ईथरनेट फ्रेम

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कंप्यूटर नेटवर्किंग में, ईथरनेट फ्रेम डेटा लिंक परत प्रोटोकॉल डेटा इकाई है और अंतर्निहित ईथरनेट भौतिक परत परिवहन तंत्र का उपयोग करता है। दूसरे शब्दों में, ईथरनेट लिंक पर डेटा यूनिट ईथरनेट फ्रेम को उसके पेलोड के रूप में परिवहन करती है।[1]

ईथरनेट फ्रेम प्रस्तावना और स्टार्ट फ्रेम सीमांकक (एसएफडी) से पहले होता है, जो भौतिक परत पर ईथरनेट पैकेट के दोनों भाग होते हैं। प्रत्येक ईथरनेट फ्रेम ईथरनेट हेडर से प्रारम्भ होता है, जिसमें इसके पहले दो क्षेत्रों के रूप में गंतव्य और स्रोत मैक पते सम्मिलित होते हैं। फ़्रेम का मध्य भाग पेलोड डेटा है जिसमें फ़्रेम में किए गए अन्य प्रोटोकॉल (उदाहरण के लिए, इंटरनेट प्रोटोकॉल) के लिए कोई हेडर सम्मिलित है। फ्रेम एक फ्रेम जाँच अनुक्रम (एफसीएस) के साथ समाप्त होता है, जो एक 32-बिट चक्रीय अतिरेक जांच है जिसका उपयोग डेटा के किसी भी पारवहन (इन-ट्रांजिट) उल्लंघन का पता लगाने के लिए किया जाता है।

संरचना

See also: भौतिक कोडिंग उपपरत

डेटा पैकेट और उसके पेलोड के रूप में तार पर और फ्रेम में बाइनरी डेटा होता है। ईथरनेट सबसे महत्वपूर्ण ऑक्टेट (बाइट) के साथ डेटा को पहले प्रसारित करता है; हालांकि, प्रत्येक ऑक्टेट के भीतर, सबसे कम महत्वपूर्ण बिट पहले प्रेषित होता है।[lower-alpha 1]

ईथरनेट फ्रेम की आंतरिक संरचना आईईईई (IEEE) 802.3 में निर्दिष्ट है।[1] नीचे दी गई तालिका 1500 ऑक्टेट के एमटीयू तक के पेलोड आकार के लिए पूरे ईथरनेट पैकेट और अंदर के फ्रेम को दिखाती है,[lower-alpha 2] जैसा कि प्रेषित किया गया है। गिगाबिट ईथरनेट के कुछ कार्यान्वयन और ईथरनेट के अन्य उच्च-गति संस्करण बड़े फ़्रेमों का समर्थन करते हैं, जिन्हें जंबो फ़्रेम के रूप में जाना जाता है।

802.3 ईथरनेट पैकेट और फ्रेम संरचना
परत प्रस्तावना फ़्रेम परिसीमक प्रारंभ मैक गंतव्य मैक स्रोत 802.1Q टैग (वैकल्पिक) ईथरप्रकार (ईथरनेट II) या लंबाई (IEEE 802.3) पेलोड फ़्रेम जाँच अनुक्रम (32-बिट CRC) इंटरपैकेट गैप (आईपीजी)
7 ऑक्टेट्स 1 ऑक्टेट 6 ऑक्टेट्स 6 ऑक्टेट्स (4 ऑक्टेट्स) 2 ऑक्टेट्स 46-1500 ऑक्टेट्स 4 ऑक्टेट्स 12 ऑक्टेट्स
परत 2 ईथरनेट फ्रेम ← 64–1522 ऑक्टेट्स →
परत 1 ईथरनेट पैकेट और आईपीजी (IPG) ← 72–1530 ऑक्टेट्स → ← 12 ऑक्टेट्स →

वैकल्पिक 802.1Q टैग फ़्रेम में अतिरिक्त स्थान की खपत करता है। उपरोक्त तालिका में इस विकल्प के लिए फ़ील्ड आकार कोष्ठक में दिखाए गए हैं। IEEE 802.1ad (Q-in-Q) प्रत्येक फ्रेम में एकाधिक टैग की अनुमति देता है। यह विकल्प यहाँ सचित्र नहीं है।

