Ethernet Frame – 2025-09-24 (NT, TRE)¶

Ethernet Frame – Aufbau und Bedeutung¶

1. Einordnung: Ethernet im OSI-Modell¶

Ethernet arbeitet auf Layer 2 (Sicherungsschicht) des OSI-Modells.
Daten werden auf diesem Layer in Frames übertragen.

Ein Ethernet-Frame kapselt: - Nutzdaten höherer Schichten (z. B. IP-Pakete) - Steuerinformationen für die lokale Übertragung

2. Zweck eines Ethernet Frames¶

Ein Ethernet-Frame ermöglicht:

Lokale Adressierung über MAC-Adressen
Strukturierte Übertragung im LAN
Fehlererkennung mittels CRC

Wichtig: Ethernet erkennt Fehler, korrigiert sie aber nicht. Fehlerhafte Frames werden verworfen.

3. Aufbau eines Ethernet-II-Frames¶

| Preamble | SFD | Dest MAC | Src MAC | EtherType | Payload | FCS |

Hinweis: In der Größenberechnung werden Preamble und SFD nicht mitgezählt.

4. Felder im Detail¶

4.1 Preamble (7 Byte)¶

Synchronisation zwischen Sender und Empfänger
Bitmuster: 10101010 (7×)

4.2 Start Frame Delimiter (1 Byte)¶

Kennzeichnet den Beginn des Frames
Bitmuster: 10101011

4.3 Destination MAC (6 Byte)¶

Zieladresse im lokalen Netz
Typen:
Unicast
Multicast
Broadcast (FF:FF:FF:FF:FF:FF)

4.4 Source MAC (6 Byte)¶

MAC-Adresse des sendenden Geräts
Eindeutig pro Netzwerkschnittstelle

4.5 EtherType (2 Byte)¶

Kennzeichnet das Protokoll im Payload

Beispiele: - 0x0800 → IPv4 - 0x86DD → IPv6 - 0x0806 → ARP

4.6 Payload¶

Enthält z. B. ein IP-Paket
Mindestgröße: 46 Byte
Maximalgröße: 1500 Byte (Standard-MTU)

Falls zu klein: Padding wird hinzugefügt, um die Mindestgröße zu erreichen.

4.7 Frame Check Sequence (4 Byte)¶

32-Bit-CRC
Prüft Integrität des Frames
Bei Fehler → Frame wird verworfen

5. Größenübersicht¶

Bestandteil	Größe
Header (Dest + Src + Type)	14 Byte
Payload (min)	46 Byte
Payload (max)	1500 Byte
FCS	4 Byte
Frame gesamt (min)	64 Byte
Frame gesamt (max)	1518 Byte

Optional: Mit 802.1Q-VLAN-Tag erhöht sich die maximale Framegröße auf 1522 Byte.

6. Ethernet Frame vs. IP-Paket¶

Ethernet Frame: - Layer 2 - Lokale Übertragung im LAN - MAC-basierte Zustellung

IP-Paket: - Layer 3 - Netzübergreifende Adressierung - Wird in Ethernet-Frames eingebettet

Merksatz: Ohne Ethernet-Frame kein IP-Verkehr im lokalen Netz.

Prüfungsrelevanz¶

Typische Fragen: - Welche Felder enthält ein Ethernet-Frame? - Wozu dient die FCS? - Wie groß ist ein Ethernet-Frame minimal und maximal? - Welche EtherTypes kennst du?

Kernaussagen¶

Ethernet ist Layer 2.
MAC-Adressen gelten nur lokal.
Mindestframegröße: 64 Byte.
Standard-MTU: 1500 Byte.
Fehler werden erkannt, aber nicht korrigiert.