プリアンブル

読み:ぷりあんぶる / 英語表記:preamble

イーサネットのフレームの先頭に付ける、受信側が同期をとるための信号。1と0が交互に並んだ7オクテットのパターンで、その直後に、フレームの始まりを示すSFD(1オクテット)が続く。

イマシルちゃんの解説

誰かに話しかけるとき、いきなり本題に入るより、「ねえねえ」って声をかけてからのほうが、相手も聞く準備ができるよね。

プリアンブルは、フレームの前に付ける「ねえねえ」なんだ。
1と0を交互に送って、受け取る側に「これからデータが来るよ、タイミングを合わせてね」って知らせるんだよ。
最後のSFDが「さあ、ここから本番!」の合図なんだ!

より深い解説

定義

プリアンブル(preamble)は、イーサネットのフレームの直前に送られる、10101010 を7回繰り返した7オクテットのビットパターンである。受信側は、この規則正しい信号の変化から、送信側のビットのタイミング(クロック)に同期する。

続くSFD(Start Frame Delimiter:開始フレーム区切り)は 10101011 の1オクテットで、最後の2ビットが「11」になることで、次のビットから宛先MACアドレスが始まることを示す。

フレームの中での位置

| プリアンブル(7) | SFD(1) | 宛先MAC(6) | 送信元MAC(6) | タイプ/長さ(2) | データ(46~1,500) | FCS(4) |
フィールド長さ(オクテット)役割
プリアンブル7受信側の同期
SFD1フレームの開始を示す
宛先MACアドレス6宛先
送信元MACアドレス6送信元
タイプ/長さ2上位のプロトコル、またはデータの長さ
データ46~1,500上位層のデータ(IPパケットなど)
FCS4誤りの検出

IEEE 802.1QのVLANタグ(4オクテット)は、送信元MACアドレスとタイプ/長さの間に挿入される。

フレーム長に含まれるか

プリアンブルとSFDは、物理層で付け外しされる信号であり、通常、フレームの長さには含めない。イーサネットのフレームの最大長1,518オクテット(最小64オクテット)は、宛先MACアドレスからFCSまでの長さである。

範囲長さ
フレーム(宛先MAC ~ FCS)64~1,518オクテット
プリアンブル・SFDを含めた長さ72~1,526オクテット
さらに、フレームとフレームの間の最小の間隔(IFG)12オクテット分

回線の効率やスループットを計算するときは、データの前後に付く、プリアンブル・SFD(8)、MACヘッダー(14)、FCS(4)、IFG(12)の合計38オクテットを考慮することがある。

FCSの計算範囲

FCSの計算の対象は、宛先MACアドレスからデータまでで、プリアンブルとSFDは含まない。

実際の試験ではここに出る!

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