Khung ethernet tối thiểu là 64 byte, Tại sao tải trọng phải được đệm tối thiểu 46 byte


Câu trả lời:


16

Toàn bộ khung phải có ít nhất 64 byte. Đây không chỉ là tải trọng, bao gồm các tiêu đề và trình tự kiểm tra khung. FCS chiếm 4 byte ở cuối. Một tiêu đề Ethernet bao gồm hai địa chỉ MAC 6 byte cộng với trường loại 2 byte, tổng cộng 14 byte. 64-4-14 = 46. Các gói IPv4 có một tiêu đề bổ sung ít nhất 20 byte trên đầu tiêu đề Ethernet, làm cho kích thước tải trọng tối thiểu 26 byte. TCP và UDP thêm nhiều tiêu đề trên đó.

Một điều cần lưu ý là kích thước của khung có độ dài tối thiểu trên dây thực sự lớn hơn 64 byte - có một đoạn mở đầu 8 byte / bắt đầu của dấu phân cách khung và khoảng cách liên khung 12 byte được gắn vào mỗi gói, tạo thành 64 gói byte chiếm 64 + 8 + 12 = 84 byte trên dây.

Câu trả lời 41 byte cho câu hỏi khác chỉ xem xét các tiêu đề TCP và IP. Nếu bạn gửi một gói TCP có 0 byte dữ liệu, nó sẽ có 40 byte tiêu đề; không thể làm cho gói TCP hợp lệ nhỏ hơn mức này. Nhưng nếu bạn cố gửi gói này, nó sẽ được đệm bằng 0 đến 46 byte trước khi Ethernet FCS được đính kèm.

Lý do điều này ban đầu được thực hiện với Ethernet là để đảm bảo độ dài khung tối thiểu trên dây để các va chạm có thể được phát hiện một cách đáng tin cậy bởi tất cả các thiết bị trên độ dài cáp tối đa đã chỉ định. Điều này là bắt buộc vì các Ethernet đầu tiên 10M đã sử dụng một phương tiện đồng trục dùng chung và các thiết bị được kết nối phải có khả năng phát hiện khi hai trong số chúng cố gắng truyền trên phương tiện được chia sẻ cùng một lúc. Các mạng Ethernet 10M và 100M hơi cổ xưa hơn một chút so với các cặp xoắn được xây dựng với các hub thay vì các bộ chuyển mạch cũng cần thiết để có thể phát hiện các xung đột. Tuy nhiên, hầu hết các mạng Ethernet hiện đại đều được chuyển đổi và không sử dụng phương tiện dùng chung, vì vậy điều này không còn cần thiết nữa, nhưng nó vẫn là một phần của thông số kỹ thuật vì lý do tương thích. Các khung ngắn hơn 64 byte được gọi là khung runt,


4

Các câu hỏi nào không xác định phương tiện vận chuyển . Ví dụ, IPv4 có thể được sử dụng với hầu hết mọi thứ, kể cả các cổng nối tiếp.

Các khung Ethernet có kích thước tối thiểu, cũng phụ thuộc vào tốc độ: 10/100 MBit có tối thiểu 64 byte, trong khi gigabit có tối thiểu 512 byte. Lớp vận chuyển này không thể gửi các gói nhỏ hơn và do đó cần đệm.


2
Sai lầm. Gigabit Ethernet cũng có chiều dài khung hình tối thiểu 64 byte.
alex.forencich

3
Tôi nghĩ rằng đây là nguồn gốc của sự nhầm lẫn, kích thước khung tối thiểu vẫn là 64byte, nhưng kích thước khe là 512 byte: kích thước khung tối thiểu không tăng, nhưng "sự kiện nhà cung cấp" được mở rộng. Nếu khung ngắn hơn 512 byte, thì nó được đệm bằng các ký hiệu mở rộng. Đây là những ký hiệu đặc biệt, không thể xảy ra trong tải trọng. Quá trình này được gọi là Mở rộng Carrier.
Johnny

1
Đúng, nhưng phần mở rộng của nhà cung cấp không được sử dụng phổ biến trên các liên kết gigabit vì hầu hết các liên kết gigabit sẽ được chỉ ra khi không có lý do để kiểm tra va chạm.
alex.forencich

