FORMATO DE LAS TRAMAS ETHERNET Y IEEE 802.3

a)  Formato de trama Ethernet.                b) Formato trama IEEE 802.3

Los campos de trama Ethernet e IEEE 802.3 son los siguientes: 

 - Preámbulo: el patrón de unos y ceros alternados les indica a las estaciones receptoras que una trama es Ethernet o IEEE 802.3. La trama Ethernet incluye un byte adicional que es el equivalente al campo Inicio de trama (SOF) de la trama IEEE 802.3.  

- Inicio de trama (SOF): el byte delimitador de IEEE 802.3 finaliza con dos bits 1 consecutivos, que sirven para sincronizar las porciones de recepción de trama de todas las estaciones de la LAN. SOF se especifica explícitamente en Ethernet.  

- Direcciones destino y origen: vienen determinadas por las direcciones MAC únicas de cada tarjeta de red (6 bytes en hexadecimal). Los primeros 3 bytes de las direcciones son especificados por IEEE según el proveedor o fabricante. El proveedor de Ethernet o IEEE 802.3 especifica los últimos 3 bytes. La dirección origen siempre es una dirección de broadcast única (de nodo único). La dirección destino puede ser de broadcast única, de broadcast múltiple (grupo) o de broadcast (todos los nodos).  

- Tipo (Ethernet): el tipo especifica el protocolo de capa superior que recibe los datos una vez que se ha completado el procesamiento Ethernet.  

- Longitud (IEEE 802.3): la longitud indica la cantidad de bytes de datos que sigue este campo. 

- Datos (Ethernet): una vez que se ha completado el procesamiento de la capa física y de la capa de enlace, los datos contenidos en la trama se envían a un protocolo de capa superior, que se identifica en el campo tipo. Aunque la versión 2 de Ethernet no especifica ningún relleno, al contrario de lo que sucede con IEEE 802.3, Ethernet espera por lo menos 46 bytes de datos. 

- Datos (IEEE 802.3): una vez que se ha completado el procesamiento de la capa física y de la capa de enlace, los datos se envían a un protocolo de capa superior, que debe estar definido dentro de la porción de datos de la trama. Si los datos de la trama no son suficientes para llenar la trama hasta una cantidad mínima de 64 bytes, se insertan bytes de relleno para asegurar que por lo menos haya una trama de 64 bytes (tamaño mínimo de trama). 

- Secuencia de verificación de trama (FCS): esta secuencia contiene un valor de verificación CRC (Control de Redundancia Cíclica) de 4 bytes, creado por el dispositivo emisor y recalculado por el dispositivo receptor para verificar la existencia de tramas dañadas.  

Cuando un paquete es recibido por el destinatario adecuado, les retira la cabecera de Ethernet y el checksum de verificación de la trama, comprueba que los datos corresponden a un mensaje IP y entonces lo pasa a dicho protocolo (capa de red-Internet) para que lo procese.  

Hay que destacar que las direcciones utilizadas por Ethernet no tienen nada que ver con las direcciones de Internet. Las de Internet se le asignan a cada usuario, mientras que las de Ethernet vienen de incluidas de fábrica en la tarjeta de red (NIC).  

El formato de trama Ethernet que se utiliza en redes TCP/IP es algo diferente del estándar IEEE 802.3:  

Aquí el campo Longitud no existe (las tarjetas son capaces de detectar automáticamente la longitud de una trama), y en su lugar se emplea el campo Tipo.

Los medios físicos más utilizados son:

 En Ethernet, como en todas las redes locales, la transmisión es realizada de manera asincrónica. Por esto, se utiliza un sincronismo implícito en los datos mediante el uso de códigos que incorporan cierto nivel de redundancia. Ethernet usa el código Manchester, que utiliza dos voltajes e identifica el bit 0 como una transición alto-bajo y el 1 como una transición bajo-alto.

El código Manchester es poco eficiente, pero resulta sencillo y barato de implementar. Su mayor inconveniente resulta ser la elevada frecuencia de la señal, lo que complicó bastante las cosas cuando se adaptó Ethernet para UTP.

Los errores de CRC en una red Ethernet funcionando correctamente deberían ser casi nulos, salvo los originados por la conexión y desconexión de equipos. Debido a la elevada confiabilidad del medio físico, el protocolo MAC de Ethernet no realiza ningún tipo de verificación, ya que la probabilidad de que un frame no llegue a su destino es tan baja que esto sería perjudicial para el rendimiento de la red.