ईथरनेट पैकेट - भौतिक परत

प्रस्तावना और प्रारंभ फ्रेम परिसीमक

ईथरनेट पैकेट के अंदर एक ईथरनेट फ्रेम, जिसमें एसएफडी पैकेट की प्रस्तावना के अंत को चिह्नित करता है और फ्रेम के प्रारम्भ का संकेत देता है।[3]
See also: सिंकवर्ड

ईथरनेट पैकेट सात-ऑक्टेट प्रस्तावना और एक-ऑक्टेट प्रारम्भ फ्रेम परिसीमक (SFD) के साथ प्रारम्भ होता है।[lower-alpha 3]

प्रस्तावना में 1 और 0 बिट्स के वैकल्पिक 56-बिट (सात-बाइट) पैटर्न होते हैं, जिससे नेटवर्क पर डिवाइस आसानी से अपने प्राप्तकर्ता घड़ियों को समक्रमिक कर सकती हैं, बिट-स्तरीय समकालन प्रदान कर सकते हैं। इसके बाद एसएफडी (SFD) द्वारा बाइट-लेवल समकालन प्रदान किया जाता है और नए इनकमिंग फ्रेम को चिह्नित किया जाता है। बड़े प्रतीकों के स्थान पर क्रमिक बिट्स को प्रसारित करने वाले ईथरनेट रूपांतर के लिए, फ्रेम के एसएफडी भाग के साथ प्रस्तावना के लिए (अनकोडेड) ऑन-द-वायर बिट पैटर्न 10101010 10101010 10101010 10101010 10101010 10101010 10101010 10101011 है-[3] अनुभाग : अनुभाग 4.2.5 और 3.2.2  बिट को बाएं से दाएं क्रम में प्रेषित किया जाता है।[3]: sections 4.2.5 

एसएफडी आठ-बिट (एक-बाइट) मान है जो प्रस्तावना के अंत को चिह्नित करता है, जो ईथरनेट पैकेट का प्रथम क्षेत्र है, और ईथरनेट फ्रेम के प्रारम्भ को इंगित करता है। एसएफडी प्रस्तावना के बिट पैटर्न को तोड़ने और वास्तविक फ्रेम के प्रारम्भ को संकेत देने के लिए डिज़ाइन किया गया है।[3]: section 4.2.5  एसएफडी के तुरंत बाद गंतव्य मैक एड्रेस आता है, जो ईथरनेट फ्रेम में प्रथम क्षेत्र है। एसएफडी बाइनरी अनुक्रम 10101011 (0xD5, ईथरनेट एलएसबी प्रथम बिट क्रम में दशमलव 213) है।[3]: sections 3.2.2, 3.3 and 4.2.6 

ईथरनेट मैक को भौतिक माध्यम से जोड़ने के लिए भौतिक परत संप्रेषी अभिग्राही परिपथिकी (लघु के लिए पीएचवाई (PHY)) की आवश्यकता होती है। पीएचवाई और मैक के बीच का संबंध भौतिक माध्यम से स्वतंत्र है और मीडिया स्वतंत्र इंटरफ़ेस वर्ग (MII, GMII, RGMII, SGMII, XGMII) से बस का उपयोग करता है। फास्ट ईथरनेट संप्रेषी अभिग्राही चिप्स एमआईआई (MII) बस का उपयोग करते हैं, जो चार-बिट (एक निबल) चौड़ी बस है, इसलिए प्रस्तावना को 0x5 के 14 उदाहरणों के रूप में दर्शाया गया है, और एसएफडी 0x5 0xD (निबल्स के रूप में) है। गिगाबिट ईथरनेट संप्रेषी अभिग्राही चिप्स जीएमआईआई (GMII) बस का उपयोग करते हैं, जो आठ-बिट चौड़ा इंटरफ़ेस है, इसलिए एसएफडी द्वारा अनुसरण किया जाने वाला प्रस्तावना क्रम 0x55 0x55 0x55 0x55 0x55 0x55 0x55 0xD5 (बाइट्स के रूप में) होगा।

फ़्रेम - डेटा लिंक परत

हेडर

हेडर में गंतव्य और स्रोत मैक पते (प्रत्येक लंबाई में छह ऑक्टेट), ईथर प्रकार क्षेत्र और वैकल्पिक रूप से, एक IEEE 802.1Q टैग या IEEE 802.1ad टैग सम्मिलित हैं।