1
Trên thực tế, tôi không nghĩ Ethernet gigabit song công đã từng được sử dụng. Vì vậy, có, trong gigabit song công cụ thể phải vận chuyển các gói đến 512 byte sau fcs ... nhưng không ai từng tạo một trung tâm gigabit, vì vậy nó không liên quan lắm.
alex.forencich

1
@juhist không. PHY gửi được phép phá vỡ phần mở rộng của nhà mạng và gửi một khung khác. Vì vậy, ngay cả khi tiện ích mở rộng nhà cung cấp được bật, bạn có thể đạt tốc độ dòng đầy đủ với các khung có độ dài tối thiểu. Các công tắc có PHY trên tất cả các cổng, vì vậy chúng có thể chuyển tiếp các khung có độ dài tối thiểu ở tốc độ dòng đầy đủ, không có vấn đề gì, ngay cả khi chúng đến từ các nguồn khác nhau. Chỉ các trung tâm mới cho thấy một số khác biệt, nhưng theo như tôi có thể nói là không có trung tâm gigabit nào được tạo ra, do đó, không có cách nào để phát hiện xem phần mở rộng của nhà cung cấp có được sử dụng hay không trừ khi bạn nhìn vào những gì PHY thực sự đang gửi.
alex.forencich

3

Trong đặc tả ethernet ban đầu, 64 byte sẽ lấp đầy cáp từ đầu đến cuối, cho phép các xung đột được phát hiện bởi tất cả các máy chủ. Tiêu chuẩn ethernet ban đầu cũng chỉ định 14 byte cho tiêu đề và 4 byte cho chuỗi kiểm tra khung. Đó là 18 byte. trừ 18 từ 64 và bạn nhận được 46 là trọng tải tối thiểu. Kể từ đó, bạn có thể thêm một thẻ Vlan bốn byte. Vì vậy, với thẻ Vlan, kích thước tải trọng tối thiểu là 42. Nếu không có thẻ Vlan, kích thước tải trọng tối thiểu vẫn là 46.


Bạn cũng có thể lồng các thẻ Vlan. Tuy nhiên, không chắc chắn nếu có tối đa cho số lượng bạn có thể lồng.
alex.forencich

0

Kích thước khung Ethernet tối thiểu được xác định cho các biến thể bán song công gốc. Với một nửa song công, bạn cần phát hiện và tuyên truyền một cách đáng tin cậy các va chạm trong khi chúng xảy ra. Một tín hiệu cần truyền qua khoảng cách dài nhất giữa hai trạm trong một phân đoạn, cho phép phát hiện va chạm và truyền tín hiệu gây nhiễu trở lại cho người gửi trong khi nó vẫn đang truyền. Đặt mọi thứ lại với nhau, bạn kết thúc với 512 bit hoặc 64 byte trong một khung.

Đối với Fast Ethernet (100 Mbit / s), cáp đồng trục bán song công vốn đã bị bỏ và chỉ sử dụng phương tiện có khả năng song công hoàn toàn (= phương tiện có đường dẫn tín hiệu chuyên dụng theo hướng). Điều này tăng tốc độ phát hiện va chạm đáng kể và cho phép sử dụng cùng kích thước khung tối thiểu mặc dù khung trên Fast Ethernet có thời gian ngắn hơn nhiều.

Gigabit Ethernet ban đầu bao gồm chế độ bán song công, yêu cầu đệm để tăng kích thước gói Ethernet tối thiểu (không phải kích thước khung ). GbE bán song công thực sự không được sử dụng ở bất cứ đâu và đã lỗi thời.

Ethernet chuyển mạch, song công hoàn toàn làm cho những cân nhắc này trở nên lỗi thời. Tuy nhiên, Ethernet được xây dựng dựa trên tính tương thích - tất cả các biến thể lớp vật lý có thể cùng tồn tại và tương tác với nhau. Vì vậy, kích thước khung hình tối thiểu không bao giờ thay đổi và nút bán song công 10 Mbit / s vẫn có thể hoạt động trong mạng nhiều gigabit hiện đại mà không cần phải quảng cáo nhiều.

Tuy nhiên, có nhiều nhầm lẫn về những chi tiết này và nhiều điều được trích dẫn sai. Tham chiếu là các tham số MAC 802.11.3 khoản 4.4.2 .

Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.