說(shuō)明：本文源自多個(gè)網(wǎng)頁(yè)，原文鏈接已經(jīng)不可尋

以太網(wǎng)是無(wú)連接的，不可靠的服務(wù)，采用盡力傳輸?shù)臋C(jī)制。以太網(wǎng)CSMA/CD我就不多講了，我相信大家都了解這個(gè)原理。
以太網(wǎng)是不可靠的，這意味著它并不知道對(duì)方有沒(méi)有收到自己發(fā)出的數(shù)據(jù)包，但如果他發(fā)出的數(shù)據(jù)包發(fā)生錯(cuò)誤，他會(huì)進(jìn)行重傳。以太網(wǎng)的錯(cuò)誤主要是發(fā)生碰撞，碰撞是指兩臺(tái)機(jī)器同時(shí)監(jiān)聽(tīng)到網(wǎng)絡(luò)是空閑的，同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)，就會(huì)發(fā)生碰撞，碰撞對(duì)于以太網(wǎng)來(lái)說(shuō)是正常的。
我們來(lái)看一下，假設(shè)A檢測(cè)到網(wǎng)絡(luò)是空閑的，開(kāi)始發(fā)數(shù)據(jù)包，盡力傳輸，當(dāng)數(shù)據(jù)包還沒(méi)有到達(dá)B時(shí)，B也監(jiān)測(cè)到網(wǎng)絡(luò)是空閑的，開(kāi)始發(fā)數(shù)據(jù)包，這時(shí)就會(huì)發(fā)生碰撞，B 首先發(fā)現(xiàn)發(fā)生碰撞，開(kāi)始發(fā)送碰撞信號(hào)，所謂碰撞信號(hào)，就是連續(xù)的01010101或者10101010,十六進(jìn)制就是55或AA。這個(gè)碰撞信號(hào)會(huì)返回到 A，如果碰撞信號(hào)到達(dá)A時(shí)，A還沒(méi)有發(fā)完這個(gè)數(shù)據(jù)包，A就知道這個(gè)數(shù)據(jù)包發(fā)生了錯(cuò)誤，就會(huì)重傳這個(gè)數(shù)據(jù)包。但如果碰撞信號(hào)會(huì)返回到A時(shí)，數(shù)據(jù)包已經(jīng)發(fā)完，則A不會(huì)重傳這個(gè)數(shù)據(jù)包。
我們先看一下，以太網(wǎng)為什么要設(shè)計(jì)這樣的重傳機(jī)制。首先，以太網(wǎng)不想采用連接機(jī)制，因?yàn)闀?huì)降低效率，但他又想有一定的重傳機(jī)制，因?yàn)橐蕴W(wǎng)的重傳是微秒級(jí)，而傳輸層的重傳，如TCP的重傳達(dá)到毫秒級(jí)，應(yīng)用層的重傳更達(dá)到秒級(jí)，我們可以看到越底層的重傳，速度越快，所以對(duì)于以太網(wǎng)錯(cuò)誤，以太網(wǎng)必須有重傳機(jī)制。
要保證以太網(wǎng)的重傳，必須保證A收到碰撞信號(hào)的時(shí)候，數(shù)據(jù)包沒(méi)有傳完，要實(shí)現(xiàn)這一要求，A和B之間的距離很關(guān)鍵，也就是說(shuō)信號(hào)在A和B之間傳輸?shù)膩?lái)回時(shí)間必須控制在一定范圍之內(nèi)。IEEE定義了這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，一個(gè)碰撞域內(nèi)，最遠(yuǎn)的兩臺(tái)機(jī)器之間的round-trip time 要小于512bit time.(來(lái)回時(shí)間小于512位時(shí)，所謂位時(shí)就是傳輸一個(gè)比特需要的時(shí)間）。這也是我們常說(shuō)的一個(gè)碰撞域的直徑。
512個(gè)位時(shí)，也就是64字節(jié)的傳輸時(shí)間，如果以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包大于或等于64個(gè)字節(jié)，就能保證碰撞信號(hào)到達(dá)A的時(shí)候，數(shù)據(jù)包還沒(méi)有傳完。
這就是為什么以太網(wǎng)要最小64個(gè)字節(jié)，同樣，在正常的情況下，碰撞信號(hào)應(yīng)該出現(xiàn)在64個(gè)字節(jié)之內(nèi)，這是正常的以太網(wǎng)碰撞，如果碰撞信號(hào)出現(xiàn)在64個(gè)字節(jié)之后，叫 late collision。這是不正常的。

MAC幀格式圖

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碰撞槽時(shí)間
假設(shè)公共總線媒體長(zhǎng)度為S，幀在媒體上的傳播速度為0.7C（光速），網(wǎng)絡(luò)的傳輸率為R（bps），
幀長(zhǎng)為L(zhǎng)（bps），tPHY為某站的物理層時(shí)延；
則有：
碰撞槽時(shí)間=2S/0.7C+2tPHY
因?yàn)長(zhǎng)min/R=碰撞槽時(shí)間
所以：Lmin =（2S/0.7C+2tPHY ）×R
Lmin 稱為最小幀長(zhǎng)度。
碰撞槽時(shí)間在以太網(wǎng)中是一個(gè)極為重要的參數(shù)，有如下特點(diǎn)：
（1）它是檢測(cè)一次碰撞所需的最長(zhǎng)時(shí)間。
（2）要求幀長(zhǎng)度有個(gè)下限。（即最短幀長(zhǎng)）
（3）產(chǎn)生碰撞，就會(huì)出現(xiàn)幀碎片。
（4）如發(fā)生碰撞，要等待一定的時(shí)間。t=rT。（T為碰撞槽時(shí)間）

