イーサネット プリアンブルとは?

イーサネットは、ネットワークの物理特性に関して最も広く使用されている一連の標準です。また、データがネットワークのケーブルに到達する方法と、ケーブルのワイヤを移動する方法も定義します。プリアンブルは、到着データに先行する一連のゼロと 1 です。

イーサネット フレーム

データはセグメント単位でネットワークを移動します。これにより、1 つの接続が長時間回線を占有し、他のすべてのコンピューターのネットワーク アクセスをブロックすることを防ぎます。ネットワーク ソフトウェアは、このデータ セグメントをパケットに配置し、先頭にヘッダーを配置して、データを説明し、送信元と送信先を示します。このネットワーク ソフトウェアは、そのパケットをイーサネット プログラムに渡します。イーサネット プログラムは、データ パケットをフレームと呼ばれる構造のビットに変換します。これらのビットは、電気パルスとしてケーブルのワイヤに送信されます。

フレーム間イベント

フレームは、次から次へとワイヤを下って移動しません。それらの間にわずかな沈黙があり、これはフレーム間ギャップと呼ばれます。ギャップは、12 バイトのデータを送信するのにかかる時間を表しており、イーサネット ネットワークのグレードによって時間の長さが異なります。ファスト イーサネットには 9.6 マイクロ秒のギャップが必要であり、ギガビット イーサネットには 0.096 マイクロ秒の最小ギャップが必要です。フレームが到着する前の次のイベントは、プリアンブルです。プリアンブルは 2 つのカテゴリで説明されます。これは、最後の 2 ビットが異なるパターンである 8 バイト シーケンスであると言われています。または、フレーム開始バイトが続く 7 つの同一のバイトとしてカウントされます。

プリアンブル形式

プリアンブルの最初の 7 バイトはすべて同じで、10101010 です。最後のバイト、またはフレームの開始バイトはわずかに異なります:10101011 です。プリアンブルの 8 バイトとフレームの開始は、64 ビットのパターンを作成します。それらはイーサネット フレームの一部として正式にカウントされません。フレームは、Start of Frame の直後にギャップなしで開始されます。

目的

前文は、大統領の車列のアウトライダーのように機能します。彼らは前にいるすべての人に目を覚まして注意を払うように言います：何か重要なことが来ています。 「準備完了」通知とは別に、プリアンブルはクロック同期デバイスとしても機能します。ビットは、電圧 (高または低) として表されます。受信機は、1 つのビットがどこで終わり、次のビットが始まるかを知ることができるのは調整されたクロックだけであるため、標準の間隔に合わせて歩調を合わせる必要があります。 10101010 信号は簡単に検出できますが、受信機のクロック設定が遅すぎると、11111111 信号が 1111111 と解釈される可能性があります。プリアンブルは、到着するデータのペースを示し、受信機がクロックを設定できるようにするのに十分な長さで 1010 パターンを繰り返します。