| 2.2.2 Пакеты протокола Ethernet |
|
Ethernet основан на пакетах, которые передаются данные по сети на 2 уровне модели OSI. Как было описано в разделе 2.2,”Протоколы”, запрос на получение данных поступает от клиента к серверу (или узла к хранилищу информации), и данный запрос поступает от приложения к стэку протокола.
Когда запрос поступает от приложения к стэку протокола, к нему добавляется информация, которая позволяет запросу по сети дойти до адресата. Данный запрос также должен содержать информацию о запрашиваемых клиентом данных с сервера. Состав пакета с запросом показан на рисунке 9. Такой пакет формируется для обеспечения передачи данных по сетям Ethernet.
Протокол Fibre Channel over Ethernet (
FCoE), представляет собой новый способ консолидации систем вводавывода, посредством использования единой сети Ethernet. Он позволяет сетям Fibre Channel и Ethernet передаваться по единому каналу данных, что позволяет упростить сетевую инфраструктуру и количество необходимого оборудования. Более подробно протокол FCoE описан в главе 1, “Обзор технологии FCoE”
Данный раздел содержит следующие примеры:
На рисунке 9 изображен пример типичного пакета Ethernet и как в него помещается запрос, от Web-приложения в соответствии с моделью OSI.
Рисунок 9. Модель OSI и формат пакета Ethernet
Краткое описание полей пакета Ethernet, показанного на рисунке 9:
2.2.2.2 Физический носитель
Физическим носителем является любой физический носитель (кабель CAT5, оптика, и др.), по которому может передаваться двоичный поток данных.
2.2.2.3 Поля пакета Ethernet
MAC (Media
Access Control) Address – представляет собой 48-битный адрес устройства, определенный стандартом 802 – 2001 (пункт 9). Каждый физический порт, передающий или принимающий данные на 2-м уровне протокола Ethernet, должен иметь как минимум один MAC адрес.
Рисунок 10. MAC адрес
DA (Destination Address) – MAC адрес, на который пакет должен быть отправлен.
SA (Source Address) – MAC адрес физического порта, с которого был отправлен пакет.
VLAN (Virtual Local Area
Network ID) – идентификатор виртуальной локальной сети. Поле VLAN определено стандартом 802.1Q, и позволяет разделять один физический канал на несколько виртуальных сетей. Поле VLAN начинается с 16-ти битного заголовка 0x8100, который позволяет другим устройствам сети обнаружить его присутствие.
FCS (Frame Check Sequence) – контрольная сумма всего пакета Ethernet.
2.2.2.4 IP
TYPE (Ether Type) – Поле тип сообщения, используется для определения типа интерпретации следующих битов пакета. Для IP используется значение 0x0800.
IHL (IP Header Length) – В данном поле указывается длинна заголовка пакета IP.
ID – Идентификатор сегмента, он назначается отправителем, для удобства сборки сегментов.
Flag (Control flags) – Контрольный флаг содержит информацию о возможности разбиения пакеты на части, а также может содержать информацию о последнем фрагменте.
Oset (Fragment Offset) – Указывает на положение пакета в последовательности данных.
TTL (Time To Live) – Содержит информацию о «времени жизни» данного пакета.
Prot (Protocol) – Содержит информацию о переносимом в пакете протоколе. Например, если это TCP, то поле будет иметь значение 0x6, если UDP, то 0x11.
CSUM (Checksum) – Контрольная сумма заголовка.
S IP (Source IP Address) – Содержит информацию об IP адресе отправителя пакета.
D IP (Destination IP Address) – Содержит информацию об IP адресе получателя.
2.2.2.5 Заголовок пакета TCP
S port (Source Port) – Номер порта отправителя. Служит для идентификации отправляющего пакет приложения.
D port (Destination Port) – Номер порта получателя. Служит для идентификации получающего пакет приложения.
Seq# (Sequence number) – Указатель на первый бит данных сегмента.
Ack# (Acknowledgement number) – Номер следующего сегмента, который отправитель пакета ожидает получить.
Fl (Flags) – Флаги сегмента TCP (URG, ACK, PSH, RST, SYN, FIN).
CHs (Checksum) – Контрольная сумма сегмента TCP, включающая заголовок пакета и данные.
На рисунке 11 показана схема модели OSI, по которой пакет FcoE инкапсулируется в пакет Ethernet.
Рисунок 11. Пример инкапсуляции FCoE
Краткое описание полей пакета Ethernet, показанного на рисунке 11:
2.2.2.7 Физический носитель
Физическим носителем является любой физический носитель (кабель CAT5, оптика, и др.), по которому может передаваться двоичный поток данных.
2.2.2.8 Поля пакета Ethernet
MAC (Media Access Control) Address – представляет собой 48-битный адрес устройства, определенный стандартом 802 – 2001 (пункт 9). Каждый физический порт, передающий или принимающий данные на 2-м уровне протокола Ethernet, должен иметь как минимум один MAC адрес.
DA (Destination Address) – MAC адрес, на который пакет должен быть отправлен.
SA (Source Address) – MAC адрес физического порта, с которого был отправлен пакет.
VLAN (Virtual Local Area Network ID) – идентификатор виртуальной локальной сети. Поле VLAN определено стандартом 802.1Q, и позволяет разделять один физический канал на несколько виртуальных сетей. Поле VLAN начинается с 16-ти битного заголовка 0x8100, который позволяет другим устройствам сети обнаружить его присутствие.
FCS (Frame Check Sequence) – контрольная сумма всего пакета Ethernet.
2.2.2.9 Поля пакета FcoE
VER (Version) – Версия используемого протокола FCoE.
Reserved – Зарезервированное поле, служит для проверки того, что размер пакета Ethernet больше 64 байт.
SOF (Start of Frame delimiter) – Поле, указывающее на начала пакета FC.
EOF (End of Frame delimiter) – Поле, указывающее на конец пакета FC.
Res (Reserved) – Зарезервированное поле, служит для проверки того, что суммарная длинна пакета FC, кратна четырем.
2.2.2.10 FC
Data – Пакет FC, начинающийся с поля R_CTL, и заканчивающийся полем CRC.
|