接上一篇《車載以太網(wǎng)（上）》曼玩，這篇主要介紹以太幀的結(jié)構(gòu)及傳輸
一、車載以太網(wǎng)幀結(jié)構(gòu)
以太網(wǎng)幀的格式如下：
以太幀有多種類型，不同類型的幀具有不同的格式和MTU值雏逾，但在同種物理媒體上都可同時存在踱卵。常見有兩種幀格式廊驼，第一種是上世紀(jì)80年代初提出的DIX v2格式，即Ethernet II幀格式惋砂。Ethernet II后來被IEEE802標(biāo)準(zhǔn)接納妒挎，并寫進了IEEE802.3x-1997的3.2.6節(jié)。
第二種是1983年提出的IEEE802.3格式西饵。
這兩種格式的主要區(qū)別在于酝掩，Ethernet II格式中包含一個Type字段，標(biāo)識以太幀處理完成之后將被發(fā)送到哪個上層協(xié)議進行處理眷柔。IEEE802.3格式中期虾，同樣的位置是長度字段。
不同的Type字段值可以用來區(qū)別這兩種幀的類型驯嘱，當(dāng)Type字段值小于等于1500（或者十六進制的0x05DC）時镶苞，幀使用的是IEEE802.3格式。當(dāng)Type字段值大于等于1536（或者十六進制的0x0600）時鞠评，幀使用的是Ethernet II格式茂蚓。以太網(wǎng)中大多數(shù)的數(shù)據(jù)幀使用的是Ethernet II格式。
以太幀中還包括源和目的MAC地址谢澈，分別代表發(fā)送者的MAC和接收者的MAC煌贴，此外還有幀校驗序列字段，用于檢驗傳輸過程中幀的完整性锥忿。
汽車行業(yè)通常使用Ethernet II格式牛郑，該格式還可包含VLAN信息作為擴展，因此敬鬓，又分基本MAC幀（無VLAN）和標(biāo)記MAC幀（包括VLAN）兩種淹朋。
MAC addresses: Ethernet II幀通常以接收者目標(biāo)地址開頭笙各。 作用是指定要接收消息的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。 與隨后的發(fā)送者源地址相反础芍，除單播地址外杈抢，還可以使用多播或廣播地址。對于以太網(wǎng)幀仑性，只能有一個發(fā)送方惶楼，但可以有多個接收方眶痰。
Ether type: 基本和標(biāo)記的MAC幀通過類型字段（以太類型）進行區(qū)分劳曹。 這通常標(biāo)識有效載荷數(shù)據(jù)區(qū)域中包含的分組，并給出有關(guān)較高層中使用的協(xié)議（例如你画，IPv4）的信息晨汹。如果以太類型的值為0x8100豹储，則將類型字段向后移四個字節(jié)，并在其原始位置插入一個VLAN標(biāo)簽淘这。
VLAN Tag：VLAN標(biāo)簽由協(xié)議標(biāo)識符（TPID）和控制信息（TCI）組成剥扣。 TPID包含原始類型字段的值，而TCI由優(yōu)先級（PCP）铝穷，符合丟棄要求或規(guī)范的形式指示符（DEI或CFI）和標(biāo)識符（VID）組成钠怯。標(biāo)識符和優(yōu)先級主要用于汽車行業(yè)。標(biāo)識符區(qū)分不同應(yīng)用區(qū)域的相應(yīng)虛擬網(wǎng)絡(luò)氧骤。優(yōu)先級允許通過交換機優(yōu)化運行時間呻疹，以便優(yōu)先轉(zhuǎn)發(fā)重要信息。
Payload：在類型字段之后筹陵，以太幀包含有效載荷數(shù)據(jù)區(qū)域刽锤。 有效負(fù)載的最小長度為不帶VLAN標(biāo)記的46字節(jié)或帶VLAN標(biāo)記的42字節(jié),?在汽車工業(yè)中，它最多可以包含1500個字節(jié)朦佩。
CRC校驗：CRC校驗在以太幀的末尾發(fā)送并思。 校驗中包含的值是使用標(biāo)準(zhǔn)化算法計算的，該算法在發(fā)送方和接收方中以相同的方式實現(xiàn)语稠。該計算是在以太幀的所有字段中進行的宋彼，因此可以確保整個消息的完整性。
以太網(wǎng)Packet: 對于以太網(wǎng)II幀的傳輸仙畦，以太網(wǎng)控制器在開頭插入前同步碼和起始幀定界符（SFD）,用于指示傳輸開始输涕。前同步碼，開始幀定界符和以太幀的組合稱為以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包慨畸。
二莱坎、車載以太網(wǎng)幀傳輸過程
上面我們已經(jīng)提到，車載以太網(wǎng)是基于TCP/IP的網(wǎng)絡(luò)模型寸士，因此我們先不考慮應(yīng)用層數(shù)據(jù)是根據(jù)哪種應(yīng)用層協(xié)議組織的檐什，從應(yīng)用層來的數(shù)據(jù)碴卧，經(jīng)過傳輸層會加上TCP/UDP報頭，再到網(wǎng)絡(luò)層的IP報頭乃正，然后到鏈路層增加MAC地址等信息住册，最后由PHY轉(zhuǎn)換成線路上的二進制流實現(xiàn)在發(fā)送端和接收端的數(shù)據(jù)傳輸。
其中上面傳輸層的TCP協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)層的IP協(xié)議瓮具，樓主在本篇文章中就不過多贅述了荧飞，大家感興趣的請自行查詢了解。而應(yīng)用層協(xié)議有不少名党，例如DoIP垢箕、DHCP、SOME/IP等兑巾，而最重要的車載以太網(wǎng)應(yīng)用層協(xié)議主要是SOME/IP協(xié)議，關(guān)于這部分的闡述樓主放到下一篇忠荞。
參考文獻：
1蒋歌、Ethernet introduction（BOSCH、Tektronix委煤、Vector堂油、CSDN等資料）
