04741计算机网络各种帧格式

1.字节计数法（数据链路层）

面向字节计数的同步规程的典型实例是数字数据通信报文协议DDCMP。

DDCMP采用的帧格式如下：（位）

SOH：标志数据帧的起始

Count：Count字段共有14位，用以指示帧中数据段中数据的字节数，数据段最大长度为8x（2^14-1）=131064位，长度必需为字节的倍数。DDCMP就是靠这个字节数来确定帧的终止位置的

CRC1、CRC2分别对标题部分和数据部分进行双重校验

2.高级数据链路控制规程HDLC（数据链路层）

HDLC的帧格式

标志字段（F）：标志字段为01111110的比特模式，用以标志帧的起始和前一帧的终止。

地址字段（A）：地址字段的内容取决于所采用的操作方式。在操作方式中，有主站、从站、组合站之分，每一个从站和组合站都被分配一个唯一的地址。命令帧中携带的地址是对方站的地址，而响应帧中的地址携带的地址是本站的地址。

全“1”地址用来表示包含所有站的地址，称为广播地址。

全“0”地址为无站地址，这种地址不分配给任何站，仅用作测试

控制字段（C）：控制字段用于构成各种命令和响应，以便对链路进行监视和控制

信息字段（I）：信息字段可以是任意的二进制比特串。

帧校验序列字段（FCS）：帧校验序列字段可以使用16位CRC，对两个字段之间的整个帧的内容进行校验

控制字段中的第1、2位表示传送帧的类型

信息帧（I帧）：传送有效的信息或数据

监控帧（S帧）：用于差错控制和流量控制。

S帧的控制字段的第3、4位为S帧的类型编码，共用4中不同的组合：

00——接收就绪（RR）

01——拒绝（REJ）

10——接收未就绪（RNR）

11——选择拒绝

无编号帧（U帧）：其控制字段中不包含编号N（S）和N（R）而得名

3.PPP帧格式

字节数

标志：PPP帧都以一个标准的HDLC标志字节（01111110）作为开始，如果正好出现在净荷域中，都需要进行字节填充地址：地址域总被设置成二进制值11111111，表示所有的站都可以接收该帧

控制：控制域的默认值是00000011，此值表示一个无序号帧

协议：协议域中的任务指明净荷域中是哪一种分组

净荷域：净荷域是变长的，最多可达到某一商定的最大值。

校验和域：校验和域通常为2字节，但通过协商可以是4个字节。因而PPP在链路层上具有差错检测功能

4.IP数据报-IP头结构

版本：4位，协议版本号，IPV4和IPV6

IHL：4位。代表头部的总长度，以32位字节为一个单位

服务类型：8位。主机告诉子网想要的服务

目的地址：32位。IP数据报的目的主机的IP地址

选项：是变长的。安全性、严格的源路由选择、宽松的源路由选择、记录路由和时间标记五个可选项

分段偏移：13位，标明分段在当前数据报的什么位置生命期：8位，用来限制分组生命周期的计数器

协议：8位，说明将分组传递那个传输进程，如TCR、VDP 头检验和：16位。仅用来校验头部

源地址：32位。产生IP数据报的源主机IP地址总长：16位，头部和数据的总长，最大长度为65535字节

标识：16位，目的主机判断新来的分段属于哪个分组，所有属于同一分组的分组包含同样的标识值DF：代表不要分段

MF：代表还有进一步的分组，用它来标志是否所有的分组都已到达源端口：目标端口：16比特，目标节点端口

头长度：4比特，随可变长度选项的改变而改变，接收方可根据该数据确定TCP的数据的起始位置。

标志：6比特，改字段包含对其它字段的说明或对控制功能的标志。具体的设置如下：

ACK——说明确认字段中的数据 有意义

URG——说明紧急数据指针字段中的数据有意义

FIN——标志是最后的TCP数据段，FIN也称为“完成”

PSH——指出接收方不必等待一定量的数据再向应用提供数据（一般情况是等待一定量再提供），而是立即提供该数据段，PSH也称为“推”RST——在有异常情况发生时，发送方通知接收

窗口：16比特通知接收方还可以发送的字节数，接收方可以根据该值改变其发送窗口的大小

校验和：16比特,进行传输层的差错校验，具体算法是将TCP段的内容转换成一系列的16比特数的整数，并进行相加

紧急数据指针：16比特。当标志中的值为URG时，表示有紧急数据，紧急数据位于段的开始，紧急数据指针指向挨着紧急数据后的第一个字节，以区分紧急数据和非紧急数据

序列号：32比特，TCP对字节流中的每个字节都编号。假设每个数据段包含1000个数据字节，第一个字节的编号为X，则对于字节流中各段的第一个字节的序列号分别为：X，X+1000，X+2000等。

