工业以太网技术:AFDX/TTE网络原理、接口、互连与安全
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2.2.2 AFDX数据帧格式

AFDX数据帧格式与802.3标准的MAC帧格式类似,见图2-3。

图2-3 AFDX数据帧格式

由于帧前导码和帧定界符(SFD)不是一个数据帧的有效成分,因此一个AFDX数据帧的最小帧长为64字节,最大帧长为1518字节。数据帧各部分的含义如下。

(1)MAC头:长度为14字节,分为目的地址、源地址、类型等字段。

① 目的地址:长度为6字节,分为两部分,第一部分为4字节,用来标识网络中的各个端系统;第二部分为2字节,用来标识传输数据帧所用的虚链路号,交换机将根据数据帧中的虚链路号,查找其配置表中虚链路号所对应的交换机端口,找到对应的端系统来转发数据帧。

② 源地址:长度为6字节,分为4部分:第一部分为24位的常数域;第二部分为16位,由系统集成器来标明端系统所使用的网络控制器;第三部分为3位,用于标明在冗余传输中数据帧所在的网络;第四部分为5位的常数域。

③ 类型:长度为2字节,其值是0x0800,用于表明数据帧中封装的是IPv4数据包。

(2)载荷:长度为46~1500字节,其中封装有如下字段。

① IP头:长度为20字节,是指封装在AFDX数据帧中的IP数据报头,对传统IP头进行了简化,取消了传统IP头中的任选项和填充字段,只包含源IP地址、目的IP地址和其他必需的字段。

② UDP头:长度为8字节,是指封装在IP数据报中的UDP数据报头,它分为源端口号、目的端口号、有效负载长度、校验和4部分,每部分各2字节。

③ 数据:长度为17~1471字节,是封装在UDP数据报中的数据,如果数据长度小于17字节,则必须加入一定数量的填充字节来满足最小长度为17字节的要求。

④ 序列号(Seq Num):长度为1字节,用来维护不同虚链路数据帧的完整性和可靠性,通过帧序列号可以实现冗余管理机制。每一条虚链路的帧序列号范围为0~255。一个AFDX数据帧到达接收端后,通过检查帧序列号字段来确定是否是重复帧。

(3)帧校验码(FCS):长度为4字节,采用与以太网相同的CRC校验码,用来校验数据帧在传输过程中是否发生错误。