¿Por qué la carga útil de Ethernet se fija entre 46 y 1500 bytes?

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¿Alguien puede explicar por qué el tamaño de la carga útil de Ethernet se fija entre 46 y 1500 bytes?

¿Leí tantos artículos que nunca obtuve la aclaración?

ethernet protocol-theory usuario2720323
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Creo que el tamaño mínimo está configurado para tener tiempo para detectar colisiones, lo que no es muy relevante en las redes modernas cuando el semidúplex está a punto de desaparecer. Es probable que el tamaño máximo se establezca de modo que, para permitir algunas garantías de la verificación 4B FCS, un marco más grande y pierda algunas garantías de FCS o necesite más bytes en FCS.
ytti
@ytti, la operación half duplex está oficialmente incluida en la especificación 1000BaseT, y IEEE ha sido muy firme sobre la compatibilidad con versiones anteriores. Decir que no es muy relevante está fuera del punto. Half-duplex se incluye en cada 1000BaseT PHY compatible con 802.3 que se ha fabricado.
Mike Pennington el
¿Alguna respuesta te ayudó? Si es así, debe aceptar la respuesta para que la pregunta no siga apareciendo para siempre, buscando una respuesta. Alternativamente, puede proporcionar y aceptar su propia respuesta.
Ron Maupin

Respuestas:

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El motivo de las cargas útiles de 46 bytes:

De acuerdo con el párrafo 6.3.2.3 de la especificación Ethernet V2 , la trama mínima de Ethernet se basa en el tiempo de ranura de Ethernet , que es de 512 bits de longitud (64 bytes) para Ethernet de 10M. El tiempo de la ranura rige tanto la longitud máxima del cable como el tamaño mínimo del marco.

Después de restar 18 bytes para el encabezado de ethernet y CRC, obtiene 46 bytes de carga útil de Ethernet como el tamaño mínimo de carga útil.

El tiempo de ranura (y, por lo tanto, el tamaño mínimo de trama) también está estrechamente relacionado con la detección de colisión de Ethernet. Citando una introducción a las redes de computadoras , párrafo 2.1.2:

... se puede recibir una colisión, en principio, en cualquier punto hasta el final del tiempo de la ranura. Como resultado, Ethernet tiene un tamaño de paquete mínimo, igual al tiempo de ranura, es decir, 64 bytes (o 46 bytes en la porción de datos). Una estación que transmite un paquete de este tamaño tiene la seguridad de que si ocurriera una colisión, el emisor lo detectaría (y podría aplicar el algoritmo de retransmisión, a continuación). Los paquetes más pequeños pueden colisionar y, sin embargo, el remitente no lo sabe, lo que en última instancia conduce a un rendimiento muy reducido

Se especificó el tiempo de la ranura de Ethernet para que CSMA / CD funcione correctamente. El tamaño mínimo de una trama se define para garantizar que su transmisión tome el tiempo suficiente para que, incluso con una trama válida más corta, se pueda detectar de manera confiable una posible colisión; Si el tamaño de la trama es demasiado pequeño (con respecto a la longitud máxima del cable), la detección de colisión determinista sería imposible .

1500 cargas de bytes:

Ya hemos discutido la razón de las MTU de 1500 bytes ; por favor refiérase a esa pregunta para detalles.

Nota: el comentario de ytti sobre la limitación FCS de ethernet no es la razón por la que se eligieron 1500 bytes. Se eligió debido a problemas con la interpretación del campo Longitud en tramas de encapsulado 802.3 frente al campo Tipo en tramas Ethernet II.

Mike Pennington
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Escribe "el tamaño mínimo de trama no excede la longitud de cable más larga posible", que interpreto al contrario de lo que es cierto. El tiempo mínimo de transmisión de la trama debe exceder el tiempo de propagación para la mayor longitud posible del cable para que la detección de colisión funcione correctamente.
kll
Sugeriría "se requiere un tamaño de trama mínimo para permitir la detección de colisiones y la señalización a través de la red mientras el emisor todavía está transmitiendo".
Zac67
@kll, si insiste en lo contrario del marco mínimo, entonces, por supuesto, podrían existir múltiples marcos de tamaño mínimo en el cable antes de que se detecte una colisión válida. Eso obviamente no es deseable.
Mike Pennington
@MikePennington cuatro años después ...;) Estoy de acuerdo en que no es deseable tener múltiples cuadros en el cable ... pero usted dice que el tamaño mínimo de cuadro no debe exceder la mayor longitud posible del cable, lo que parece incorrecto. Si la longitud del cable excede el tamaño de la trama, entonces permite múltiples tramas, lo que acordamos que era indeseable, por lo tanto, el tamaño de la trama debe exceder la longitud del cable. ¿De alguna manera estás usando exceder para significar lo contrario de cómo lo interpreto? ¿Qué dirección te excede? ¿Menos / menos bytes de la trama?
kll
@ MikePennington, de alguna manera debemos hablar entre nosotros. Estamos de acuerdo en que el tamaño mínimo de trama es de 64 bytes. Eso cubre un RTT de diámetro máximo de red para que podamos detectar colisiones de manera confiable. Si el tamaño de la trama es de 10 bytes, no podemos detectar colisiones porque la longitud del cable excede el tamaño de la trama. Por el contrario, si el paquete es de 64 bytes o más, el tamaño de la trama excede la longitud del cable y podemos detectar colisiones. Pienso que el marco tiene una longitud, ya que cuando se serializa en el cable se propaga con cierta velocidad y, por lo tanto, obtiene una longitud en el medio.
kll
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El límite superior no está fijado en 1500, las tramas gigantes pueden ir hasta 9000 bytes, pero depende de la red / aplicación

https://en.wikipedia.org/wiki/Jumbo_frame

Lista de MTU comunes https://en.wikipedia.org/wiki/Maximum_transmission_unit#IP_MTUs_for_common_media

vaaz
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La MTU de Ethernet está fijada en 1500 según el estándar. Las tramas gigantes no son estándar, y cada proveedor lo hace de manera diferente (o tal vez en absoluto). Algunos proveedores lo hacen de manera diferente en diferentes modelos de conmutadores, o incluso en diferentes interfaces en el mismo conmutador. De hecho, su segundo enlace dice: "Las tramas gigantes generalmente solo se ven en redes de propósito especial " .
Ron Maupin
Bien, pero la pregunta no dice el tamaño de trama estándar de Ethernet "especificado"
vaaz 05 de
La pregunta es: " ¿Alguien puede explicar por qué el tamaño de la carga útil de Ethernet está fijado entre 46 y 1500 bytes? ". Sus respuestas dicen: " El límite superior no está fijado en 1500 ". camino. Hay muchos estándares de red y, sí, muchos proveedores violan esos estándares de diferentes maneras. La única forma en que puede estar seguro de que sus dispositivos Ethernet heterogéneos interoperan es seguir el estándar donde la MTU de Ethernet es 1500.
Ron Maupin
de acuerdo, lo tengo, gracias.
vaaz 05 de