¿Por qué la trama de datos Ethernet mínima es de 64 bytes?
Formato de trama Ethernet (IEEE 802.3):
1, preámbulo: 7 bytes 0x55, una serie de intervalos de 1,0, utilizado para la sincronización de señales.
2. Delimitador de inicio de trama: 1 byte 0x D5 (10101011), que indica el inicio de la trama.
3.DA (MAC de destino): 6 bytes.
4.SA (MAC de origen): 6 bytes
5. Tipo/longitud: 2 bytes, 0 ~ 1500 están reservados como valor del campo de longitud, 1536 ~ 65535 están reservados como el tipo Valor de campo (0x0600~0xFFFF).
6. Datos: 46 ~ 1500 bytes
7. Secuencia de verificación de trama (FCS): 4 bytes, calculada desde la MAC de destino hasta el campo de datos usando CRC La suma de verificación obtenida de el contenido.
Una red de área local que utiliza CSMA/CD como algoritmo MAC se llama Ethernet. Los métodos para evitar conflictos CSMA/CD incluyen: escuchar antes de enviar, escuchar durante el envío y reenviar después de un retraso aleatorio. Una vez que ocurre un conflicto, cada host debe poder detectarlo. También se especifican espacios mínimos de transmisión y longitudes mínimas de trama para evitar colisiones.
Considere el siguiente caso extremo: la trama enviada por el host es muy pequeña y los dos hosts en conflicto están muy separados. Justo antes de que la trama enviada por el host A se transmita a B, B comienza a enviar la trama. De esta forma, cuando la trama de A llega a B, B detecta la colisión y envía una señal de colisión. Si la trama de A se ha enviado antes de que la señal de conflicto de B se envíe a A, A no detectará el conflicto y pensará erróneamente que se ha enviado correctamente. Debido a que hay un retraso en la propagación de la señal, se necesita algún tiempo para detectar una colisión. Por eso debe haber un límite mínimo de longitud del marco.
Según el estándar, cuando Ethernet de 10Mbps utiliza repetidores, la longitud máxima de conexión es de 2500 metros y puede pasar hasta 4 repetidores. Por lo tanto, el tiempo mínimo de transmisión de una trama Ethernet de 10 Mbps es de 51,2 microsegundos. Los datos que se pueden transmitir durante este periodo son de 512 bits, por eso también se le llama 512 bits. Este tiempo se define como una ranura Ethernet o una ranura de colisión. 512 bits = 64 bytes, por eso la trama Ethernet más pequeña es de 64 bytes.
El bit 512 es el momento en que el host captura el canal. Si el host envía 64 bytes de una trama y todavía no hay conflicto, no habrá conflictos en el futuro y se dice que el host ha capturado el canal. Dado que el canal es compartido por todos los hosts, para evitar que un solo host ocupe el canal durante demasiado tiempo, la longitud máxima de trama de una trama Ethernet se establece en 1500.
Cuando el intervalo de tiempo de Ethernet de 100 Mbps sigue siendo de 512 bits, Ethernet estipula que el tiempo mínimo de transmisión de una trama debe ser de 5,12 μs.
El intervalo de tiempo de Ethernet de 1000 Mbps se incrementa a 512 bytes, que son 4,096 μs cuando se utilizan 4096 bits.
Segundo elemento:
2. Intervalo de tiempo de conflicto
Supongamos que la longitud del medio del bus es s y la velocidad de transmisión de cuadros en el medio es 0,7C (velocidad de la luz), la velocidad de transmisión de la red es R (bps).
La longitud de la trama es L (bps) y tPHY es el retardo de la capa física de una estación;
¿Son:?
¿Tiempo de intervalo de colisión=2S/0,7C+2tPHY?
¿Porque Lmin/R=tiempo de colisión?
Entonces: ¿Lmín =(2S/0,7C+2tPHY)×R?
Lmin se denomina longitud mínima del marco. ?
El tiempo de ranura de colisión es un parámetro extremadamente importante en Ethernet y tiene las siguientes características:
(1)Este es el tiempo máximo necesario para detectar un conflicto. ?
(2) Requiere un límite inferior en la longitud del marco. (es decir, la longitud de cuadro más corta)
(3) Cuando ocurre una colisión, se producirá la fragmentación del cuadro. ?
(4) Si ocurre una colisión, espere un cierto período de tiempo. t=rT. (t es el tiempo de colisión)?
2. Estimemos el tiempo requerido en el peor de los casos para detectar un conflicto.
(1)A y B son los dos hosts más lejanos de Internet. Sea τ el retardo de propagación de la señal entre A y B, sea A en t?