ईथरटाइप क्षेत्र दो ऑक्टेट लंबा है और इसका उपयोग दो अलग-अलग उद्देश्यों के लिए किया जा सकता है। 1500 और उससे नीचे के मान का अर्थ है कि इसका उपयोग ऑक्टेट में पेलोड के आकार को इंगित करने के लिए किया जाता है, जबकि 1536 और उससे अधिक के मान इंगित करते हैं कि यह ईथरप्रकार के रूप में उपयोग किया जाता है, यह इंगित करने के लिए कि कौन सा प्रोटोकॉल फ्रेम के पेलोड में समझाया गया है। जब ईथर प्रकार के रूप में उपयोग किया जाता है, तो फ़्रेम की लंबाई इंटरपैकेट गैप के स्थान और मान्य फ़्रेम जाँच अनुक्रम (FCS) द्वारा निर्धारित की जाती है।

IEEE 802.1Q टैग या IEEE 802.1ad टैग, यदि उपस्थित है, एक चार-ऑक्टेट क्षेत्र है जो आभासी लैन (वीएलएएन) सदस्यता और IEEE 802.1p प्राथमिकता को इंगित करता है। टैग के पहले दो ऑक्टेट को टैग प्रोटोकॉल पहचानकर्ता (टीपीआईडी) कहा जाता है और ईथरप्रकार क्षेत्र के रूप में दोगुना होता है जो दर्शाता है कि फ्रेम या तो 802.1Q या 802.1ad टैग किया गया है। 802.1Q 0x8100 के टीपीआईडी (TPID) ​​का उपयोग करता है। 802.1ad 0x88a8 के टीपीआईडी ​​का उपयोग करता है।

पेलोड

पेलोड चर-लंबाई वाला क्षेत्र है। इसका न्यूनतम आकार 64 ऑक्टेट (बाइट्स) के न्यूनतम फ्रेम संचरण की आवश्यकता से नियंत्रित होता है।[lower-alpha 4] हेडर और एफसीएस (FCS) को ध्यान में रखते हुए, 802.1Q टैग उपस्थित होने पर[lower-alpha 5] न्यूनतम पेलोड 42 ऑक्टेट और अनुपस्थित होने पर 46 ऑक्टेट होता है। जब वास्तविक पेलोड न्यूनतम से कम होता है, तो उसके अनुसार पैडिंग ऑक्टेट जोड़े जाते हैं। आईईईई मानक 1500 ऑक्टेट्स का अधिकतम पेलोड निर्दिष्ट करते हैं। गैर-मानक जंबो फ्रेम उन्हें समर्थन देने के लिए बनाए गए नेटवर्क पर बड़े पेलोड की अनुमति देते हैं।

फ़्रेम जाँच अनुक्रम

फ़्रेम जाँच अनुक्रम (FCS) एक चार-ऑक्टेट चक्रीय अतिरेक जाँच (CRC) है जो प्राप्तकर्ता की ओर से प्राप्त पूरे फ़्रेम के भीतर विकृत डेटा का पता लगाने की अनुमति देता है। मानक के अनुसार, एफसीएस मान की गणना संरक्षित मैक फ़्रेम क्षेत्रों के कार्य के रूप में की जाती है: स्रोत और गंतव्य पता, लंबाई/प्रकार क्षेत्र, मैक क्लाइंट डेटा और पैडिंग (अर्थात, एफसीएस को छोड़कर सभी क्षेत्र)।

मानक के अनुसार, यह गणना बाएं स्थानांतरण सीआरसी (CRC)-32 (बहुपद = 0x4C11DB7, प्रारंभिक CRC = 0xFFFFFFFF, CRC पोस्ट पूरक है, सत्यापित मान = 0x38FB2284) एल्गोरिथम का उपयोग करके की जाती है। मानक बताता है कि डेटा सबसे महत्वपूर्ण बिट (बिट 0) पहले प्रसारित किया जाता है, जबकि एफसीएस सबसे महत्वपूर्ण बिट (बिट 31) पहले प्रसारित होता है।[3]: section 3.2.9  एक विकल्प सही स्थानांतरण सीआरसी -32 (बहुपद = 0xEDB88320, प्रारंभिक सीआरसी = 0xFFFFFFFF, सीआरसी पोस्ट पूरक है, सत्यापित मान = 0x2144DF1C) का उपयोग करके सीआरसी की गणना करना है। जिसके परिणामस्वरूप सीआरसी होगा जो एफसीएस का थोड़ा उलटा है, और डेटा और सीआरसी दोनों को कम से कम महत्वपूर्ण बिट पहले प्रसारित करता है, जिसके परिणामस्वरूप समान प्रसारण होता है।

