إطار إيثرنت

📅 آخر تحديث: ٢ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 8 صور
الموسوعة الحرة

حزمة إيثرنت. يشير فاصل إطار البداية (SFD) إلى نهاية مقدمة الحزمة. ويليه مباشرةً إطار الإيثرنت، الذي يبدأ بعنوان MAC الوجهة. [ 1 ]

في شبكات الحاسوب ، يُعد إطار الإيثرنت وحدة بيانات بروتوكول طبقة ربط البيانات ، ويستخدم آليات نقل الطبقة الفيزيائية للإيثرنت . بعبارة أخرى، تنقل وحدة البيانات على وصلة الإيثرنت إطار إيثرنت كحمولة لها. [ 2 ]

يسبق إطار الإيثرنت ديباجة ومحدد بداية الإطار (SFD)، وكلاهما جزء من حزمة الإيثرنت في الطبقة الفيزيائية . يبدأ كل إطار إيثرنت برأس إيثرنت، الذي يحتوي على عنواني MAC للوجهة والمصدر كأول حقلين فيه. أما الجزء الأوسط من الإطار فيحتوي على بيانات الحمولة، بما في ذلك أي رؤوس لبروتوكولات أخرى (مثل بروتوكول الإنترنت ) محمولة في الإطار. وينتهي الإطار بتسلسل فحص الإطار (FCS)، وهو فحص تكرار دوري 32 بت يُستخدم للكشف عن أي تلف في البيانات أثناء النقل.

بناء

تتكون حزمة البيانات على السلك والإطار كحمولة لها من بيانات ثنائية. ينقل الإيثرنت البيانات بحيث يتم إرسال البايت (الثمانية) الأكثر أهمية أولاً؛ ولكن ضمن كل ثمانية بتات، يتم إرسال البت الأقل أهمية أولاً. [ أ ]

تُحدد البنية الداخلية لإطار إيثرنت في معيار IEEE 802.3. [ 2 ] يوضح الجدول أدناه حزمة إيثرنت الكاملة والإطار الموجود بداخلها، كما تم إرسالها، لحجم حمولة يصل إلى وحدة نقل قصوى (MTU) تبلغ 1500 بايت. [ ب ] تدعم بعض تطبيقات إيثرنت جيجابت وغيرها من إصدارات إيثرنت عالية السرعة إطارات أكبر، تُعرف باسم الإطارات الضخمة (Jumbo Frames ).

بنية حزمة وإطار إيثرنت 802.3
طبقةالديباجةفاصل إطار البداية (SFD)وجهة MACمصدر MACعلامة 802.1Q (اختيارية)نوع الإيثرنت ( إيثرنت  II ) أو الطول ( IEEE 802.3 )الحمولةتسلسل فحص الإطار ( CRC 32 بت )الفجوة بين الحزم (IPG)
الطول ( ثمانيات )7166(4)242–1500 [ ج ]412
إطار إيثرنت من الطبقة الثانية(ليس جزءًا من الإطار)← 64–1522 ثمانية →(ليس جزءًا من الإطار)
حزمة إيثرنت من الطبقة الأولى وIPG← 72–1530 ثمانية →← 12 ثمانية أجزاء  →

تستهلك علامة 802.1Q الاختيارية مساحة إضافية في الإطار. تظهر أحجام الحقول لهذا الخيار بين قوسين في الجدول أعلاه. يسمح معيار IEEE 802.1ad (Q-in-Q) بوضع علامات متعددة في كل إطار. هذا الخيار غير موضح هنا.

حزمة إيثرنت - الطبقة الفيزيائية

مقدمة وفاصل إطار البداية

تبدأ حزمة بيانات الإيثرنت بمقدمة مكونة من سبعة بايتات (56 بت) ومحدد إطار بدء (SFD) مكون من بايت واحد (8 بت) . [ د ] تتناوب قيم بتات المقدمة بين 1 و0، مما يسمح لأجهزة الاستقبال بمزامنة ساعاتها على مستوى البت مع جهاز الإرسال. يلي المقدمة محدد إطار بدء (SFD)، الذي ينتهي بالقيمة 1 بدلاً من 0، لكسر نمط بتات المقدمة والإشارة إلى بداية الإطار الفعلي. [ 1 ] : القسم 4.2.5

