原创 车载以太网数据链路层介绍

以太网数据链路层

数据链路层包含两个子层LLC和MAC子层，LLC子层用于控制逻辑链路和向高层提供统一的接口，而MAC子层则为设备控制和网络接入管理定义具体机制，通过下面这张图我们也可以看出，LLC子层是看不见下面的局域网的，只有物理层和MAC子层可以看到。

基于交换机的以太网数据转发是通过识别二层端口进行转发的，switch也就是交换机有一个自学习功能，会建立一个映射表，包含交换机的端口与连接ECU的MAC地址对应关系，如下图，假如设备1向设备4转发数据，此数据会包括目标地址和源地址，交换机提取源地址，核对映射表，找到对应目标地址后进行转发，如果没有找到匹配目标地址，会使用广播的方式将数据发给所有连接节点。

MAC地址

MAC地址是数据链路层寻址的依据，每个ECU都有一个MAC地址，长度为48bit，通常表示为12个16进制数，一般我们进行广播通讯时，MAC地址是6组ff

怎么区分单播和多播？

——看字节5的0bit上的值为0还是1，0为单播，1为多播

以太网帧

由上图可以看出，以太网数据是经由一层一层进行封装的。

以太网帧的组成

以太网帧由PRB前导码、DA/SA目标以及源MAC地址、type使用协议类型，payload有效载荷、CRC循环冗余校验组成

VLAN局域虚拟网

它可以将一个物理的LAN在逻辑上划分成多个广播域，同一广播域内的主机可以进行通信，不同vlan间不能进行通信。

在交换机下划分vlan，不同vlan通信需要借助三层路由，vlan交换机有两种端口类型：

access link类型只属于一个VLAN，且仅向该vlan转发数据；静态vlan是指定某一端口属于哪个vlan；动态vlan是指所连接的主机；

trunk link是指能够转发不同vlan的通信端口；

带有vlan的帧，首先type类型为8100，后面会跟一个vlan tag，PRIO表示为帧的优先级，CFI表示MAC地址是否为以太网格式，VLAN id长度为12bit。