イーサネットに最小フレームサイズが指定されているのはなぜですか？

最小値は64バイトだと思います。なぜそれが必要なのですか？

少し読んでみると、CSMA / CDの衝突検出部分に関連しているようです。古いブロードキャストメディアでフレームが小さすぎると、一部の衝突が検出できなくなります。今日の自動車の類推のテーマを続けますが、それは高速道路で自転車を許可しないのと同じ理由です-彼らにとって安全ではありません。

mfinniの（完全に正しい）答えに加えて、最小フレームサイズを設定すると、フレームのチェックサムを検証するために複数の受信サイクルを費やすことができます。Ye Olde Daysでは、サイクルごとに1ビットを処理するチップを簡単に想像できますが、受信パスウェイと並行して実行される専用パスウェイでチェックサムを計算するには多くのサイクルが必要です。多くの短いメッセージを受信すると、複数の同時操作がトリガーされるため、このチェックサムロジックが文字化けする可能性があります。特定のサイズのしきい値を下回るものをすべて破棄すると、この問題を簡単に回避できます。

イーサネットは、共有メディア（エーテル！）上で動作するように設計されています。送信者は、エーテルを駆動している信号がエーテル上にある信号と異なる場合に検知することができます。

残念ながら、すべてのメディアには伝搬遅延があります（残念ながら、光さえ有限の速度で移動します）。

非常に短いフレームを送信するとします。レシーバーがフレームを受信すると同時に送信するかどうかを検出するには、送信する信号が届くのを待つ必要があるため、メディアの伝播遅延が2倍になるまで待機する必要があります。受信側での衝突。

さて、その時間中に単に聞く（無音を送信する）代わりに、その時間中にいくつかの有用な情報を送信することもできます。

そのため、標準では、最小フレームサイズを、共有メディアでの最悪の場合の伝播遅延をTWICEで送信できるデータ量に設定しています。

したがって、大きなフレームが小さなメッセージに対して「最適化されていない」と感じて不満を感じる場合は、パケット内の余分なスペースを、送信する他の何かを見つける機会と考えてください。

もちろん、ローカルネットワーキング標準には衝突や伝播遅延を処理する他の多くの方法がありますが、それはイーサネットではないでしょうし、イーサネットはかなり甘いと私たち全員が同意できると思います。

CSMA / CDが正しく機能するには、一貫した衝突検出が必要です。

受信者が衝突を検知し、送信者が衝突を検知しない場合、パケットは失われます。同様に、送信者が衝突を検出しても受信者が送信しない場合、送信者が再送信した後に重複パケットを取得します。どちらも望ましくありません。

データは有限の速度で移動するため、衝突が発生した場合にどこでも発生することを保証するために、最小パケットサイズが必要でした。最小パケットサイズを大きくすると、CSMA / CDが故障する前にネットワークを大きくしたり速くしたりできます。

なぜ64バイトかはわかりませんが、動作している速度、イーサネットネットワークの予想サイズ、予想サイズを考慮して、「当時のように見えた」単なるラウンド数であったと思います。より高いレベルのパケット。

64バイトの最小パケット長は任意の数値ではありません。10Base5物理層（「ファットイーサネット」同軸、最初に指定された物理層の1つで、許可される最長のケーブルを使用）では、最小パケット長がマイクロ秒単位になり、これは最大長の往復時間の2倍です。ケーブル。2500メートルで、4つのリピーターを持つ5つの500メートルセグメントで構成されます。これは、ケーブルの反対側から送信されるパケットがケーブルの各ポイントで完全に衝突することを保証し、すべてのノードで信頼できる衝突検出を行うためです。

トリビア：

• 安全のための最低額の2倍です
• 同軸ケーブルでの衝突検出は、アナログ電圧コンパレータによって実行できます（パケットが衝突すると通常の信号電圧が2倍になるため）
• 銅ケーブルの電気速度は毎秒約200000キロメートルです
• 10Base5イーサネットの各ビットは、ケーブルの長さが20メートルです