下面我們來(lái)估計(jì)在最壞情況下，檢測(cè)到?jīng)_突所需的時(shí)間
（1）A和B是網(wǎng)上相距最遠(yuǎn)的兩個(gè)主機(jī)，設(shè)信號(hào)在A和B之間傳播時(shí)延為τ，假定A在t時(shí)
刻開(kāi)始發(fā)送一幀，則這個(gè)幀在t+τ時(shí)刻到達(dá)B，若B在t+τ－ε時(shí)刻開(kāi)始發(fā)送一幀，則B在t+τ時(shí)就
會(huì)檢測(cè)到?jīng)_突，并發(fā)出阻塞信號(hào)。
（2）阻塞信號(hào)將在t+2τ時(shí)到達(dá)A。所以A必須在t+2τ時(shí)仍在發(fā)送才可以檢測(cè)到?jīng)_突，所以一幀的
發(fā)送時(shí)間必須大于2τ。
（3）按照標(biāo)準(zhǔn)，10Mbps以太網(wǎng)采用中繼器時(shí)，連接最大長(zhǎng)度為2500米，最多經(jīng)過(guò)4個(gè)中繼器，因
此規(guī)定對(duì)于10Mbps以太網(wǎng)規(guī)定一幀的最小發(fā)送時(shí)間必須為51.2μs。
（3）51.2μs也就是512位數(shù)據(jù)在10Mbps以太網(wǎng)速率下的傳播時(shí)間，常稱為512位時(shí)。這個(gè)時(shí)間定
義為以太網(wǎng)時(shí)隙。512位時(shí)=64字節(jié)，因此以太網(wǎng)幀的最小長(zhǎng)度為512位時(shí)=64字節(jié)。

以太網(wǎng)18字節(jié)，我想應(yīng)該是“目的MAC（6）＋源MAC（6）＋Type（2）＋CRC（4）

至于IP最大傳輸單元1500，只是規(guī)定

有些把以太網(wǎng)幀的前導(dǎo)字符部分也算到幀頭里面了

IEEE 802.3標(biāo)準(zhǔn)的第一個(gè)版本于1983年６月24日發(fā)布，由于Xerox將關(guān)于CSMA/CD的４件專利轉(zhuǎn)交給IEEE，IEEE以極低的價(jià)格授權(quán)生產(chǎn)企業(yè)使用相應(yīng)專利，所以使用IEEE 802.3標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)產(chǎn)品不存在高昂專利費(fèi)用問(wèn)題。隨后，802.3標(biāo)準(zhǔn)得到了ANSI和ISO的認(rèn)可，使IEEE 802.3標(biāo)準(zhǔn)成為一個(gè)開(kāi)放的、權(quán)威的標(biāo)準(zhǔn)。
雖然與Ethernet II標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布時(shí)間差不多，而且IEEE 802.3的標(biāo)準(zhǔn)級(jí)別比前者高得多，但在標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布后的十多年，802.3標(biāo)準(zhǔn)在應(yīng)用中僅僅能與Ethernet II平分秋色，其本質(zhì)原因是802.3標(biāo)準(zhǔn)中的幀結(jié)構(gòu)必須配合802.2標(biāo)準(zhǔn)使用，這大大減小了應(yīng)用的靈活性并顯著增加了協(xié)議的開(kāi)銷，復(fù)雜加之效率低使802.3難以占上風(fēng)。
在1998年編輯中802.3工作組對(duì)802.3標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了重大改動(dòng)，最后完成了新版標(biāo)準(zhǔn)IEEE 802.3-2002。2002版的802.3標(biāo)準(zhǔn)對(duì)MAC幀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了重大改進(jìn)使之具備Ethernet II封裝靈活性，從而在應(yīng)用中完全取代了Ethernet II，使IEEE 802.3-2002標(biāo)準(zhǔn)成為以太網(wǎng)的唯一標(biāo)準(zhǔn)。
2005年以來(lái)又開(kāi)始制定802.3標(biāo)準(zhǔn)的新版本。
802.3-2002標(biāo)準(zhǔn)定了以太網(wǎng)的頭結(jié)構(gòu)為DA(6)+SA(6)+Len/Type(2)=14字節(jié)。

64字節(jié)的由來(lái)即以太網(wǎng)幀的18 Byte (目的MAC（6）＋源MAC（6）＋Type（2）＋CRC（4）)加上實(shí)際載荷的最小長(zhǎng)度46 Byte(數(shù)據(jù)：46～1500字節(jié)) ，總共64字節(jié)！

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的以太网帧最小字节数以及以太网碰撞的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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