मानक बताता है कि प्राप्तकर्ता को नए एफसीएस की गणना करनी चाहिए क्योंकि डेटा प्राप्त होता है और फिर प्राप्त एफसीएस की तुलना उस एफसीएस से करें जिसे प्राप्तकर्ता ने गणना की है। विकल्प प्राप्त डेटा और एफसीएस दोनों पर सीआरसी की गणना करना है, जिसके परिणामस्वरूप निश्चित गैर-शून्य "सत्यापन" मान होगा। (नतीजा गैर-शून्य है क्योंकि सीआरसी सीआरसी पीढ़ी के दौरान पोस्ट पूरक है)। चूंकि डेटा पहले कम से कम महत्वपूर्ण बिट प्राप्त होता है, और डेटा के बफर ऑक्टेट से बचने के लिए, प्राप्तकर्ता प्रायः सही स्थानांतरण सीआरसी -32 का उपयोग करता है। यह "सत्यापित" मान (कभी-कभी "जादुई जांच" कहा जाता है) 0x2144DF1C बनाता है।[5]

हालांकि, तार्किक रूप से सही स्थानांतरण सीआरसी का हार्डवेयर कार्यान्वयन सीआरसी की गणना के आधार के रूप में बाएं स्थानांतरण रेखीय फीडबैक शिफ्ट रजिस्टर का उपयोग कर सकता है, बिट्स को उल्टा कर सकता है और परिणामस्वरूप 0x38FB2284 का सत्यापन मान हो सकता है। चूँकि सीआरसी का पूरक गणना के बाद और संचरण के दौरान किया जा सकता है, हार्डवेयर रजिस्टर में जो रहता है वह गैर-पूरक परिणाम है, इसलिए दाएं स्थानांतरण कार्यान्वयन के लिए अवशेष 0x2144DF1C = 0xDEBB20E3 का पूरक होगा, और बाएं स्थानांतरण कार्यान्वयन के लिए, 0x38FB2284 = 0xC704DD7B का पूरक होगा।

फ्रेम का अंत - भौतिक परत

फ्रेम के अंत को प्रायः भौतिक परत पर डेटा-स्ट्रीम प्रतीक के अंत या वाहक संकेत की क्षति द्वारा इंगित किया जाता है उदाहरण 10BASE-T है, जहां प्राप्तकर्ता स्टेशन वाहक की क्षति से प्रेषित फ्रेम के अंत का पता लगाता है। बाद की भौतिक परतें अस्पष्टता से बचने के लिए डेटा के स्पष्ट अंत या स्रोत प्रतीक या अनुक्रम के अंत का उपयोग करती हैं, विशेष रूप से जहां वाहक लगातार फ्रेम के बीच भेजा जाता है इसकी 8b/10b एन्कोडिंग योजना के साथ गिगाबिट ईथरनेट उदाहरण है जो विशेष प्रतीकों का उपयोग करता है जो फ्रेम के प्रेषित होने से पहले और बाद में प्रेषित होते हैं।[6][7]

इंटरपैकेट गैप - भौतिक परत

इंटरपैकेट गैप (IPG) पैकेट के बीच निष्क्रिय समय है। एक पैकेट भेजे जाने के बाद, अगले पैकेट को प्रेषित करने से पहले ट्रांसमीटरों को कम से कम 96 बिट्स (12 ऑक्टेट) निष्क्रिय लाइन स्थिति संचारित करने की आवश्यकता होती है।

प्रकार

ईथरनेट फ्रेम विभेदीकरण
फ्रेम प्रकार ईथर प्रकार या लंबाई पेलोड दो बाइट्स प्रारंभ
ईथरनेट II ≥ 1536 कोई भी
नोवेल रॉ आईईईई 802.3 ≤ 1500 0xFFFF
आईईईई 802.2 एलएलसी ≤ 1500 अन्य
आईईईई 802.2 एसएनएपी ≤ 1500 0xAAAA

ईथरनेट फ्रेम कई प्रकार के होते हैं-

  • ईथरनेट II फ्रेम, या ईथरनेट संस्करण 2,[lower-alpha 6] या डीआईएक्स (DIX) फ्रेम आज उपयोग में आने वाला सबसे सामान्य प्रकार है, क्योंकि यह प्रायः इंटरनेट प्रोटोकॉल द्वारा सीधे उपयोग किया जाता है।
  • नोवेल रॉ आईईईई 802.3 गैर-मानक भिन्नता फ़्रेम
  • आईईईई 802.2 लॉजिकल लिंक कंट्रोल (एलएलसी) फ्रेम
  • आईईईई 802.2 सबनेटवर्क एक्सेस प्रोटोकॉल (एसएनएपी) फ्रेम

