とことこロゴス
プリアンブル
送信内容を受信側が正しく読み取るための同期に使う、データに先行する既知の信号パターンである。イーサネットでは7オクテットで、その直後に開始位置を示す1オクテットのSFDが続く。
イマシルちゃんの解説
通信では、届いた信号をいつ読み取るかも大切なんだ。
読み取るタイミングがずれると、送り手が並べた0と1を正しく受け取れなくなるよ。
プリアンブルは、データの前に送る決まった信号の並びだよ。
イーサネットでは0と1が交互になるパターンを使い、受信側が読み取りのタイミングを合わせるのを助けるんだ。
その後に、フレームの開始を知らせるSFDという合図が続き、宛先などの情報が送られるよ。
いきなり中身を送るのではなく、正しく受け取るための準備を先にしているんだね。
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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 |
| SFD | 1 | 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） |
| FCS | 4 | 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。