确认号：32比特，为准备接收的字节序列号，即意味着该字节序列号前的字节都已正确接收校验和：16比特，改字段是可选项，当不用时置为全0

7.IEEE802.3MAC帧格式

选项：可变长度

数据：可变大小，用户提供的数据

6.UDP的段结构源端口：16比特，标明发送端地址目的端口：16比特，标明接收端地址

长度：16比特，指明包括UDP的头在内的数据段的总长度

字节

令牌帧

字节数据帧

前导码P：占7个字节，每个字节的比特模式为10101010，用于实现双方的始终同步。

SFD：帧起始定界符字段，站1个字节，其比特模式为10101011，紧跟前导码后，用于指示一帧的开始。目的地址

SA：源地址 FCS：帧校验序列 ED：结束定界符 FS：帧

SFD：帧起始定界符 DA：目的地址 SA：源地址

LEN：LLC帧长度字段 PAD：填充字符 FCS：帧校验序列地址字段：包括DA和SA，占2或6个字节。用于标识接收和发送站点的地址。DA字段最高位为"0"，表示单个地址，指定网络上某个特定的站点

DA字段最高位为"1"，其余为不为全"1"，表示组地址，指定网络上给定的多个站点DA字段全为"1"，表示广播地址，指定网络上的所有站点

LEN：长度字段LEN占2个字节，其值表示数据字段的字节数长度。数据字段的内容即为LLC子层递交的LLC帧序列，其长度为0~1500个字节。FCS：帧校验序列，是32位的循环冗余码。8.IEEE802.5MAC帧格式

令牌帧

8字节

数据帧

前导码P

A:地址标识位，发送站发送数据帧时将该位置"0"，接收站确认目的地址与本站相符后将改位置"1"。C：帧复制位，发送站发送数据帧时将该位置"0"，接收站接收数据帧后将该位置"1"。当数据帧返回发送站时，A、C位作为应答号使发送站了解数据帧发送的情况若返回的AC=11，表示接收站已收到并复制了数据帧

若返回的AC=00，表示接收站不存在（目的地址有错或接收站未工作），此时不必重发

若返回的AC=10，表示接收站存在，但由于缓冲区不够或其他原因未接受数据帧，可等待一点时间后再重发。

9.FDDI MAC帧格式

T:为令牌/数据帧标志位，该位为"0"表示令牌，为"1"表示数据帧M：监控位，用于检测环路上是否存在持续的循环数据帧

PPP：3比特，优先级编码，当某站点要发送一个优先级为n的数据帧时，必须获得一个PPP编码值≤n的令牌才可以发送。

RRR：3比特，预约编码，当某 站点要发送数据帧而信道又不为空时，可以在转发其它站点的数据帧时将自己的优先级编码填入RRR中待该数据帧发送完毕，产生的令牌便具有了预约的优先级。

FC：帧控制字段FC中的前两位标志帧的类型。

"01"表示一般信息帧，即其中的数字字段为上层提交的LLC帧。"00"表示MAC控制帧，此时其后的6位用以区分空指帧的类型

信息帧只发送给地址字段所指示的目的站点，控制帧则发送给所有站点。控制帧中不含有数据字段

SD：起始定界符 FC：帧控制 DA：目的地址 SA：源地址

FCS：帧校验序列 ED：结束定界符 FS：帧状态

前导码P：用以在收发双方实现时钟同步。发送站点以16个4位空闲符号(64个比特)作为前导码

SD：起始定界符，占一个字节，由两个比特MAC非数据符号组成

FC：帧控制字段FC占一个字节，其格式为：

L：表示是使用2字节（16位）地址还是6字节（48位）地址

FF：表示是LLC数据帧还是MAC控制，若为MAC控制帧，则最后4位ZZZZ来表示控制帧的类型

DA和SA：目的地址字段和源地址字段SA可以是2字节或6字节地址

INFO：数据字段用于装载LLC数据或与控制操作有关的信息。FDDI标准规定最大帧长为4500字节。

FCS：帧校验序列FCS为4字节（32比特）长

ED：结束定界符ED，对令牌来说占2个MAC控制符号（共8比特）；其它帧则只占一个MAC控制符号（即4比特），用于非偶数个4比特MAC控制符号的帧状态字段FS配合，已确保帧的长度为8比特的整数倍

FS：用于返回地址识别、数据差错及数据复制等状态，每种状态用一个4比特MAC控制符号来表示