تُعدّ دوائر الإرسال والاستقبال في الطبقة الفيزيائية (PHY اختصارًا) ضرورية لربط طبقة التحكم في الوصول إلى الوسائط (MAC) الخاصة بشبكة الإيثرنت بالوسط المادي. ويكون الاتصال بين PHY وMAC مستقلًا عن الوسط المادي، ويستخدم ناقلًا من عائلة واجهات الوسائط المستقلة (MII) ( مثل GMII و RGMII و SGMII و XGMII وغيرها). ويعتمد كلٌّ من الديباجة وتمثيل SFD على عرض الناقل.

تمثيلات الديباجة وSFD كبتات، وأعداد عشرية، وبايتات، ووحدات صغيرة (نيبلات)
التمثيلمقدمة 56 بت (7 بايت)بايت SFD
نمط بتات غير مشفر يُرسل عبر السلك من اليسار إلى اليمين (يستخدمه نوع من أنواع الإيثرنت التي تُرسل بتات متسلسلة بدلاً من رموز أكبر ) [ 1 ] : القسمان 4.2.5 و3.2.21010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101011
الترتيب العشري في الإيثرنت باستخدام البت الأقل أهمية أولاً [ 1 ] : الأقسام 3.2.2 و 3.3 و4.2.685858585858585213
بايتات سداسية عشرية تبدأ من البت الأقل أهمية للحافلات ذات عرض 8 بت ( حافلة GMII لأجهزة الإرسال والاستقبال Gigabit Ethernet )0x550x550x550x550x550x550x550xD5
5 بتات سداسية عشرية LSb-first للحافلات ذات عرض 4 بت ( حافلة MII لشبكة إيثرنت السريعة أو RGMII لأجهزة الإرسال والاستقبال جيجابت)0x50x50x50x50x50x50x50x50x50x50x50x50x50x50x50xD

يتبع SFD مباشرة عنوان MAC الوجهة ، وهو الحقل الأول في إطار Ethernet.

يحتوي رأس الطلب على عناوين MAC للوجهة والمصدر (كل منها بطول ستة بايتات)، وحقل EtherType ، واختياريًا، علامة IEEE 802.1Q أو علامة IEEE 802.1ad .

يبلغ طول حقل EtherType بايتين، ويمكن استخدامه لغرضين مختلفين. تشير القيم 1500 وما دونها إلى استخدامه لتحديد حجم الحمولة بالبايتات، بينما تشير القيم 1536 وما فوقها إلى استخدامه كـ EtherType، لتحديد البروتوكول المُغلف في حمولة الإطار. عند استخدامه كـ EtherType، يُحدد طول الإطار بموقع الفجوة بين الحزم وتسلسل فحص الإطار الصحيح (FCS).

تُعدّ علامة IEEE 802.1Q أو IEEE 802.1ad ، إن وُجدت، حقلاً من أربعة بايتات يُشير إلى عضوية الشبكة المحلية الظاهرية (VLAN) وأولوية IEEE 802.1p . يُطلق على أول بايتين من العلامة اسم مُعرّف بروتوكول العلامة (TPID)، وهما بمثابة حقل EtherType، مما يُشير إلى أن الإطار مُعلّم إما بعلامة 802.1Q أو 802.1ad. يستخدم معيار 802.1Q مُعرّف بروتوكول العلامة 0x8100، بينما يستخدم معيار 802.1ad مُعرّف بروتوكول العلامة 0x88a8.

الحمولة

الحمولة حقل متغير الطول. ويُحدد الحد الأدنى لحجمها بشرط ألا يقل حجم الإطار المرسل عن 64 بايت. [ هـ ] مع الأخذ في الاعتبار الترويسة وFCS، يبلغ الحد الأدنى للحمولة 42 بايت عند وجود علامة 802.1Q [ و ] و46 بايت في حال عدم وجودها. وعندما تكون الحمولة الفعلية أقل من الحد الأدنى، تُضاف بايتات حشو وفقًا لذلك. وتحدد معايير IEEE حدًا أقصى للحمولة يبلغ 1500 بايت. وتسمح الإطارات الضخمة غير القياسية بحمولات أكبر على الشبكات المصممة لدعمها.

