LLC与MAC

LLC逻辑链路控制和 MAC介质访问控制， LLC是IEEE定义的机制，作用是识别以太网帧携带的数据，MAC层定义了用来随机访问的以太网系统的协议。

以太网帧

帧开头是64位的帧头域，作用为在实际内容来之前同步数据流，SFD结束表示帧内容到来。

但是高速以太网系统采用更复杂的机制进行信号编码，以避免信号启动丢失，不需要帧头保护，但是为了兼容低速以太网，仍然保留。

但是，当帧传递到以太网接口的时候，该帧头会自动剥离。

数据域长度为46-1500，但是若存在801.1Q标签（4字节），数据域被压缩为42-1500.

帧间隙

以太网接口认为连续帧之间是由间隙的，帧间隙保证了链路端的接口跟得上链路的全帧速率。IFG在以太网的流控机制中解决速度匹配问题。

IFG(Interframe Gap),帧间距，以太网相邻两帧之间的时间断；以太网发送方式是一个帧一个帧发送的，帧与帧之间需要间隙，即帧间距IFG也可称其为IPG (Interpacket Gap)。IFG指的是一段时间，不是距离，单位通常用微秒或纳秒。

最小为12B (96bits)，可以调大。

完整的帧长度包含8字节的前导码和12字节的空闲帧；

前导码用于同步同步发送方/接收方的bit流，提示有效帧内容的开始；

计算带宽时，使用的帧长是完整帧长，否则计算出来的仅仅是以太网的有效带宽；

以太网流控

以太网流控是一种允许以太网接口或者交换机接口发送暂停帧传输的请求的机制，一般采用PAUSE的流控制。只要配置全双工的设备才可以发送PAUSE帧。

PAUSE帧中带有一个暂停时间pause_time，表示接受设备请求暂停传送数据的时长。暂停时间以“量子”为单位，每量子等于512位时间，可暂停的时间范围为0-65535量子。

自动协商

大部分以太网光纤都不支持自动协商。

自动协商和链路初始化只进行一次，发生在数据传输前，其后保持不变，直到链路关闭。

自动协商标准不只可以自动检测终端接口的速度，借助该标准，还可以宣告自己的的端口支持全双工操作。

双绞线以太网自动协商通信方法是基于链路完整性测试脉冲的，采用标准链路脉冲NLP 也叫快速链路脉冲FLP ，该信息为双绞线链路两端的设备传递自动协商信息。链路两端的设备会给链路搭档发送FLP脉冲执行自动配置。FLP脉冲由33个短脉冲组成，每个短脉冲长100纳秒，连续FLP脉冲间的时间间隔和NLP之间的时间间隔相同。

一个快速链路脉冲由33个脉冲位置，17个奇数位脉冲携带时钟信息，16个偶数脉冲携带数据。

如果链路一端的设备手动配置为全双工模式，并且手动关闭了该设备的自动协商，那么自动协商可能无法正常工作。在这种情况下，如果链路一段设备自动协商开启，另一端被手动配置为全双工模式，那么链路可能会出现双工不匹配，进而引发帧错误率变高，丢包等问题。