Cuando una trama comienza a enviarse, llegará a B en t+τ. Si B comienza a enviar una trama en t+τ-ε, llegará a t+τ.
Se detecta un conflicto y se emite una señal de bloqueo. ?
(2) La señal de bloqueo llegará a A en t+2τ. Por lo tanto, A todavía debe estar transmitiendo en t+2τ para detectar una colisión, entonces, ¿qué pasa con la trama?
El tiempo de envío debe ser superior a 2τ. ?
(3) Según el estándar, cuando Ethernet de 10 Mbps utiliza repetidores, la longitud máxima de conexión es de 2500 m y se pasan un máximo de 4 repetidores.
Este reglamento estipula que para Ethernet de 10Mbps, el tiempo mínimo de transmisión de una trama debe ser de 51,2μs. ?
(3)51,2μs es el tiempo de propagación de datos de 512 bits a una velocidad Ethernet de 10 Mbps, normalmente llamado tiempo de 512 bits. ¿Está fijado este tiempo?
Significa intervalo de tiempo de Ethernet. 512 bits = 64 bytes, por lo que la longitud mínima de una trama Ethernet es 512 bits = 64 bytes.
?
2. Ethernet 18 bytes, creo que debería ser "MAC de destino (6) + MAC de origen (6) + tipo (2) + CRC (4).
3. En cuanto a la unidad de transmisión máxima IP de 1500, es solo una regulación
Artículo 3:
Lmin/R = 2*S/(0,7*C) + 2*Tphy + n*Tr.
¿Longitud mínima de trama?
r-Velocidad de red (10 M, etc.)?
s-Dominio de conflicto (*2 significa una vez y para todos, simplemente haga un dibujo)?
c-velocidad de la luz estándar (*0,7 significa en par trenzado, usando fibra óptica
retraso de capa física (*2)? porque tiene que pasar por dos hosts ¿Capa física)?
Retraso del repetidor Tr (¿generalmente equivalente al retraso de dos capas físicas?
Principio:?
Figura:?
Hospeda un repetidor b host b?
- ?
|?Capa física|? |?|?
- ?
|?|?|?|?
+ - +?+ - +?
| & lt-S->;|?
De acuerdo con el mecanismo de control de acceso a medios de Ethernet, A envía una longitud de La?
Si recibe una indicación de colisión devuelta por B, deja de enviar la trama y envía 32 bits? /p>
010101.. . Fortalecer la colisión; y retrasar t = r*T durante tanto tiempo;
Donde T = 1/C, r es un número aleatorio dentro de (0). , 2^k), k = min(n, 10)?
n es el número de colisiones consecutivas. Si n es demasiado grande, será manejado por el superior. El dominio de conflicto s primero, la situación es la siguiente:
El host A envía a una velocidad de R, llega a B a una velocidad de 0,7 * C y luego choca
¿Volver a? a, la distancia de a * * * es 2*S, correspondiente La longitud del marco es Lmin ¿Por qué?
Si la indicación de conflicto de pérdida
falla,
Si IEEE 802.3 Lmin = 64B; suponiendo r = 65438+100mbps tphy = 15US. >
En aplicaciones prácticas, también se debe considerar la distancia efectiva de la señal en el medio.
Para pares trenzados, la distancia efectiva debe ser menor que s, por lo que se introducirán repetidores para extender.
Distancia de transmisión, pero se puede ver que esto reducirá s, por lo que esto es una contradicción
Esto debe considerarse al diseñar Ethernet
¿Por qué? ¿La trama mínima de Ethernet es de 64 bytes?
Fuente del artículo:? /hilo-12833-1-1.html? ¡Gracias a todos!
Hola a todos. Recuerdo haber leído antes en el foro sobre el origen de la trama Ethernet mínima de 64 bytes. Es una fórmula que calcula que este es el tiempo mínimo de transmisión para que el algoritmo CSMA/CD detecte conflictos, pero navegué por el foro durante mucho tiempo y no puedo entenderlo. ¿Algún gambón me lo puede explicar? Gracias
Además, vi en cierta información que la sobrecarga del encabezado de la trama Ethernet es de 18 bytes, pero ¿de dónde viene esto? Debido a que Dst MAC+Src MAC+Tipo (longitud) tiene solo 12 bytes (nota: aquí deberían ser 14 bytes), ¿de dónde provienen los otros 6 bytes?
Finalmente, ¿por qué Ethernet estipula que la unidad máxima de transmisión es de 1518 bytes?
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El problema es terrible. No te rías de mí.
1, sobre el origen del byte más pequeño.
