un desplazamiento a la izquierda implementaci\u00f3n, el complemento de 0x38FB2284 = 0xC704DD7B.<\/p>\n
Fin de la trama: capa f\u00edsica<\/strong>
\nEl final de una trama suele estar indicado por el s\u00edmbolo de fin de flujo de datos en la capa f\u00edsica o por la p\u00e9rdida de la se\u00f1al portadora; un ejemplo es 10BASE-T, donde la estaci\u00f3n receptora detecta el final de una trama transmitida por p\u00e9rdida de la portadora. Las capas f\u00edsicas posteriores utilizan un fin de datos expl\u00edcito o un s\u00edmbolo o secuencia de fin de flujo para evitar la ambig\u00fcedad, especialmente cuando la portadora se env\u00eda continuamente entre tramas; un ejemplo es Gigabit Ethernet con su esquema de codificaci\u00f3n 8b\/10b que utiliza s\u00edmbolos especiales que se transmiten antes y despu\u00e9s de transmitir una trama. 4\u200b 5\u200b<\/p>\nBrecha entre paquetes \u2013 capa f\u00edsica<\/strong>
\nLa brecha entre paquetes (IPG) es el tiempo de inactividad entre paquetes. Despu\u00e9s de enviar un paquete, los transmisores deben transmitir un m\u00ednimo de 96 bits (12 bytes) de estado de l\u00ednea inactiva antes de transmitir el siguiente paquete.<\/p>\n
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![\"\"](\"https:\/\/alejandria.edu.uy\/wp-content\/uploads\/2023\/08\/tabla-trama-ethernet.png\")
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