目錄

• • 1. 申明
  • 2. 目的
  • 3. 背景知識
  • • 3.1 Ethernet協(xié)議的作用和歷史
    • 3.2 Ethernet承載IP的例子
  • 4. 代碼demo
  • 5. 專欄知識鏈接
  • 6. 寫在最后

1. 申明

本文章屬于原創(chuàng)，其中參考的代碼及文章在結(jié)尾處標(biāo)明，侵刪。

2. 目的

本文是為了解析Ethernet協(xié)議及其上層承載的協(xié)議所寫demo。

3. 背景知識

3.1 Ethernet協(xié)議的作用和歷史

以太網(wǎng)是使用最廣泛的局域網(wǎng)技術(shù)。由于其簡單、成本低、可擴(kuò)展性強(qiáng)、與IP網(wǎng)能夠很好地結(jié)合等特點，以太網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用正從企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)向公用電信網(wǎng)領(lǐng)域邁進(jìn)。以太網(wǎng)接入是指將以太網(wǎng)技術(shù)與綜合布線相結(jié)合，作為公用電信網(wǎng)的接入網(wǎng)，直接向用戶提供基于IP的多種業(yè)務(wù)的傳送通道。以太網(wǎng)技術(shù)的實質(zhì)是一種二層的媒質(zhì)訪問控制技術(shù)，可以在五類線上傳送，也可以與其它接入媒質(zhì)相結(jié)合，形成多種寬帶接入技術(shù)。以太網(wǎng)與電話銅纜上的VDSL相結(jié)合，形成EoVDSL技術(shù)；與無源光網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，產(chǎn)生EPON技術(shù)；在無線環(huán)境中，發(fā)展為WLAN技術(shù)。

以太網(wǎng)技術(shù)作為數(shù)據(jù)鏈路層的一種簡單、高效的技術(shù)，以其為核心，與其它物理層技術(shù)相結(jié)合，形成以太網(wǎng)技術(shù)接入體系。EoVDSL方式結(jié)合了以太網(wǎng)技術(shù)和VDSL技術(shù)的特點，與ADSL和（五類線上的）以太網(wǎng)技術(shù)相比，具有一定的潛在優(yōu)勢。WLAN技術(shù)的應(yīng)用不斷推廣，EPON技術(shù)的研究開發(fā)正取得積極進(jìn)展。隨著上述“可運(yùn)營、可管理”相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)問題的逐步解決，以太網(wǎng)技術(shù)接入體系將在寬帶接入領(lǐng)域得到更加廣泛的應(yīng)用。

同時，以太網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用正在向城域網(wǎng)領(lǐng)域擴(kuò)展。IEEE802．17RPR技術(shù)在保持以太網(wǎng)原有優(yōu)點的基礎(chǔ)上，引入或增強(qiáng)了自愈保護(hù)、優(yōu)先級和公平算法、OAM等功能，是以太網(wǎng)技術(shù)的重要創(chuàng)新。對以太網(wǎng)傳送的支持，成為新一代SDH設(shè)備（MSTP）的主要特征。10G以太網(wǎng)技術(shù)的迅速發(fā)展，推動了以太網(wǎng)技術(shù)在城域網(wǎng)范圍內(nèi)的廣泛應(yīng)用，WAN接口（10Gbase－W）的引入為其向骨干網(wǎng)領(lǐng)域擴(kuò)展提供了可能。

總之，以太網(wǎng)技術(shù)由于其簡單、低成本、易擴(kuò)展的優(yōu)勢，在用戶桌面系統(tǒng)和企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)已非常普及，隨著技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)新，其應(yīng)用領(lǐng)域正逐步向接入網(wǎng)、城域網(wǎng)、甚至廣域網(wǎng)/骨干網(wǎng)方面拓展，形成基于IP/Ethernet的端到端無縫連接。

3.2 Ethernet承載IP的例子

字段含義:

Destination/目的字段:標(biāo)識目標(biāo)通信方的MAC地址 (6bytes)

Source/源字段:標(biāo)識發(fā)送端的MAC地址 (6bytes)

Type/類型值:標(biāo)志上層協(xié)議 (2bytes)

MAC地址:

所有設(shè)備的MAC地址是全球唯一的.

MAC地址大小為6字節(jié)

MAC地址的前半部分被稱為"OUI代碼"廠商唯一標(biāo)識符, 后半部分廠商自動分配

4. 代碼demo

#include <stdint.h>/* mac 地址長度 */ #define MAC_ADDR_BTYES_LEN 6 /* ethernet頭總長度 */ #define MAC_TOTAL_BTYES_LEN 14 /* 上層承載協(xié)議類型 */ #define PROTOCOL_UNKNOW 0 #define PROTOCOL_IPV4 1 #define PROTOCOL_IPV6 2 #define PROTOCOL_MPLS 3 #define PROTOCOL_VLAN 4 #define PROTOCOL_PPPOE 5 #define PROTOCOL_8021AD 6typedef struct {uint8_t dest_addr[MAC_ADDR_BTYES_LEN];uint8_t src_addr[MAC_ADDR_BTYES_LEN];uint16_t next_protocol_type; } st_ethernet_hdr;static inline int get_eth_next_protocol(st_ethernet_hdr *dr) {switch (ntohs(dr->next_protocol_type)) {case 0x0800:return PROTOCOL_IPV4;case 0x86dd:return PROTOCOL_IPV6;case 0x8847:case 0x8848:return PROTOCOL_MPLS;case 0x8100:case 0x9100:return PROTOCOL_VLAN;case 0x8864:return PROTOCOL_PPPOE;case 0x88a8:return PROTOCOL_8021AD;default:return PROTOCOL_UNKNOW;}return PROTOCOL_UNKNOW; }/*解碼ethernet協(xié)議@param1 pdata: 原始數(shù)據(jù)pdata的指針@param2 len: 原始數(shù)據(jù)的長度@return int:PROTOCOL_UNKNOW : faildother value : succeed */ int decode_ethernet(uint8_t *pdata, uint8_t len) {if (UNLIKELY(len < MAC_TOTAL_BTYES_LEN)) {return PROTOCOL_UNKNOW;}st_ethernet_hdr *pethernet = (st_ethernet_hdr *)(pdata);return get_eth_next_protocol(pethernet); }

劃重點: 為了解碼Ethernet層，需要傳入起始正確的數(shù)據(jù)和長度，在解碼返回值不為PROTOCOL_UNKNOW時，說明解析成功，此時應(yīng)該在調(diào)用函數(shù)之后，將指向數(shù)據(jù)的指針和長度分別偏移MAC_TOTAL_BTYES_LEN，即14bytes，來跳過Ethernet層。

5. 專欄知識鏈接

1. 協(xié)議知識概述
2. H264分辨率解碼概述
3. H265分辨率解碼概述

6. 寫在最后

本文引用了以下文章作者的代碼或思路， 并結(jié)合了實際項目中的代碼整理出的demo，如有問題歡迎指正。

https://blog.csdn.net/qq_28110727/article/details/96581196

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的以太网Ethernet解码概述的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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