Ethernet Frame (이더넷 프레임)

■ 이더넷 (Ethernet)은 OSI 7계층 중 Layer 2 (데이터링크 계층)의 DLC(Data Link Control) 서비스의 대표적인 프로토콜 이다.


(1) 이더넷
: 네트워킹의 한 방식으로 CSMA/CD라는 프로토콜을 사용한 통신방식.


(2) 이더넷 프레임의 구조

● 프리앰블 - Preamble(7bytes)
: 이더넷 MAC 프레임의 첫 번째 필드로서 0과 1을 반복하는 7바이트를 포함하고, 수신 시스템에게 프레임이 도착하는 것을 알려주며, 입력 타이밍에 수신 시스템이 동기화할 수 있도록 만든다. 프리엠블은 실제로 물리층에서 추가됐고, 공식적으로 프레임의 일부분은 아니다.

● 시작 프레임 지시기 - Start of Frame Delimeter (1byte)
: 정상적인 프레임의 시작을 표시(10101011)하는 프레임 동기로, 마지막 두 비트는 11이며 수신자에게 이 다음 필드가 목적지 주소임을 알려준다.

● 목적지 주소 - Destination MAC Address(6 bytes)
: 패킷을 수신하는 목적지의 물리(MAC) 주소

● 발신지 주소 - Source MAC Address(6 bytes)
: 패킷 송신자의 물리(MAC) 주소

● 길이 or 종류 - Type or Length(2 bytes)
: 길이 또는 종류로 정의되어 있다. 만약 필드의 값이 1,518보다 작으면 길이필드 이고, 뒤에 따라오는 데이터 필드의 길이를 정의 한다. 반면에 값이 1,536보다 크면 프레임 안에 캡슐화되어 있는 PDU패킷의 종류를 정의한다.

● 데이터 - Data / Payload(46~1500 bytes)
: 상위 계층의 프로토콜로부터 캡슐화된 데이터가 들어있다. 데이터 필드는 최소 46~1500바이트의 크기를 가지고 있다. 사위 계층의 패킷의 길이가 최소길이(46 byte)보다 작을때는 끝에 padding(0)로 채워진다.

● FCS(CRC)(4bytes)
 DA+SA+Length+Data의 영역을 계산하여 에러를 판별한다. 송신측에서 CRC를 추가하여 보내고, 수신측은 CRC를 체크하여 에러프레임은 버린다.

※ CRC : Cyclic Redundancy Check는 에러검출 방법중의 하나로 송신측의 데이터로 부터 다항식에 의해 추출된 결과를 여분의 오류검사필드(FCS:Frame Check Sequence)에 덧붙여 보내면 수신측에서는 동일한 방법으로 추출한 결과와의 일치성으로 오류검사를 하는 기술이다.


표준에서는 모든 10 Mbps 이더넷 LAN에서 최소 프레임의 길이를 512비트 또는 64바이트로 정의한다. (프리앰블과 SFD 필드 제외)
따라서 이더넷 프레임은 최소 길이가 64바이트를 가져야만 한다. 이 길이의 일부분이 헤더와 트레일러이다. 
헤더와 트레일러는 6바이트의 발신지 주소, 6바이트의 목적지 주소, 2바이트의 길이/종류, 그리고 4바이트의 CRC로 구성되어 18바이트 이며, 따라서 상위 계층에서 전달된 데이터의 최소 길이는 64 - 18 = 46 바이트이다.