以太网帧格式解析

以太网的正式标准是IEEE802.3，它规定了以太网传输的帧结构。

以太网帧格式如下图所示：

以太网传输数据时，是按照上图的格式，自左到右依次传输的。需要注意的是前导码和SFD不属于以太网协议的内容，应该是属于物理层数据同步相关的内容。具体解析如下：

名称	字节数	数值	含义
前导码	7字节	0x55_5555_5555_5555	同步码，通过串行数据的“01”交替，实现数据的同步。
帧起始界定符	1字节	0xD5	表示一帧的开始。后面紧跟以太网的帧头
目的MAC地址	6字节	/	以太网协议的第一个字段。指示目标设备(接收端)的MAC地址。分为广播地址、单播地址和多播地址。广播地址的数值为0xFFFF_FFFF_FFFF，用于和所有设备进行通信。
源MAC地址	6字节	/	发送端的MAC地址。
长度/类型	2字节	/	当该字段的数值小于1536个字节时，表示的是数据的长度。当为0x0800时，表示该数据包是IPv4协议包。当为0x08DD时，表示该数据包是IPv6协议包。当为0x0806时，表示该数据包是ARP协议包。
数据	46~1500字节	/	以太网中的数据长度最小是46字节，最大1500字节（正常情况下是这样的，但是存在巨帧等数据包）。最大值1500称为以太网的最大传输单元MTU。限制数据包大小的原因是担心单个数据包的发送时间太长，在计算机中排队的数据包队列太长，导致其他应用一直卡住，体验变差。 TCP、IP、UDP、ARP等协议数据，就包含在此部分里。
校验FCS	4个字节	/	为了确保数据的正确性，在网络包尾部增加了一个CRC32的校验结果，用来检测数据传输是否正确。CRC校验的范围：目的MAC、源MAC、长度/类型、数据。另外关于CRC校验计算部分，可以参考文章：CRC计算流程详解和FPGA实现_crc32 fpga实现-CSDN博客