विभिन्न फ़्रेम प्रकारों के अलग-अलग प्रारूप और एमटीयू (MTU) मान होते हैं, लेकिन एक ही भौतिक माध्यम पर एक साथ रह सकते हैं। दाईं ओर दी गई तालिका के आधार पर फ़्रेम प्रकारों के बीच अंतर संभव है।

इसके अलावा, सभी चार ईथरनेट फ्रेम प्रकारों में वैकल्पिक रूप से IEEE 802.1Q टैग सम्मिलित हो सकता है ताकि यह पता लगाया जा सके कि यह किस वीएलएएन (VLAN) से संबंधित है और इसकी प्राथमिकता (सेवा की गुणवत्ता) है।

आईईईई 802.1Q टैग, यदि उपस्थित है, स्रोत एड्रेस और ईथरप्रकार या लंबाई क्षेत्र के बीच रखा गया है। टैग के पहले दो ऑक्टेट 0x8100 के टैग प्रोटोकॉल पहचानकर्ता (TPID) मान हैं। यह टैग न किए गए फ्रेम में ईथरटाइप/लंबाई क्षेत्र के समान स्थान पर स्थित है, इसलिए 0x8100 के ईथरटाइप मान का अर्थ है कि फ्रेम टैग किया गया है, और वास्तविक ईथरटाइप/लंबाई क्यू-टैग के बाद स्थित है। टीपीआईडी (TPID) के बाद टैग नियंत्रण सूचना (TCI) (आईईईई 802.1p प्राथमिकता (सेवा की गुणवत्ता) और वीएलएएन आईडी) युक्त दो ऑक्टेट होते हैं। ऊपर वर्णित प्रकारों में से एक का उपयोग करते हुए क्यू-टैग को अन्य फ्रेम के बाद किया जाता है।

ईथरनेट द्वितीय

ईथरनेट II फ़्रेमिंग (जिसे डीआईएक्स ईथरनेट के रूप में भी जाना जाता है, जिसका नाम डीईसी (DEC), इंटेल और ज़ेरॉक्स के नाम पर रखा गया है, जो इसके डिज़ाइन में प्रमुख भागीदार हैं[8]), ईथरनेट फ्रेम में दो-ऑक्टेट ईथर प्रकार क्षेत्र को परिभाषित करता है, जो गंतव्य और स्रोत मैक एड्रेस से पहले होता है, सबसे विशेष रूप से, 0x0800 का ईथरटाइप मान इंगित करता है कि फ्रेम में आईपीवी (IPv) 4 डेटाग्राम होता है, 0x0806 एआरपी (ARP) डेटाग्राम इंगित करता है, और 0x86DD आईपीवी 6 डेटाग्राम इंगित करता है। अधिक के लिए ईथरप्रकार § मान देखें।

सबसे सामान्य ईथरनेट फ़्रेम प्रारूप, प्रकार II

जैसा कि यह उद्योग-विकसित मानक औपचारिक आईईईई मानकीकरण प्रक्रिया से गुज़रा, ईथरप्रकार क्षेत्र को नए 802.3 मानक में (डेटा) लंबाई क्षेत्र में बदल दिया गया।[lower-alpha 7] चूंकि प्राप्तकर्ता को अभी भी फ्रेम की व्याख्या करने के बारे में जानने की जरूरत है, इसलिए मानक को लंबाई का पालन करने और प्रकार निर्दिष्ट करने के लिए आईईईई 802.2 हेडर की आवश्यकता होती है। कई वर्षों बाद, 802.3x-1997 मानक, और 802.3 मानक के बाद के संस्करणों को औपचारिक रूप से दोनों प्रकार के फ़्रेमिंग के लिए अनुमोदित किया गया। ईथरनेट II फ़्रेमिंग ईथरनेट स्थानीय क्षेत्र नेटवर्क में सबसे सामान्य है, इसकी सरलता और कम ऊपरी भाग के कारण। ईथरनेट II फ़्रेमिंग का उपयोग करने वाले कुछ फ़्रेमों को अनुमति देने के लिए और कुछ 802.3 फ़्रेमिंग के मूल संस्करण का उपयोग उसी ईथरनेट भाग पर करने के लिए, ईथरप्रकार मान 1536 (0x0600) से अधिक या उसके बराबर होना चाहिए। वह मान चुना गया था क्योंकि ईथरनेट 802.3 फ्रेम के पेलोड क्षेत्र की अधिकतम लंबाई 1500 ऑक्टेट (0x05DC) है। इस प्रकार यदि क्षेत्र का मान 1536 से अधिक या उसके बराबर है, तो फ़्रेम ईथरनेट II फ़्रेम होना चाहिए, वह क्षेत्र एक प्रकार का क्षेत्र होना चाहिए।[9] यदि यह 1500 से कम या इसके बराबर है, तो यह आईईईई 802.3 फ़्रेम होना चाहिए, जिसमें वह क्षेत्र लंबाई क्षेत्र हो। 1500 और 1536 के बीच के मान, विशेष रूप से, अपरिभाषित हैं।[10] यह अभिसमय सॉफ्टवेयर को यह निर्धारित करने की अनुमति देता है कि क्या फ्रेम ईथरनेट II फ्रेम या आईईईई 802.3 फ्रेम है, जो एक ही भौतिक माध्यम पर दोनों मानकों के सह-अस्तित्व की अनुमति देता है।

