Frames
Terug naar de werking van de ethernetstandaard. We schreven al dat alle data wordt opgedeeld in zogenaamde frames. Een ethernet frame heeft altijd dezelfde opbouw. Het begint eerst met zeven bytes ‘10101010’ (de preamble in jargon) en daarna één byte ‘10101011’ (de start of frame delimiter ofwel SFD). Aan deze combinatie herkennen netwerkadapters dat een nieuw stuk data arriveert. Daarvan volgen 6 bytes (= 48 bits) met het MAC-adres van de ontvanger en 6 bytes met het MAC-adres van de bron. Daarna volgen 4 optionele bytes die optionele adressering van een VLAN-opgeven, iets wat buiten het bereik van dit artikel valt.
Volgens de door de oorspronkelijke ontwikkelaars gemaakte Ethernet-standaard volgen er daarna twee bytes die aangeven welk type datapakket er verstuurd wordt, ofwel het gebruikte laag 3 protocol. Op die manier wordt bijvoorbeeld duidelijk gemaakt dan dat het om een IP-pakket gaat. De oorspronkelijke IEEE-versie van ethernet heeft op deze plek echter twee bytes die de lengte van de te verwachten data aangeven. Om toch te kunnen bepalen wat voor data er verstuurd wordt, formuleerde het IEEE in de 802.2-standaard met welke header de ingekapselde data moet beginnen om automatisch het type te herkennen. De IEEE 802.3 ethernetstandaarden sinds 1997 schrijven voor dat beide mag.
Na de twee bytes met het datatype of datalengte volgt de data zelf. Deze data moet minimaal uit 46 bytes en maximaal uit 1500 bytes bestaan. Na de eigenlijke data bevat een frame vier bytes waarin een CRC foutdetectiestring van de data staat opgeslagen, de zogenaamde frame check sequence ofwel FCS. Daarmee kan de ontvanger bepalen of het pakket foutloos is ontvangen en als dit niet het geval is, de data via hogere netwerklagen opnieuw aanvragen. Een ethernet-frame eindigt ten slotte met de interframe gap. Dat is een korte wachttijd en wel de tijd die het zou duren om 12 bytes te versturen: 9,6 microseconden voor Ethernet, 960 nanoseconden voor Fast Ethernet, 96 ns voor Gigabit en 9,6 ns voor 10 Gigabit. Deze wachttijd is voor andere netwerkadapters het startschot om op hun beurt data te versturen.
De opbouw van een ethernet frame. Niet weergegeven: de 12 bytes wachttijd van de interframe gap tussen frames.
