Format des trames Ethernet

Format des trames Ethernet
C. Pain-Barre
IUT INFO
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Année 2007-2008
Introduction
Ethernet est un réseau à diffusion développé à l’origine par les sociétés Xerox, Intel et Digital Equipment.
L’IEEE a ensuite normalisé ce réseau par la norme IEEE 802.3, reprise ensuite par l’ISO sous la norme 8802-3.
Voir le cours sur Ethernet pour une explication sur l’utilisation de ce protocole.
C’est une technologie de niveau liaison du modèle OSI, qui s’est imposée et équipe actuellement la quasitotalité des réseaux locaux d’entreprise (LAN). Les Protocol Data Unit (PDU) transmis par Ethernet sont appelés
des trames. Ethernet (V2) et IEEE 802.3 ont un format de trames légèrement différent et les deux sont généralement utilisés (cohabitent) dans un réseau Ethernet, mais pas forcément par tous les équipements.
2
Ethernet V2
2.1
Format de la trame Ethernet V2
Ce sont les trames généralement transmises par les équipements terminaux :
Nombre d’octets :
8
Préambule
6
6
Adresse
Destination
Adresse
Source
2
Ether
Type
46 à 1500
4
Données
CRC
Format de la trame Ethernet V2
2.2
Description des champs de la trame Ethernet V2
Préambule : (8 octets)
Annonce le début de la trame et permet aux récepteurs de se synchroniser. Il contient 8 octets dont la valeur
est 10101010 (on alterne des 1 et des 0), sauf pour le dernier octet dont les 2 derniers bits sont à 1.
Adresse Destination : (6 octets)
Adresse MAC de l’interface (carte d’accès) Ethernet destinataire de la trame. On représente une adresse
Ethernet comme ses 6 octets en hexadécimal séparés par des ’:’.
Exemple : 08:00:07:5c:10:0a
Une seule trame peut avoir plusieurs destinataires. En effet, le format des adresses MAC permet de coder 3
types de destinations :
• unicast : (mono-diffusion) un destinataire unique (celui qui possède cette adresse MAC) ;
• multicast : (mutil-diffusion) un groupe d’interfaces est destinataire. Ce sont des adresses dont le
bit de poids faible du premier octet est 1 (exemple : 01:00:5E:00:00:01). Il faut paramétrer
la couche Ethernet d’un équipement pour qu’il se reconnaisse dans une adresse multicast (c’est à
dire pour faire partie d’un groupe). Un équipement peut faire partie de plusieurs groupes multicast.
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• broadcast : (diffusion générale) c’est l’adresse ff:ff:ff:ff:ff:ff. Elle correspond à toutes
les interfaces Ethernet actives sur un réseau Ethernet (tous les équipements se reconnaissent dans
cette adresse)
Adresse Source : (6 octets)
Adresse MAC de la carte Ethernet émettrice de la trame. C’est forcément une adresse unicast.
EtherType : ou type de trame (2 octets)
Indique quel protocole est concerné par le message. La carte réalise un démultiplexage en fournissant les
données au protocole concerné.
Quelques types courants (en hexadécimal) définis par la RFC 1700.
• 0x0600 : Xerox Network Systems
• 0x0800 : IPv4 (Internet Protocol version 4)
• 0x8100 : 802.1Q (encapsulation vlan)
• 0x0805 : X.25 niveau 3
• 0x0806 : ARP (Address Resolution Protocol)
• 0x8035 : RARP (Reverse ARP)
• 0x8137 et 0x8138 : Novell.
• 0x86DD : IPv6 (Internet Protocol version 6)
• 0x880B : PPP (Point-to-Point Protocol)
• 0x8847 : MPLS (Multi-Protocol Label Switching)
Données : (46 à 1500 octets)
Les données véhiculées par la trame. Sur la station destinataire de la trame, ces octets seront communiqués
à l’entité (protocole) indiquée par le champ EtherType. Notons que la taille minimale des données est 46
octets. Des octets de bourrage (padding) à 0, sont utilisés pour compléter des données dont la taille est
inférieure à 46 octets.
CRC : (Cyclic Redundancy Code)
Champ de contrôle de la redondance cyclique. Permet de s’assurer que la trame a été correctement transmise et que les données peuvent donc être délivrées au protocole destinataire.
Le polynôme générateur de ce CRC est :
G(x) = x32 + x26 + x23 + x22 + x16 + x12 + x11 + x10 + x8 + x7 + x5 + x4 + x2 + x + 1
-
Pour le calcul du Round Trip Time pour le diamètre maximal d’un Ethernet partagé, il est dit que
la taille minimale d’une trame Ethernet est de 64 octets mais on ne tient pas compte du Préambule.
En réalité, cette taille minimale est de 72 octets.
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Format des trames Ethernet
Ethernet 802.3
3.1
Format de la trame Ethernet 802.3
Ces trames sont principalement utilisées par les switchs Ethernet qui implémentent certains protocoles de
gestion du réseau Ethernet, notamment IEEE 802.1D (Spanning Tree) :
Nombre d’octets :
8
Préambule
6
Adresse
Destination
6
2
46 à 1500
4
Adresse
Source
Longueur
PDU LLC
CRC
Format de la trame Ethernet 802.3
3.2
Description des champs de la trame Ethernet 802.3
Par rapport à la trame Ethernet V2, seul change le champ EtherType qui est remplacé par un champ Longueur
qui indique la longueur de la trame. Dans ce cas, les données de la trame contiennent un PDU de la sous-couche
LLC (de type 1, 2 ou 3).
i
Les équipements reconnaissent le type de trame grâce au champ EtherType/Longueur : si sa valeur
est inférieure à 1500, c’est qu’il s’agit d’une trame IEEE 802.3, sinon c’est une trame Ethernet V2.
-
Les équipements terminaux ignorent généralement les trames IEEE 802.3, à moins qu’ils soient
configurés pour les traiter.
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