नोवेल रॉ आईईईई 802.3

नोवेल का "रॉ" 802.3 फ्रेम प्रारूप प्रारंभिक आईईईई 802.3 कार्य पर आधारित था। नोवेल ने ईथरनेट पर अपने स्वयं के आईपीएक्स (IPX) नेटवर्क प्रोटोकॉल के पहले कार्यान्वयन को बनाने के लिए इसे प्रारम्भिक बिंदु के रूप में उपयोग किया। उन्होंने किसी एलएलसी (LLC) हेडर का उपयोग नहीं किया, लेकिन लंबाई क्षेत्र के बाद सीधे आईपीएक्स पैकेट प्रारम्भ किया। यह आईईईई 802.3 मानक के अनुरूप नहीं है, लेकिन चूंकि आईपीएक्स में सदैव पहले दो ऑक्टेट के रूप में एफएफ (FF) होता है (जबकि आईईईई 802.2 एलएलसी में यह पैटर्न सैद्धांतिक रूप से संभव है लेकिन बेहद संभावना नहीं है), व्यवहार में यह प्रायः अन्य ईथरनेट कार्यान्वयन के साथ तार पर सह-अस्तित्व में रहता है, डीईसीनेट (DECnet) के कुछ प्रारम्भिक रूपों के उल्लेखनीय अपवाद के साथ जो इससे भ्रमित हो गए।

नोवेल नेटवेयर ने नब्बे के दशक के मध्य तक डिफ़ॉल्ट रूप से इस फ्रेम प्रकार का उपयोग किया था, और चूंकि नेटवेयर तब बहुत व्यापक था, जबकि आईपी नहीं था, किसी समय दुनिया के अधिकांश ईथरनेट ट्रैफिक आईपीएक्स ले जाने वाले "रॉ" 802.3 पर चलते थे। नेटवेयर 4.10 के बाद से, आईपीएक्स का उपयोग करते समय नेटवेयर एलएलसी (नेटवेयर फ्रेम प्रकार ईथरनेट_802.2) के साथ आईईईई 802.2 के लिए डिफ़ॉल्ट है।[11]

आईईईई 802.2 एलएलसी

Main article: आईईईई 802.2

कुछ प्रोटोकॉल, जैसे कि ओएसआई (OSI) स्टैक के लिए डिज़ाइन किए गए, सीधे आईईईई 802.2 एलएलसी संपुटन के शीर्ष पर संचालित होते हैं, जो संपर्क-उन्मुख और संपर्क रहित नेटवर्क सेवाएँ प्रदान करता है।

आईईईई 802.2 एलएलसी संपुटन वर्तमान में सामान्य नेटवर्क पर व्यापक उपयोग में नहीं है, बड़े कॉर्पोरेट नेटवेयर इंस्टॉलेशन के अपवाद के साथ जो अभी तक आईपी पर नेटवेयर में अभिगमन नहीं हुए हैं। पूर्व में, कई कॉर्पोरेट नेटवर्क ईथरनेट और टोकन रिंग या एफडीडीआई (FDDI) नेटवर्क के बीच पारदर्शी अनुवाद करने वाले पुलों का समर्थन करने के लिए आईईईई 802.2 का उपयोग करते थे।