تسلسل فحص الإطار

تسلسل فحص الإطار ( FCS) هو فحص تكرار دوري (CRC) مكون من أربعة بايتات، يسمح بالكشف عن البيانات التالفة في الإطار بأكمله كما يستقبله جهاز الاستقبال. وفقًا للمعيار، تُحسب قيمة FCS كدالة لحقول إطار MAC المحمية: عنوان المصدر والوجهة، وحقل الطول/النوع، وبيانات الحمولة، والحشو (أي جميع الحقول باستثناء FCS).

وفقًا للمعيار، تُجرى هذه العملية الحسابية باستخدام خوارزمية CRC-32 ذات الإزاحة اليسرى ( متعدد الحدود  = 0x04C11DB7، قيمة CRC الأولية  = 0xFFFFFFFF، يتم إجراء التكملة اللاحقة لـ CRC، قيمة التحقق  = 0x38FB2284). ينص المعيار على أن البيانات تُرسل أولًا مع البت الأقل أهمية (البت 0)، بينما يُرسل بت FCS الأكثر أهمية (البت 31) أولًا. [ 1 ] : القسم 3.2.9 . بديلًا لذلك، يمكن حساب CRC باستخدام خوارزمية CRC-32 ذات الإزاحة اليمنى (متعدد الحدود  = 0xEDB88320، قيمة CRC الأولية = 0xFFFFFFFF، يتم إجراء التكملة اللاحقة لـ CRC، قيمة التحقق = 0x2144DF1C)، مما ينتج عنه CRC معكوس بت لـ FCS، وبالتالي يتم إرسال كل من البيانات وبت CRC الأقل أهمية أولًا، مما يؤدي إلى إرسال متطابق.

ينص المعيار على أنه يجب على جهاز الاستقبال حساب رمز التحقق من الإطار (FCS) جديد عند استلام البيانات، ثم مقارنة رمز التحقق من الإطار المستلم مع الرمز الذي حسبه. وثمة بديل يتمثل في حساب رمز التحقق الدوري (CRC) لكل من البيانات المستلمة ورمز التحقق من الإطار، مما ينتج عنه قيمة تحقق ثابتة غير صفرية . (النتيجة غير صفرية لأن رمز التحقق الدوري يُكمل لاحقًا أثناء عملية توليده). وبما أن البيانات تُستلم بدءًا من البت الأقل أهمية، ولتجنب الحاجة إلى تخزين ثمانيات البيانات مؤقتًا، يستخدم جهاز الاستقبال عادةً رمز التحقق الدوري CRC-32 مع الإزاحة إلى اليمين. وهذا يجعل قيمة التحقق (التي تُسمى أحيانًا التحقق السحري ) هي 0x2144DF1C. [ 5 ]

مع ذلك، قد يستخدم التنفيذ المادي لـ CRC ذي الإزاحة المنطقية لليمين مسجل إزاحة خطي ذو تغذية راجعة لليسار كأساس لحساب CRC، مما يؤدي إلى عكس البتات وقيمة تحقق تساوي 0x38FB2284. وبما أن عملية عكس قيمة CRC قد تتم بعد الحساب وأثناء الإرسال، فإن ما يتبقى في المسجل المادي هو نتيجة غير معوضة، وبالتالي فإن الباقي في حالة التنفيذ ذي الإزاحة لليمين سيكون مكمل 0x2144DF1C = 0xDEBB20E3، وفي حالة التنفيذ ذي الإزاحة لليسار، سيكون مكمل 0x38FB2284 = 0xC704DD7B.