2. Intervalo de tiempo de conflicto
Supongamos que la longitud del medio del bus es s, la velocidad de transmisión de la trama en el medio es 0,7C (velocidad de la luz) y la velocidad de transmisión de la red es R (bps).
La longitud de la trama es L (bps), tPHY es el retardo de la capa física de una estación;
¿Son:?
¿Tiempo de intervalo de colisión=2S/0,7C+2tPHY?
¿Porque Lmin/R=tiempo de colisión?
Entonces: ¿Lmín =(2S/0,7C+2tPHY)×R?
Lmin se denomina longitud mínima del marco. ?
El tiempo de ranura de colisión es un parámetro extremadamente importante en Ethernet y tiene las siguientes características:
(1)Este es el tiempo máximo necesario para detectar un conflicto. ?
(2) Requiere un límite inferior en la longitud del marco. (es decir, la longitud de cuadro más corta)
(3) Cuando ocurre una colisión, se producirá la fragmentación del cuadro. ?
(4) Si ocurre una colisión, espere un cierto período de tiempo. t=rT. (t es el tiempo de colisión)?
2. Estimemos el tiempo requerido en el peor de los casos para detectar un conflicto.
(1)A y B son los dos hosts más lejanos de Internet.
Sea τ el retardo de propagación de la señal entre A y B, sea A en t?
Cuando una trama comienza a enviarse, llegará a B en t+τ. Si B comienza a enviar una trama en t+τ-ε, llegará a t+τ.
Se detecta un conflicto y se emite una señal de bloqueo. ?
(2) La señal de bloqueo llegará a a en t+2τ. Por lo tanto, A todavía debe estar transmitiendo en t+2τ para detectar una colisión, entonces, ¿qué pasa con la trama?
El tiempo de envío debe ser superior a 2τ. ?
(3) Según el estándar, cuando Ethernet de 10 Mbps utiliza repetidores, la longitud máxima de conexión es de 2500 metros y puede pasar hasta 4 repetidores.
Este reglamento estipula que para Ethernet de 10Mbps, el tiempo mínimo de transmisión de una trama debe ser de 51,2μs. ?
(3) 51,2 μs es el tiempo de propagación de datos de 512 bits a una velocidad Ethernet de 10 Mbps, normalmente llamado tiempo de 512 bits. ¿Está fijado este tiempo?
Significa intervalo de tiempo de Ethernet. 512 bits = 64 bytes, por lo que la longitud mínima de una trama Ethernet es 512 bits = 64 bytes. ?
2. Ethernet 18 bytes, creo que debería ser "MAC de destino (6) + MAC de origen (6) + tipo (2) + CRC (4).
3. En cuanto a la unidad de transmisión máxima de IP 1500, es solo un requisito.
Algunos incluirán los caracteres iniciales de la trama Ethernet en el encabezado de la trama.
La primera versión de IEEE. El estándar 802.3 se lanzó el 24 de junio. Lanzado en 1983. Debido a que Xerox entregó cuatro patentes sobre CSMA/CD al IEEE y autorizó a los fabricantes a usar las patentes correspondientes a un precio muy bajo, no hubo problema de altos costos de patentes al producir productos usando el estándar IEEE 802.3 El estándar ha sido reconocido por ANSI e ISO, lo que convierte al estándar IEEE 802.3 en un estándar abierto y autorizado.
Aunque el tiempo de lanzamiento es similar al estándar Ethernet II, el nivel estándar de IEEE. 802.3 también es mucho más alto que el anterior, pero en más de diez años después del lanzamiento del estándar, el estándar 802.3 solo se puede utilizar en pie de igualdad con Ethernet II. La razón esencial es que la estructura de la trama en el estándar 802.3 debe. utilizarse junto con el estándar 802.2, lo que reduce en gran medida la flexibilidad de la aplicación y aumenta significativamente la complejidad del protocolo. Los gastos generales hicieron difícil que 802.3 prevaleciera. El grupo de trabajo 802.3 realizó cambios importantes al estándar 802.3 y finalmente completó la nueva versión del estándar IEEE 802.3-2002. La versión 2002 del estándar 802.3 cambió la estructura de la trama MAC para darle la flexibilidad de Ethernet II. encapsulación, reemplazando así completamente a Ethernet II en las aplicaciones, convirtiendo al estándar IEEE 802.3-2002 en el único estándar para Ethernet
Desde 2005. Desde el año, se ha formulado una nueva versión del estándar 802.3
El estándar 802.3-2002 define la estructura del encabezado Ethernet como DA(6)+SA(6)+LEN/TYPE(2)= 14 bytes.
Si mi respuesta te resulta útil, espero que puedas adoptarla, ¡gracias!