आईईईई 802.2 एलएलसी एसएपी/एसएनएपी (SAP/SNAP) फ़्रेमों में आईपीवी 4 ट्रैफ़िक को समाहित करने के लिए इंटरनेट मानक उपस्थित है।[12] यह ईथरनेट पर लगभग कभी भी लागू नहीं होता है, हालांकि इसका उपयोग एफडीडीआई, टोकन रिंग, आईईईई 802.11 (5.9 GHz बैंड के अपवाद के साथ, जहां यह ईथरप्रकार का उपयोग करता है)[13] और अन्य आईईईई 802 लैन पर किया जाता है। आईपीवी 6 को आईईईई 802.2 एलएलसी एसएपी/एसएनएपी का उपयोग करके ईथरनेट पर भी प्रसारित किया जा सकता है, लेकिन, फिर से, इसका उपयोग लगभग कभी नहीं किया गया।

आईईईई 802.2 एसएनएपी

Main article: सबनेटवर्क एक्सेस प्रोटोकॉल

802.2 एलएलसी हेडर की जांच करके, यह निर्धारित करना संभव है कि क्या यह एसएनएपी हेडर द्वारा अनुसरण किया जाता है। एलएलसी हेडर में दो आठ-बिट एड्रेस क्षेत्र सम्मिलित हैं, जिन्हें ओएसआई शब्दावली में सेवा पहुँच बिंदु (SAPs) कहा जाता है जब स्रोत और गंतव्य SAP दोनों मान 0xAA पर सेट होते हैं, तो एलएलसी हेडर के बाद एक एसएनएपी हेडर होता है। एसएनएपी हेडर ईथरप्रकार मानों को सभी आईईईई 802 प्रोटोकॉल के साथ उपयोग करने की अनुमति देता है, साथ ही निजी प्रोटोकॉल आईडी (ID) अंतरालों का समर्थन करता है।

आईईईई 802.3x-1997 में, आईईईई ईथरनेट मानक को स्पष्ट रूप से 16-बिट क्षेत्र के उपयोग की अनुमति देने के लिए मैक एड्रेस के बाद लंबाई क्षेत्र या एक प्रकार के क्षेत्र के रूप में उपयोग करने के लिए बदल दिया गया था।

ईथरनेट ("ईथरटॉक") पर एप्पलटॉक v2 प्रोटोकॉल सूट आईईईई 802.2 एलएलसी + एसएनएपी संपुटन का उपयोग करता है।

अधिकतम संदेश प्रवाह

हम ईथरनेट के लिए प्रोटोकॉल ऊपरी भाग की गणना प्रतिशत (आईपीजी सहित पैकेट आकार) के रूप में कर सकते हैं

हम ईथरनेट के लिए प्रोटोकॉल दक्षता की गणना कर सकते हैं

अधिकतम अनुमत पेलोड आकार के साथ अधिकतम दक्षता प्राप्त की जाती है और यह है-

टैग न किए गए फ्रेम के लिए, चूंकि पैकेट का आकार अधिकतम 1500 ऑक्टेट पेलोड + 8 ऑक्टेट प्रस्तावना + 14 ऑक्टेट हेडर + 4 ऑक्टेट ट्रेलर + न्यूनतम इंटरपैकेट गैप 12 ऑक्टेट = 1538 ऑक्टेट के अनुरूप होता है। अधिकतम दक्षता है-

जब 802.1Q वीएलएएन टैगिंग का उपयोग किया जाता है।

दक्षता से संदेश प्रवाह की गणना की जा सकती है

,

जहां भौतिक परत नेट बिट दर (तार बिट दर) ईथरनेट भौतिक परत मानक पर निर्भर करता है, और 10 एमबीटी/एस, 100 एमबीटी/एस, 1 जीबीटी/एस या 10 जीबीटी/एस हो सकता है। 100BASE-TX ईथरनेट के लिए अधिकतम संदेश प्रवाह परिणामतः 802.1Q के बिना 97.53 एमबीटी/एस, और 802.1Q के साथ 97.28 एमबीटी/एस है।

चैनल उपयोग एक अवधारणा है जिसे प्रायः प्रोटोकॉल दक्षता के साथ भ्रमित किया जाता है। यह प्रेषित डेटा की प्रकृति की उपेक्षा करते हुए केवल चैनल के उपयोग पर विचार करता है - या तो पेलोड या ऊपरी भाग। भौतिक स्तर पर, लिंक चैनल और उपकरण डेटा और नियंत्रण फ्रेम के बीच अंतर नहीं जानते हैं। हम चैनल की उपयोगिता की गणना कर सकते हैं-