نهاية الإطار - الطبقة المادية

يُشار عادةً إلى نهاية الإطار (EOF) برمز نهاية تدفق البيانات في الطبقة الفيزيائية أو بفقدان إشارة الموجة الحاملة؛ ومن الأمثلة على ذلك بروتوكول 10BASE-T ، حيث تكتشف محطة الاستقبال نهاية الإطار المُرسَل بفقدان الموجة الحاملة. تستخدم الطبقات الفيزيائية الحديثة رمزًا أو تسلسلًا صريحًا لنهاية البيانات أو نهاية التدفق لتجنب الغموض، خاصةً عندما تُرسَل الموجة الحاملة باستمرار بين الإطارات؛ ومن الأمثلة على ذلك بروتوكول جيجابت إيثرنت بنظام التشفير 8b/10b الذي يستخدم رموزًا خاصة تُرسَل قبل وبعد إرسال الإطار. [ 6 ] [ 7 ]

الفجوة بين الحزم - الطبقة الفيزيائية

الفجوة بين الحزم (IPG) هي فترة الخمول بين الحزم. بعد إرسال حزمة، يُطلب من أجهزة الإرسال إرسال ما لا يقل عن 96 بت (12 بايت) من حالة الخط الخاملة قبل إرسال الحزمة التالية.

الأنواع

تمييز إطار الإيثرنت
نوع الإطارنوع الإيثر أو طولهأول بايتين من الحمولة
إيثرنت 2≥ 1536أي
نوفيل الخام IEEE 802.3≤ 15000xFFFF
شركة IEEE 802.2 المحدودة≤ 1500آخر
IEEE 802.2 SNAP≤ 15000xAAAA

توجد عدة أنواع من إطارات الإيثرنت:

تختلف أنواع الإطارات في تنسيقاتها وقيم MTU الخاصة بها ، ولكن يمكن أن تتعايش على نفس الوسيط المادي. ويمكن التمييز بين أنواع الإطارات بالاستناد إلى الجدول الموجود على اليمين.

بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تحتوي جميع أنواع إطارات الإيثرنت الأربعة، اختيارياً، على علامة IEEE 802.1Q لتحديد الشبكة المحلية الظاهرية (VLAN) التي تنتمي إليها وأولويتها ( جودة الخدمة ). هذا التغليف مُحدد في مواصفات IEEE 802.3ac ، ويزيد الحد الأقصى لحجم الإطار بمقدار 4 بايتات.

يُوضع وسم IEEE 802.1Q، إن وُجد، بين عنوان المصدر وحقلَي نوع الإيثرنت أو الطول. يُمثّل أول بايتين من الوسم مُعرّف بروتوكول الوسم (TPID) بقيمة 0x8100. يقع هذا المُعرّف في نفس مكان حقل نوع الإيثرنت/الطول في الإطارات غير المُوسومة، لذا فإن قيمة نوع الإيثرنت 0x8100 تعني أن الإطار مُوسوم، ويقع نوع الإيثرنت/الطول الحقيقي بعد وسم Q. يلي مُعرّف بروتوكول الوسم بايتان يحتويان على معلومات التحكم في الوسم (TCI) (أولوية IEEE 802.1p ( جودة الخدمة ) ومعرّف VLAN). يلي وسم Q باقي الإطار، باستخدام أحد الأنواع المذكورة أعلاه.

إيثرنت 2

يُعرّف تأطير إيثرنت II (المعروف أيضًا باسم DIX Ethernet ، نسبةً إلى شركات DEC و Intel و Xerox ، وهي الشركات الرئيسية المشاركة في تصميمه [ 8 ] ) حقل EtherType المكون من بايتين في إطار إيثرنت ، مسبوقًا بعنواني MAC للوجهة والمصدر، والذي يُحدد بروتوكول الطبقة العليا المُغلف ببيانات الإطار. والجدير بالذكر أن قيمة EtherType 0x0800 تُشير إلى أن الإطار يحتوي على حزمة بيانات IPv4 ، بينما تُشير القيمة 0x0806 إلى حزمة بيانات ARP ، وتُشير القيمة 0x86DD إلى حزمة بيانات IPv6 . للمزيد، راجع قسم قيم EtherType . 

تنسيق إطار الإيثرنت الأكثر شيوعًا، النوع الثاني

مع خضوع هذا المعيار المُطوَّر صناعيًا لعملية توحيد رسمية من قِبل معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات (IEEE) ، تم تغيير حقل EtherType إلى حقل طول (البيانات) في معيار 802.3 الجديد. [ h ] ولأن المُستقبِل لا يزال بحاجة إلى معرفة كيفية تفسير الإطار، فقد اشترط المعيار وجود ترويسة IEEE 802.2 بعد الطول لتحديد النوع. بعد سنوات عديدة، أقرّ معيار 802.3x-1997، والإصدارات اللاحقة من معيار 802.3، رسميًا كلا نوعي التأطير. يُعدّ تأطير Ethernet II الأكثر شيوعًا في شبكات Ethernet المحلية، نظرًا لبساطته وانخفاض تكلفته.

