이더넷 프레임

이더넷 프레임은 데이터 링크 계층의 전송 단위이며, 네트워크 상에서 장치 간 데이터가 전달될 때 사용하는 기본 구조입니다.
이더넷 프로토콜을 기반으로 하며, 각 필드는 송수신 간의 신호 정렬, 주소 지정, 데이터 전송, 에러 검출 등의 기능을 담당합니다.

 

이더넷 프레임 구성

필드 이름	크기(바이트)	설명
Preamble	7	프레임의 시작을 알리는 신호. 101010... 형태로 송수신 타이밍 동기화
SFD (Start Frame Delimiter)	1	프레임 시작을 명확히 알리는 구분자 (10101011)
Destination MAC Address	6	수신 대상 장치의 MAC 주소
Source MAC Address	6	송신 장치의 MAC 주소
EtherType / Length	2	상위 계층 프로토콜 정보 (IPv4: 0x0800, IPv6: 0x86DD 등)
Payload (Data)	46 ~ 1500	실질적인 데이터 부분. 일반적으로 IP 패킷이 여기에 담김
FCS (Frame Check Sequence)	4	CRC 기반 에러 검출 코드, 오류 발생 시 수신 측에서 프레임 폐기

 

Preamble (7 Bytes)

• 목적: 프레임 시작을 수신 측에 알리기 위한 비트 정렬용 패턴
• 내용: 10101010 반복. 수신기가 클럭을 동기화할 수 있도록 도와줌

SFD (Start Frame Delimiter) (1 Byte)

• 목적: Preamble 이후 실제 데이터의 시작 지점을 알림
• 값: 고정값 10101011
• 이 값 이후부터 실제 주소 필드가 시작됨

Destination / Source Address (6 Bytes 각각)

• 목적: 이더넷 주소 지정
  • 목적지 주소: 패킷을 받을 장치의 MAC 주소
  • 출발지 주소: 패킷을 보낸 장치의 MAC 주소

EtherType (2 Bytes)

• 목적: 상위 계층 프로토콜을 나타냄
• 예시:
  • 0x0800 : IPv4
  • 0x86DD : IPv6
  • 0x0806 : ARP
• 일부 프로토콜에서는 이 필드를 Payload 길이로 사용하는 경우도 있음

Payload (46 ~ 1500 Bytes)

• 목적: 실제 데이터(IP 패킷 등)를 담는 공간
• 특징:
  • 최소 46바이트, 최대 1500바이트
  • 46바이트 미만이면 패딩으로 채움
  • IP 패킷, ARP 요청, ICMP 등 다양한 프로토콜 데이터 포함 가능

FCS (Frame Check Sequence) (4 Bytes)

• 목적: 오류 검출 (에러를 수정하진 않음)
• 방식: CRC(Cyclic Redundancy Check) 방식 사용
• 수신 측에서 FCS로 에러를 검출하고, 문제가 있으면 해당 프레임은 폐기