📘 “以太网不只是插网线,它有自己的规矩。”
IEEE 802.3 就是这些规矩的“立法者”。
一、IEEE 802.3 是什么?为什么值得专门讲?
以太网(Ethernet)是目前使用最广泛的局域网技术,但它并不是“野蛮生长”。
它的行为规范、信号传输、电气特性、帧结构……全都由一套标准在约束。
这套标准就是:
IEEE 802.3 —— 以太网的官方协议族,由 IEEE(电气与电子工程师协会)发布和维护。
IEEE 802.3 定义的是:
媒体访问控制(MAC)机制
数据帧格式
不同速率/物理媒介下的电气规范(10M、100M、1G、10G、40G……)
CSMA/CD(早期碰撞检测)机制
📌 一句话理解:IEEE 802.3 = “Ethernet 的宪法”
二、IEEE 802 协议族一览(让你不再傻傻分不清)
📌 IEEE 802.3 是 802 协议族中用于“有线局域网通信”的基础标准!
三、IEEE 802.3 帧结构详解(与 Ethernet 有何不同?)
Ethernet II 帧格式(现代抓包常见):
IEEE 802.3 帧格式(经典帧):
📌 区别:
Ethernet II 使用 Type 字段 指示上层协议(如 IPv4: 0x0800)
IEEE 802.3 使用 Length 字段 + LLC 子层 决定上层协议
💡 抓包分析小技巧:
如果该字段值 ≥ 1536(0x0600),则为 Ethernet II
如果 < 1500,则可能是 IEEE 802.3 + LLC 帧
四、802.3 的发展历史与版本演进
🚀 Ethernet 从“工厂车间”走向“数据中心核心骨干”,离不开 IEEE 802.3 的不断演进。
五、802.3 中的 CSMA/CD 碰撞机制还存在吗?
CSMA/CD(载波监听多路访问 / 碰撞检测)曾是以太网的标志性特征。
原始的共享总线(Hub)环境中必须要“听一听别人是不是在说话”
如果两台设备同时说话 → 碰撞 → 都停下 → 随机重试
但如今……
✅ 现代交换式以太网(Switch)已取消碰撞域,每端点独占链路 → CSMA/CD 实际已退出历史舞台。
六、IEEE 802.3 和 VLAN 有关系吗?
是的!VLAN 的封装方式是:
IEEE 802.1Q(VLAN 标准)扩展了 IEEE 802.3,以插入 4 字节的 VLAN Tag 字段
| 字段顺序:源 MAC → 目标 MAC → 0x8100(标识为 VLAN) → VLAN Tag → Type → 数据
这也是为什么抓包中经常能看到:
EtherType: 0x8100 → VLAN tagged frame
七、安全运维中 IEEE 802.3 的常见问题和建议
抓包识别 IEEE 802.3 帧
在 Wireshark 中添加过滤器:
eth.type < 0x0600
即可筛选出 IEEE 802.3 + LLC 的数据帧(用于老系统/工业设备)
以太网接口速率协商异常
检查双端设备是否支持自动协商
IEEE 802.3 定义了 MDI/MDI-X 自动翻转与 Flow Control
VLAN 越权访问排查
802.3 + 802.1Q 封装顺序清晰可抓
抓包确认是否出现非法 VLAN ID
八、小结与实战意义
📌 IEEE 802.3 是网络通信标准的“老祖宗”,即使你在现代环境中较少直接接触它的“全格式”,但它规范的一切,仍在影响着今天的每一包数据。