للسماح باستخدام بعض الإطارات التي تستخدم تقنية Ethernet II وبعضها الآخر الذي يستخدم الإصدار الأصلي من تقنية 802.3 على نفس شريحة Ethernet، يجب أن تكون قيم EtherType أكبر من أو تساوي 1536 (0x0600). تم اختيار هذه القيمة لأن الحد الأقصى لطول حقل الحمولة في إطار Ethernet 802.3 هو 1500 بايت (0x05DC). وبالتالي، إذا كانت قيمة الحقل أكبر من أو تساوي 1536، فيجب أن يكون الإطار من نوع Ethernet II، ويكون هذا الحقل حقل نوع. [ 9 ] أما إذا كانت القيمة أقل من أو تساوي 1500، فيجب أن يكون الإطار من نوع IEEE 802.3، ويكون هذا الحقل حقل طول. القيم بين 1500 و1536، باستثناء هذه القيمة، غير محددة. [ 10 ] يسمح هذا الاتفاق للبرامج بتحديد ما إذا كان الإطار إطار إيثرنت II أو إطار IEEE 802.3، مما يسمح بالتعايش بين المعيارين على نفس الوسيط المادي.

نوفيل الخام IEEE 802.3

استند تنسيق إطار 802.3 الخام من نوفيل إلى أعمال IEEE 802.3 المبكرة. استخدمت نوفيل هذا كنقطة انطلاق لإنشاء أول تطبيق لبروتوكول شبكة IPX الخاص بها عبر الإيثرنت. لم تستخدم نوفيل أي ترويسة LLC، بل بدأت حزمة IPX مباشرةً بعد حقل الطول. لا يتوافق هذا مع معيار IEEE 802.3، ولكن نظرًا لأن IPX يحتوي دائمًا على FF كأول بايتين (بينما في IEEE 802.2 LLC، يُعد هذا النمط ممكنًا نظريًا ولكنه نادر الحدوث للغاية)، فإنه عمليًا يتعايش عادةً على الشبكة مع تطبيقات الإيثرنت الأخرى، باستثناء بعض الإصدارات المبكرة من DECnet التي تأثرت بهذا الأمر.

استخدم برنامج نوفيل نت وير هذا النوع من الإطارات افتراضيًا حتى منتصف التسعينيات، ونظرًا لانتشار نت وير الواسع آنذاك، بينما لم يكن بروتوكول الإنترنت (IP) شائعًا، فقد كان معظم حركة مرور الإيثرنت في العالم في مرحلة ما يمر عبر بروتوكول 802.3 الخام الذي يحمل بروتوكول IPX. ومنذ إصدار نت وير 4.10، أصبح نت وير يستخدم افتراضيًا بروتوكول IEEE 802.2 مع LLC (نوع إطار نت وير Ethernet_802.2) عند استخدام بروتوكول IPX. [ 11 ]

شركة IEEE 802.2 المحدودة

بعض البروتوكولات، مثل تلك المصممة لمجموعة OSI ، تعمل مباشرة فوق تغليف IEEE 802.2 LLC، والذي يوفر خدمات الشبكة الموجهة بالاتصال وغير الموجهة بالاتصال.

لا يُستخدم تغليف IEEE 802.2 LLC على نطاق واسع في الشبكات العادية حاليًا، باستثناء أنظمة NetWare المؤسسية الكبيرة التي لم تنتقل بعد إلى NetWare عبر بروتوكول الإنترنت . في الماضي، استخدمت العديد من الشبكات المؤسسية معيار IEEE 802.2 لدعم جسور الترجمة الشفافة بين شبكات Ethernet وشبكات Token Ring أو FDDI .

