以太网最小帧长为什么是64字节?是如何计算的?
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发布时间:2024-09-08 01:24
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时间:2024-11-24 23:10
以太网设计的最小帧长是64字节,这个规定基于争用期计算而来。在通信过程中,一个站点发送数据后,理论上在经过两倍端到端时延后,即争用期,可以检测到碰撞情况。此争用期是确保数据传输安全的关键,避免了因信息冲突导致的数据丢失。
最小帧长64字节的设定,确保了在最短时间内传输数据,同时在争用期内完成数据传输,以避免潜在的碰撞问题。如果帧长小于64字节,数据可能在传输过程中就遇到碰撞,导致信息无法正确传输。相反,若帧长大于64字节,由于争用期内可以及时检测到碰撞,能确保在前一帧成功传输后,才会尝试发送下个帧,避免了不必要的冲突。
以太网的最大长度为2500米,使用四个中继器的情况下,最坏情况下的往返时间接近50微秒。为了确保数据传输稳定,允许的最短帧长至少要包含这段时间,即大约500比特。考虑到10Mbps网络中每个比特需要100纳秒,由此计算得出500比特需要50微秒,即为最小传输时间。为确保数据传输的可靠性,这个时间被四舍五入到512比特,即64字节。同时,以太网的争用期也被设定为与最小帧长相匹配的51.2微秒,以适应最小帧的传输需求。
综上所述,最小帧长64字节是基于对争用期的精确计算和考虑网络特性后的结果,它确保了数据传输的效率与可靠性,避免了不必要的碰撞和数据丢失。所有长度小于64字节的帧都被视为无效帧,以维护以太网通信的稳定性和一致性。