如果把"乙太網"比作是一棟"房子"，這棟房子可以算得上是人類構建的非常了不起的"建築"了，乙太網設計人員制定了一系列的標 準，這些看似有意義似乎又沒有意義的數字、標準構成了乙太網的磚瓦基石，今天我們來看一塊位於這棟"房子"底層的"磚基"——乙太網最小幀長為什麼是64 位元組。
首先我們先來看一下乙太網資料幀的格式：
1、前導碼/幀起始定界符：7位元組0x55，一串1、0間隔，用於訊號同步，1位元組0xd5(10101011)，表示一幀開始
4、型別/長度：2位元組，0～1500保留為長度域值，1536～65535保留為型別域值(0x0600～0xffff)
5、資料：46～1500位元組
6、幀校驗序列(fcs)：4位元組，使用crc計算從目的mac到資料域這部分內容而得到的校驗和。
以csma/cd作為mac演算法的一類lan稱為乙太網。csma/cd衝突避免的方法：先聽後發、邊聽邊發、隨機延遲後重發。一旦發生衝突，必須讓每台主機都能檢測到。關於最小傳送間隙和最小幀長的規定也是為了避免衝突。
乙太網是無連線的，不可靠的服務，採用盡力傳輸的機制。乙太網csma/cd我就不多講了，我相信大家都了解這個原理。
乙太網是不可靠的，這意味著它並不知道對方有沒有收到自己發出的資料報，但如果他發出的資料報發生錯誤，他會進行重傳。乙太網的錯誤主要是發生碰撞，碰撞是指兩台機器同時監聽到網路是空閒的，同時傳送資料，就會發生碰撞，碰撞對於乙太網來說是正常的。
我們來看一下，假設a檢測到網路是空閒的，開始發資料報，盡力傳輸，當資料報還沒有到達b時，b也監測到網路是空閒的，開始發資料報，這時就會 發生碰撞，b首先發現發生碰撞，開始傳送碰撞訊號，所謂碰撞訊號，就是連續的01010101或者10101010，十六進製制就是55或aa。這個碰撞信 號會返回到a，如果碰撞訊號到達a時，a還沒有發完這個資料報，a就知道這個資料報發生了錯誤，就會重傳這個資料報。但如果碰撞訊號會返回到a時，資料報 已經發完，則a不會重傳這個資料報。
我們先看一下，乙太網為什麼要設計這樣的重傳機制。首先，乙太網不想採用連線機制，因為會降低效率，但他又想有一定的重傳機制，因為乙太網的重 傳是微秒級，而傳輸層的重傳，如tcp的重傳達到毫秒級，應用層的重傳更達到秒級，我們可以看到越底層的重傳，速度越快，所以對於乙太網錯誤，乙太網必須 有重傳機制。
要保證乙太網的重傳，必須保證a收到碰撞訊號的時候，資料報沒有傳完，要實現這一要求，a和b之間的距離很關鍵，也就是說訊號在a和b之間傳輸 的來回時間必須控制在一定範圍之內。ieee定義了這個標準，乙個碰撞域內，最遠的兩台機器之間的round-trip time 要小於512bit time.(來回時間小於512位時，所謂位時就是傳輸乙個位元需要的時間）。這也是我們常說的乙個碰撞域的直徑。
512個位時，也就是64位元組的傳輸時間，如果乙太網資料報大於或等於64個位元組，就能保證碰撞訊號到達a的時候，資料報還沒有傳完。
這就是為什麼乙太網要最小64個位元組，同樣，在正常的情況下，碰撞訊號應該出現在64個位元組之內，這是正常的乙太網碰撞，如果碰撞訊號出現在64個位元組之後，叫 late collision。這是不正常的。
總結：最小資料幀的設計原因和乙太網電纜長度有關，為的是讓兩個相距最遠的站點能夠感知到雙方的資料發生了碰撞;最遠兩端資料的往返時間就是爭用期，乙太網的爭用期是51.2微妙，正好傳送64byte資料。
按照上述:
最大幀應該是1526位元組，但是實際上我們抓包得到的最大幀是1514位元組，為什麼不是1526位元組呢？原因是當資料幀到達網絡卡時，在物理層上網絡卡要先去掉前導同步碼和幀開始定界符，然後對幀進行crc檢驗，如果幀校驗和錯，就丟棄此幀。如果校驗和正確，就判斷幀的目的硬體位址是否符合自己的接收條件（目的位址是自己的物理硬體位址、廣播位址、可接收的多播硬體位址等），如果符合，就將幀交"裝置驅動程式"做進一步處理。這時我們的抓包軟體才能抓到資料，因此，抓包軟體抓到的是去掉前導同步碼、幀開始分界符、fcs之外的資料，其最大值是6＋6＋2＋1500＝1514。
乙太網規定，乙太網幀資料域部分最小為46位元組，也就是乙太網幀最小是6＋6＋2＋46＋4＝64。除去4個位元組的fcs，因此，抓包時就是60位元組。當資料字段的長度小於46位元組時，mac子層就會在資料字段的後面填充以滿足資料幀長不小於64位元組。由於填充資料是由mac子層負責，也就是裝置驅動程式。
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為什麼乙太網最小幀是64位元組
理解csma cd，主要有三個方面 1 多點接入 2 載波監聽 3 碰撞檢測。這裡值得一提的是，csma cd 使用場景是在乙個站不能同時傳送資料和接收資料，即適用場景為 半雙工通訊。多點接入 就是說這是匯流排型網路，許多計算機接在匯流排上。載波監聽 傳送前先監聽。就是每個計算機在傳送資料前，先要檢...
為什麼乙太網最短幀為64位元組
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為什麼傳統乙太網最小幀長度是64位元組
這裡說的傳統乙太網是指10mbit s乙太網.下面簡述下乙太網工作原理 乙太網中各工作站 計算機 的工作方式與計算機系統中的匯流排類似，各工作站共享匯流排。假設匯流排上a傳送資料到b，則連線到匯流排上的工作站都會收到a的資料，然後通過匹配幀中的目的位址來判斷是不是傳送給自己的資料，如果是傳送給自己的...