يوجد معيار إنترنت لتغليف حركة مرور IPv4 في إطارات IEEE 802.2 LLC SAP/SNAP. [ 12 ] نادرًا ما يُطبّق هذا المعيار على الإيثرنت، على الرغم من استخدامه في FDDI وToken Ring و IEEE 802.11 (باستثناء نطاق 5.9 جيجاهرتز ، حيث يستخدم EtherType) [ 13 ] وشبكات IEEE 802 المحلية الأخرى . يمكن أيضًا نقل IPv6 عبر الإيثرنت باستخدام IEEE 802.2 LLC SAP/SNAP، ولكن، مرة أخرى، نادرًا ما يُستخدم هذا المعيار.

IEEE 802.2 SNAP

من خلال فحص ترويسة LLC الخاصة بمعيار 802.2، يُمكن تحديد ما إذا كانت متبوعة بترويسة SNAP. تتضمن ترويسة LLC حقلين للعنوان، كل منهما مكون من ثمانية بتات، يُطلق عليهما نقاط الوصول إلى الخدمة (SAPs) في مصطلحات نموذج OSI؛ عندما تكون قيمة كل من SAPs المصدر والوجهة 0xAA، فإن ترويسة LLC متبوعة بترويسة SNAP. تسمح ترويسة SNAP باستخدام قيم EtherType مع جميع بروتوكولات IEEE 802، بالإضافة إلى دعم مساحات معرّفات البروتوكولات الخاصة.

في معيار IEEE 802.3x-1997، تم تغيير معيار IEEE Ethernet للسماح صراحة باستخدام الحقل ذي 16 بت بعد عناوين MAC لاستخدامه كحقل طول أو حقل نوع.

تستخدم مجموعة بروتوكولات AppleTalk v2 على Ethernet (" EtherTalk ") تغليف IEEE 802.2 LLC + SNAP.

أقصى إنتاجية

يمكننا حساب الحمل الزائد للبروتوكول الخاص بشبكة الإيثرنت كنسبة مئوية (حجم الحزمة بما في ذلك IPG).

تكاليف البروتوكول الإضافية=حجم العبوة-حجم الحمولةحجم العبوة{\displaystyle {\text{البيانات الإضافية للبروتوكول}}={\frac {{\text{حجم الحزمة}}-{\text{حجم الحمولة}}}{\text{حجم الحزمة}}}}

يمكننا حساب كفاءة البروتوكول لشبكة الإيثرنت

كفاءة البروتوكول=حجم الحمولةحجم العبوة{\displaystyle {\text{كفاءة البروتوكول}}={\frac {\text{حجم الحمولة}}{\text{حجم الحزمة}}}}

تتحقق أقصى كفاءة مع أكبر حجم حمولة مسموح به، وهو:

15001538=97.53%{\displaystyle {\frac {1500}{1538}}=97.53\%}

بالنسبة للإطارات غير الموسومة، بما أن حجم الحزمة يبلغ 1500 بايت كحد أقصى للحمولة  + 8 بايت للتمهيد  + 14 بايت للرأس  + 4 بايت للتذييل  + الحد الأدنى للمسافة بين الحزم وهو 12 بايت  = 1538 بايت، فإن أقصى كفاءة هي:

15001542=97.28%{\displaystyle {\frac {1500}{1542}}=97.28\%}

عند استخدام تقنية وضع علامات VLAN 802.1Q.

يمكن حساب الإنتاجية من الكفاءة

الإنتاجية=كفاءة×معدل البت الصافي{\displaystyle {\text{معدل النقل}}={\text{الكفاءة}}\times {\text{معدل البت الصافي}}\,\!}،

حيث يعتمد معدل نقل البيانات الصافي للطبقة الفيزيائية (معدل نقل البيانات السلكي) على معيار الطبقة الفيزيائية لشبكة الإيثرنت ، وقد يكون 10 ميجابت/ثانية ، أو 100 ميجابت/ثانية ، أو 1 جيجابت/ثانية، أو 10 جيجابت/ثانية . وبالتالي، فإن الحد الأقصى للإنتاجية لشبكة إيثرنت 100BASE-TX هو 97.53 ميجابت/ثانية بدون معيار 802.1Q، و 97.28 ميجابت/ثانية مع معيار 802.1Q.

