Frames

Kurz: Die Dateneinheit auf Schicht 2 (Data Link Layer) des OSI-Modells — enthält u. a. Quell- und Ziel-MAC-Adresse.

Genauer: Ein Ethernet-Frame kapselt ein IP-Paket für die Übertragung im lokalen Netz und fügt am Ende eine Prüfsumme (Footer) zur Fehlererkennung hinzu. Beschädigte Frames werden auf dieser Ebene verworfen, nicht repariert — Wiederholung ist Aufgabe höherer Schichten (z. B. TCP).

Im Detail

Verschachtelte Kapselung

Frames sind die Dateneinheit von Schicht 2 des OSI-Modells — eine Ebene “unterhalb” der IP-Pakete von Schicht 3. Die Kapselung läuft dabei streng geschachtelt: Ein IP-Paket (mit eigenem IP-Header) wird komplett als Nutzlast in einen Ethernet-Frame gepackt, der wiederum seinen eigenen MAC-Header und Footer hinzufügt:

Ethernet-Frame
├── Ethernet-Header (Ziel-/Quell-MAC, EtherType)
├── IP-Paket
│   ├── IP-Header (Ziel-/Quell-IP)
│   └── TCP/UDP-Segment (eigener Header + Nutzdaten)
└── Frame Check Sequence (Footer)

Jede Schicht sieht nur ihre eigene Ebene

Diese strikte Schachtelung bedeutet: Jedes Gerät auf dem Übertragungsweg liest zunächst nur die für seine eigene Schicht relevante Information, nicht den kompletten Inhalt. Ein Switch auf Schicht 2 interessiert sich ausschließlich für die MAC-Adressen im Frame-Header, nicht für den IP-Inhalt darin — er leitet den Frame anhand seiner Lerntabelle weiter, ohne dessen Inneres überhaupt anzuschauen oder zu verstehen. Ein Router auf Schicht 3 dagegen muss den empfangenen Frame erst “auspacken”, um an die eigentliche IP-Adresse zu kommen, trifft anhand dieser Information eine Routing-Entscheidung, und verpackt das unveränderte IP-Paket für den nächsten Netzwerkabschnitt anschließend in einen komplett NEUEN Frame mit neuen MAC-Adressen — die ursprünglichen MAC-Adressen galten nämlich nur für den allerersten lokalen Netzwerkabschnitt zwischen Absender und erstem Router und werden bei jedem Hop (jedem durchquerten Router) neu gesetzt, während die IP-Adressen über die gesamte Reise unverändert bleiben.

Fehlerbehandlung als geteilte Verantwortung

Beschädigte Frames werden anhand der Prüfsumme im Footer direkt auf Schicht 2 verworfen, ganz ohne Versuch einer Reparatur oder Rückmeldung — die Wiederherstellung verlorener Daten ist bewusst Aufgabe höherer Schichten wie TCP, die den fehlenden Inhalt indirekt anhand ausbleibender ACKs bemerken und eine Neuübertragung anstoßen. Diese Aufgabenteilung ist ein direktes Beispiel für das End-to-End-Prinzip: Schicht 2 kümmert sich nur um die Übertragung über genau ein physisches Segment, die zuverlässige Ende-zu-Ende-Übertragung über den gesamten, potenziell viele Zwischenstationen umfassenden Weg ist Aufgabe der Endpunkte.

Frame vs. Paket vs. Segment — Begriffsklarheit

In der Praxis werden die Begriffe “Frame”, “Paket” und “Segment” gelegentlich lax durcheinander verwendet, technisch korrekt beziehen sie sich aber auf unterschiedliche OSI-Schichten: Frame (Schicht 2, Ethernet), Paket (Schicht 3, IP) und Segment (Schicht 4, TCP) bzw. Datagramm (Schicht 4, UDP) — ein einzelnes Stück Nutzdaten trägt auf seinem Weg durch die Schichten also nacheinander alle drei Bezeichnungen, je nachdem, auf welcher Ebene gerade darüber gesprochen wird.

Siehe auch: Paket, Ethernet, Header, MAC-Adressen