Um quadro Ethernet, também referenciado como frame, é uma unidade básica de dados que é transmitida através de uma rede Ethernet. Ele consiste em uma série de campos que contêm informações específicas, como endereços de origem e destino, tipo de protocolo e dados. O quadro Ethernet é usado para encapsular e transportar os pacotes de dados entre dispositivos conectados a uma rede e sua estrutura é usada por inúmeros protocolos.
Estrutura do quadro ethernet
A estrutura de um quadro Ethernet é composta pelos seguintes campos:
Preâmbulo (Preamble)
O preâmbulo é uma sequência de bits que indica o início de um novo quadro e ajuda os dispositivos a sincronizarem a recepção do quadro.
Endereço MAC de destino (Destination MAC Address)
Este campo de 6 bytes contém o endereço MAC do dispositivo de destino ao qual o quadro Ethernet está sendo enviado.
Endereço MAC de origem (Source MAC Address)
Este campo de 6 bytes contém o endereço MAC do dispositivo que está enviando o quadro Ethernet.
VLAN (802.1Q)
campo opcional para indicar que o pacote pertence a determinada LAN virtual.
Ethertype ou comprimento (Ethertype/Length)
Este campo de 2 bytes pode ter dois propósitos diferentes: identificar o protocolo da camada superior (UDP, ARP, PROFINET etc) ou indicar o tamanho do campo de dados (comprimento).
Dados (Data)
Este campo contém os dados que estão sendo transportados no quadro Ethernet. O tamanho deste campo varia, mas deve ter no mínimo 46 bytes e no máximo 1500 bytes.
Sequência de verificação de quadro (Frame Check Sequence – FCS)
Este campo de 4 bytes contém uma soma de verificação (CRC-32) que é usada para detectar erros de transmissão no quadro Ethernet. Esta função adiciona confiabilidade ao dado de controle trocado entre os dispositivos PROFINET (e de outras redes que usam este recurso).
Ethertype: Identificando o protocolo utilizado
O campo Ethertype é uma parte importante do quadro Ethernet, pois é responsável por indicar o tipo de protocolo da camada superior que está sendo transportado no quadro. Isso permite que os dispositivos na rede Ethernet identifiquem e processem corretamente os dados no quadro.
Os valores Ethertype são atribuídos e gerenciados pela Internet Assigned Numbers Authority (IANA). Alguns exemplos de valores Ethertype incluem:
0x8892: DCP (Discovery and Configuration Protocol)
0x0806: ARP (Address Resolution Protocol)
0x88CC: LLDP (Link Layer Discovery Protocol)
0x88E3: MRP (Media Redundancy Protocol (IEC62439-2))
0x88A4: EtherCAT Protocol
0x8892: PROFINET IO
Ao receber um quadro Ethernet, o dispositivo verifica o campo Ethertype para determinar qual protocolo da camada superior está sendo transmitido. Com essa informação, o dispositivo pode encaminhar os dados para a camada apropriada de processamento e garantir a comunicação adequada entre dispositivos na rede.
Quadro ethernet
Em conclusão, o quadro Ethernet é uma estrutura que deve ser conhecida por especialistas de rede e tem o importante papel de padronizar formatação de dados transmitidos entre diferentes fabricantes e protocolos. A estrutura do quadro Ethernet, incluindo campos como endereços MAC de origem e destino e a sequência de verificação de quadro (FCS), garante a eficácia, eficiência e a confiabilidade da transmissão de dados.