يُعدّ استغلال القناة مفهومًا يُخلط غالبًا مع كفاءة البروتوكول. فهو لا يأخذ في الحسبان سوى استخدام القناة، متجاهلًا طبيعة البيانات المُرسلة - سواء كانت حمولة أو بيانات إضافية. على مستوى الطبقة الفيزيائية، لا تُميّز قناة الربط والمعدات بين إطارات البيانات وإطارات التحكم. يُمكننا حساب استغلال القناة كما يلي : 

استخدام القنوات=الوقت المستغرق في نقل البياناتإجمالي الوقت{\displaystyle {\text{استخدام القناة}}={\frac {\text{الوقت المستغرق في إرسال البيانات}}{\text{إجمالي الوقت}}}}

يشمل إجمالي الوقت زمن الرحلة ذهابًا وإيابًا عبر القناة، ووقت المعالجة في الأجهزة المضيفة، ووقت إرسال البيانات والإشعارات. ويشمل وقت إرسال البيانات البيانات والإشعارات.

إطارات قصيرة

الإطار القصير هو إطار إيثرنت يقل طوله عن الحد الأدنى المحدد في معيار IEEE 802.3 وهو 64 بايت. تنتج الإطارات القصيرة في أغلب الأحيان عن التصادمات ؛ ومن الأسباب المحتملة الأخرى: عطل في بطاقة الشبكة ، أو نقص في سعة المخزن المؤقت ، أو عدم تطابق وضع الإرسال والاستقبال ، أو مشاكل برمجية. [ 14 ]

ملحوظات

  1. ↑ يستخدم تسلسل فحص الإطار (FCS) ترتيبًا مختلفًا للبتات. [ 3 ]
  2. ↑ تُكتب أنماط البتات في الديباجة وبداية محدد الإطار كسلاسل بتات، حيث يُرسل البت الأول من اليسار ( وليس كقيم ثمانية بتات، والتي تُرسل في الإيثرنت من البتات الأقل أهمية أولاً). تتوافق هذه الصيغة مع الصيغة المستخدمة في معيار IEEE 802.3.
  3. ↑ يمكن أن يصل حجم البيانات إلى 42 بايتًا في حال وجود علامة 802.1Q. الحد الأدنى هو 46 بايتًا بدونها.
  4. لا تعرض برامج تحليل حزم البيانات مقدمة الإطار ومحدد بداية الإطار ، لأن هذه البتات تُحذف في الطبقة الأولى من نموذج OSI بواسطة وحدة تحكم واجهة الشبكة (NIC) قبل تمريرها إلى الطبقة الثانية ، حيث تجمع برامج تحليل حزم البيانات بياناتها. توجد برامج تحليل حزم بيانات في الطبقة الثانية قادرة على التقاط وعرض مقدمة الإطار ومحدد بداية الإطار، لكنها مكلفة وتُستخدم بشكل أساسي للكشف عن المشاكل المتعلقة بالاتصال المادي.
  5. ↑ يتم تحديد الحد الأدنى لحجم الحمولة بواسطة وقت الفتحة 512 بت المستخدم لاكتشاف التصادم في بنية شبكة إيثرنت المحلية.
  6. ↑ يُعتبر كل من الحد الأدنى لحجم البايتات 42 و 46 صالحًا عند وجود معيار 802.1Q. [ 4 ]
  7. ↑ تم استخدام إطار إيثرنت من الإصدار 1 للنماذج الأولية المبكرة لشبكة الإيثرنت، وكان يتميز بعناوين MAC ذات 8 بت، ولم يتم نشره تجاريًا أبدًا.
  8. ↑ تحدد إطارات الإيثرنت الأصلية طولها من خلال الإطار المحيط بها، بدلاً من تحديد طولها بشكل صريح.