कुल समय में चैनल के साथ आने-जाने का समय, होस्ट्स में प्रसंस्करण समय और डेटा और प्राप्‍ती का समय सम्मिलित है। डेटा संचारित करने में लगने वाले समय में डेटा और प्राप्ति सम्मिलित होती हैं।

रंट फ्रेम

रंट फ्रेम एक ईथरनेट फ्रेम है जो आईईईई 802.3 की न्यूनतम लंबाई 64 ऑक्टेट से कम है। रंट फ्रेम सबसे अधिक टकराव के कारण होते हैं अन्य संभावित कारण खराब नेटवर्क कार्ड, बफर अंडररन, डुप्लेक्स बेमेल या सॉफ़्टवेयर समस्याएँ हैं।[14]

टिप्पणियाँ

  1. ↑ The frame check sequence (FCS) uses a different bit ordering.[2]
  2. ↑ The bit patterns in the preamble and start of frame delimiter are written as bit strings, with the first bit transmitted on the left (not as octet values, which in Ethernet are transmitted least significant bit(s) first). This notation matches the one used in the IEEE 802.3 standard.
  3. ↑ Preamble and start frame delimiter are not displayed by packet sniffing software because these bits are stripped away at OSI layer 1 by the network interface controller (NIC) before being passed on to the OSI layer 2, which is where packet sniffers collect their data. There are layer-2 sniffers that can capture and display the preamble and start frame delimiter, but they are expensive and mainly used to detect problems related to physical connectivity.
  4. ↑ Minimum payload size is dictated by the 512-bit slot time used for collision detection in the Ethernet LAN architecture.
  5. ↑ Both 42 and 46 octet minimums are valid when 802.1Q is present.[4]
  6. ↑ A version 1 Ethernet frame was used for early Ethernet prototypes and featured 8-bit MAC addresses and was never commercially deployed.
  7. ↑ Original Ethernet frames define their length with the framing that surrounds it, rather than with an explicit length count.

संदर्भ

  1. ↑ 1.0 1.1 "3.1.1 Packet format". 802.3-2018 - IEEE Standard for Ethernet. IEEE. 2018-06-14. doi:10.1109/IEEESTD.2018.8457469. ISBN 978-1-5044-5090-4.
  2. ↑ 802.3-2018 – IEEE Standard for Ethernet. IEEE. 2018-06-14. Section 3.3 and annex 31A. doi:10.1109/IEEESTD.2018.8457469. ISBN 978-1-5044-5090-4. Opcodes are transmitted high-order octet first. Within each octet, bits are transmitted least-significant bit first. [...] Each octet of the MAC frame, with the exception of the FCS, is transmitted least significant bit first.
  3. ↑ 3.0 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 802.3-2018 – IEEE Standard for Ethernet. IEEE. 2018-06-14. doi:10.1109/IEEESTD.2018.8457469. ISBN 978-1-5044-5090-4.
  4. ↑ "Annex G". IEEE Standard for Local and metropolitan area networks--Media Access Control (MAC) Bridges and Virtual Bridged Local Area Networks. doi:10.1109/IEEESTD.2011.6009146. ISBN 978-0-7381-6708-4.
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  11. ↑ Don Provan (17 September 1993). "ईथरनेट फ़्रेमिंग". Newsgroup: comp.sys.novell. Usenet: 1993Sep17.190654.13335@novell.com. (HTML-formatted version Archived 18 April 2015 at the Wayback Machine)  — a classic series of Usenet postings by Novell's Don Provan that have found their way into numerous FAQs and are widely considered the definitive answer to the Novell Frame Type usage.
  12. ↑ A Standard for the Transmission of IP Datagrams over IEEE 802 Networks. Network Working Group of the IETF. February 1988. doi:10.17487/RFC1042. RFC 1042.
  13. ↑ Computer Society, IEEE (2016). IEEE Std 802.11-2016: Part 11: Wireless LAN Medium Access Control IEEE (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications. New York, NY: IEEE. p. 249.
  14. ↑ "Troubleshooting Ethernet". Cisco Systems. Retrieved 2016-08-13.

अग्रिम पठन

  • Video which explains how to build an Ethernet Frame

  • Minimum Frame Length in Ethernet explained

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