以太网MAC帧格式

2023-08-12 08:55| 来源: 网络整理| 查看: 265

在FPGA有关的以太网设计中，FPGA实现的代码工能工作在mac层。因此，设计FPGA网口代码时常需要对网络包进行打包和解包，这就需要相关网络协议包格式的知识。

常用的以太网MAC帧格式有两种标准：DIX Ethernet II标准，IEEE 的 802.3 标准。

Ethernet II和IEEE802.3的帧格式比较类似，主要的不同点在于前者定义的2字节为包类型，而后者定义的2字节为的长度；所幸的是，后者定义的有效长度值与前者定义的有效类型值无一相同，这样就容易区分两种帧格式了。如果值大于 1500（0x05DC），说明是以太网类型字段，EthernetII 帧格式。如果值小于等于1500，说明是长度字段，IEEE802.3 帧格式。因此类型字段值最小的是 0x0600。而长度最大为 1500。

MAC层要求定界字符之后的内容要在64字节到1518个字节之间，其中包括14字节的目标和源MAC，4字节的CRC32值。并且报文帧之间的传递间隔要大于9.6us。

最常用的 MAC 帧是以太网V2的格式：

IEEE 的 802.3 标准

类型字段（ 2 个字节）：用来标志上一层使用的是什么协议，以便把收到的 MAC 帧的数据上交给上一层的这个协议；数据字段（ 46-1500 ）：正式名称是 MAC 客户数据字段最小长度 64 字节 -18 字节的首部和尾部 = 数据字段的最小长度； FCS 字段（ 4 字节）：当数据字段的长度小于 46 字节时，应在数据字段的后面加入整数字节的填充字段，以保证以太网的 MAC 帧长不小于 64 字节；在帧的前面插入的 8 字节中的第一个字段共 7 个字节，是前同步码，用来迅速实现 MAC 帧的比特同步。第二个字段是帧开始定界符，表示后面的信息就是 MAC 帧。

参考：

UDP协议收发数据的FPGA实现 verilog

https://www.cnblogs.com/alifpga/p/7679851.html

FPGA极客空间《internet上的网络层》

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