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电子工程师经验谈之十二-Ethernet MAC接口

时间:2024-10-12 14:54:44

1、以太网MAC是什么?MAC即Media Access Control ,即媒体访问控制子层协议,该协议位于OSI七层协议中数据链路层的下半部分,主要负责控制与连接物理层的物理介质,在发送数据的时候,mac协议可以事先判断是否可以发送数据,如果可以发送将给数据加上一些控制信息,最终将数据以及控制信息以规定的格式发送到物理层;在接收数据的时候,MAC协议首先判断输入的信息并是否发生传送错误,如果没有错误,则去掉控制信息发送至LLC层,该层协议是以以太网MAC由IEEE-802.3以太网标准定义,最新的MAC同时支持10Mbps和100Mbps两种速率。

电子工程师经验谈之十二-Ethernet MAC接口

2、以太网链路层其实包含MAC(介质访问控制)子层和LLC(逻辑链路控制)子层,一块以太网MAC芯片的作用不但要实现MAC子层和LLC子层的功能,还要提供符合规范的PCI界面以实现和主机的数据交换。

3、MAC从PCI总线接收到IP数据包(或者其他网络层协议的数据包),将之拆分并重新打包成最大的1518Byte,最小64Byte的帧,这个帧里面包括了目标MAC地址、自己的源MAC地址和数据包里面的协议类型(比如IP数据包的类型用80表示),最后还有一个DWORD(4Byte)的CRC码。

4、分析目标设备的MAC地址,要牵扯到一个ARP协议(介于网络层和数据链路层的一个协议),第一次传送某个目的IP地址的数据的时候,先发一个ARP包,其MAC的目标地址是广播地址,这个广播地址中包含要访问的目标地址,在局域网中的主机会自动匹配这个IP地址,如果找到,以后给这个IP的地址的帧的目标MAC也就确定了。

5、IP地址和MAC地址之间的关联关系保存在主机系统里面,叫做ARP表,由驱动程序和操作系统完成,在Microsoft的系统里诹鬃蛭镲面可以用arp-a 的命令查看ARP表,收到数据帧的时候也是一样,做完CRC之后,如果没有CRC的校验错误,就把帧头去掉,把数据包拿出来通过标准的接口传递给驱动和上层的协议栈,最终正确的达到我们的应用程序。

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