مراجع

  1. 1 2 3 4 5 802.3-2018 – معيار IEEE لشبكة الإيثرنت . IEEE . 14 يونيو 2018. doi : 10.1109/IEEESTD.2018.8457469 . ISBN 978-1-5044-5090-4.
  2. 1 2 "3.1.1 تنسيق الحزمة". 802.3-2018 - معيار IEEE لشبكة الإيثرنت . IEEE . 14 يونيو 2018. doi : 10.1109/IEEESTD.2018.8457469 . ISBN 978-1-5044-5090-4.
  3. ↑ 802.3-2018 – معيار IEEE لشبكة الإيثرنت . IEEE . 14 يونيو 2018. القسم 3.3 والملحق 31A. doi : 10.1109/IEEESTD.2018.8457469 . ISBN 978-1-5044-5090-4تُرسل رموز العمليات (Opcodes) بدءًا من البايت الأعلى رتبة . ضمن كل بايت، تُرسل البتات بدءًا من البت الأقل أهمية. [...] يُرسل كل بايت من إطار MAC، باستثناء FCS، بدءًا من البت الأقل أهمية.
  4. ↑ "الملحق G". معيار IEEE للشبكات المحلية وشبكات المناطق الحضرية - جسور التحكم في الوصول إلى الوسائط (MAC) وشبكات المناطق المحلية الافتراضية الموصولة . doi : 10.1109/IEEESTD.2011.6009146 . ISBN 978-0-7381-6708-4.
  5. ↑ "مواصفات إجراءات CRC الإصدار 4.5.0 R4.1 المراجعة 3" (ملف PDF) . AUTOSAR . صفحة 24. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 11 يونيو 2020. تم الاطلاع عليه بتاريخ 30 يناير 2020 . 
  6. ↑ تشارلز إي. سبورجون (فبراير 2000). إيثرنت: الدليل الشامل . أورايلي. الصفحات 41 ، 47. ISBN  9780596552824تم الاطلاع عليه بتاريخ 30 يونيو 2014 .
  7. ↑ "40.1.3.1 الطبقة الفرعية للترميز الفيزيائي (PCS)". 802.3-2018 - معيار IEEE لشبكة الإيثرنت . IEEE . 14 يونيو 2018. doi : 10.1109/IEEESTD.2018.8457469 . ISBN 978-1-5044-5090-4.
  8. ↑ درو هيوود؛ زبير أحمد (2001). خدمات شبكة ويندوز 2000 لدرو هيوود . سامز. ص 53. ISBN  978-0-672-31741-5.
  9. ↑ لجنة معايير الشبكات المحلية والشبكات الحضرية التابعة لجمعية مهندسي الكهرباء والإلكترونيات (IEEE) (20 مارس 1997). معيار IEEE 802.3x-1997 ومعيار IEEE 802.3y-1997 . معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات، الصفحات 28-31 . 
  10. ↑ "3.2.6 حقل الطول/النوع". 802.3-2018 - معيار IEEE لشبكة الإيثرنت . 14 يونيو 2018. doi : 10.1109/IEEESTD.2018.8457469 . ISBN 978-1-5044-5090-4.
  11. ↑ دون بروفان (17 سبتمبر 1993). "تأطير الإيثرنت" . مجموعة الأخبار : comp.sys.novell . يوزنت: 1993Sep17.190654.13335@novell.com .  ( نسخة بتنسيق HTML مؤرشفة في 18 أبريل 2015 على Wayback Machine )  - سلسلة كلاسيكية من منشورات Usenet من قبل دون بروفان من نوفيل والتي وجدت طريقها إلى العديد من الأسئلة الشائعة وتعتبر على نطاق واسع الإجابة النهائية لاستخدام نوع إطار نوفيل.
  12. ↑ معيار لنقل حزم بيانات بروتوكول الإنترنت عبر شبكات IEEE 802. فريق عمل الشبكة التابع لفرقة عمل هندسة الإنترنت (IETF). فبراير 1988. doi : 10.17487/RFC1042 . RFC 1042 .
  13. ↑ جمعية الحاسبات، معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات (2016). معيار IEEE 802.11-2016: الجزء 11: مواصفات التحكم في الوصول إلى الوسائط (MAC) والطبقة الفيزيائية (PHY) لشبكات LAN اللاسلكية . نيويورك، نيويورك: معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات. ص 249. 
  14. ↑ "استكشاف أخطاء إيثرنت وإصلاحها" . أنظمة سيسكو . تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 أغسطس 2016 .

للمزيد من القراءة