㈠ 为什么要有最小帧长度和最大帧长度的限制
传统的以太网是共享性局域网,采用载波侦听多路访问/冲突检测CSMA/CD协议.最小帧长必须大于整个网络的最大时延位(最大时延时间内可以传输的数据位).
如果帧长度太小,就可能出现网络上同时有两个帧在传播,就会产生冲突(碰撞)而造成网络无法发送数据.
如果数据帧太长就会出现有的工作长时间不能发送数据,而且可能超出接受端的缓冲区大小,造成缓冲益出.
由于多方面的限制,每个以太网帧都有最小的大小64bytes最大不能超过1518bytes,对于小于或者大于这个限制的以太网帧我们都可以视之为错误的数据帧,一般的以太网转发设备会丢弃这些数据帧.
(注:小于64Bytes的数据帧一般是由于以太网冲突产生的“碎片”或者线路干扰或者坏的以太网接口产生的,对于大于1518Bytes的数据帧我们一般把它叫做Giant帧,这种一般是由于线路干扰或者坏的以太网口产生)
㈡ 考虑建立一个CSMA/CD网,电缆长度1公里,发送速率为1Gbps。电缆中的信号传播速度为2×108m/s。问最小帧长
对于1公里电缆,单程传播时间为1km÷200000km/s=5×10-6秒,即5微秒,来回路程传播时间为2τ=10微秒。为了能够按照CSMA/CD工作,最小帧的发射时间不能小于10微秒。以1Gbps速率工作,10微秒可以发送的比特数等于:
)(10000)(1010)/(10169bssb
因此,最小帧是10000位或10000/8=1250个字节。
㈢ 什么是最小祯长
以太网中的最小帧长的设定:
1,假设公共总线媒体长度为S,帧在媒体上的传播速度为0.7C(光速),网络的传输率为R(bps),帧长为L(bps),tPHY为某站的物理层时延;则有:
碰撞槽时间=2S/0.7C+2tPHY
因为Lmin/R=碰撞槽时间
所以Lmin =(2S/0.7C+2tPHY )×R ,Lmin 称为最小帧长度。
碰撞槽时间在以太网中是一个极为重要的参数,有如下特点:
(1)它是检测一次碰撞所需的最长时间。
(2)要求帧长度有个下限(即最短帧长)
(3)产生碰撞,就会出现帧碎片。
(4)如发生碰撞,要等待一定的时间。t=rT。(T为碰撞槽时间)
2,下面我们来估计在最坏情况下,检测到冲突所需的时间
(1)A和B是网上相距最远的两个主机,设信号在A和B之间传播时延为τ,假定A在t时刻开始发送一帧,则这个帧在t+τ时刻到达B,若B在t+τ-ε时刻开始发送一帧,则B在t+τ时就会检测到冲突,并发出阻塞信号。
(2)阻塞信号将在t+2τ时到达A。所以A必须在t+2τ时仍在发送才可以检测到冲突,所以一帧的发送时间必须大于2τ。
(3)按照标准,10Mbps以太网采用中继器时,连接最大长度为2500米,最多经过4个中继器,因此规定对于10Mbps以太网规定一帧的最小发送时间必须为51.2μs。
(3)51.2μs也就是512位数据在10Mbps以太网速率下的传播时间,常称为512位时。这个时间定义为以太网时隙。512位时=64字节,因此以太网帧的最小长度为512位时=64字节。
㈣ 采用CSMA/CD协议的基带总线,其段长……则该网络上的最小帧长应为
CSMA/CD协议即载波监听/碰撞检测协议,碰撞检测只能在两个端点处进行,要保证发送时检测到所有可能的碰撞,那么发送一个帧的时间必须大于帧的往返时间。
发送前端口会检测链路有无信号,且两端都会检测,在信号到达前,端口可能误以为信道空闲,造成碰撞。而如果帧的到达时间设为往返时间2倍,则在这个时间段内两端都完成信道状态检测,准确判定碰撞与否。
依题意,往返时间为1000/200=5us,故帧长度=2*5us*10M/s=100b。
㈤ 求计算最短帧长的计算公式。。
最短数据帧长(bit)/数据传输速率(Mbps)=2*(两站点间的最大距离(m)/200m/μs)
它的工作原理是:
发送数据前 先侦听信道是否空闲 ,若空闲,则立即发送数据。若信道忙碌,则等待一段时间至信道中的信息传输结束后再发送数据;
若在上一段信息发送结束后,同时有两个或两个以上的节点都提出发送请求,则判定为冲突。若侦听到冲突,则立即停止发送数据,等待一段随机时间,再重新尝试。
其原理简单总结为:先听后发,边发边听,冲突停发,随机延迟后重发。
(5)移动网络的最小帧长扩展阅读:
特点
(1)CSMA/CD介质访问控制方法算法简单,易于实现。有多种VLSI可以实现CSMA/CD方法,这对降低Ethernet成本、扩大应用范围是非常有利的。
(2)CSMA/CD是一种用户访问总线时间不确定的随机竞争总线的方法,适用于办公自动化等对数据传输实时性要求不严格的应用环境。
(3)CSMA/CD在网络通信负荷较低时表现出较好的吞吐率与延迟特性。但是,当网络通信负荷增大时,由于冲突增多,网络吞吐率下降、传输延迟增加,因此,CSMA/CD方法一般用于通信负荷较轻的应用环境中。
㈥ 帧的长度范围是多少最大多少,最小多少
最大帧是:72K 最小帧是:1526K 以太网帧格式: 前导码(7K)、帧起始定界符(1K)、目的MAC地址(6K)、源MAC地址(6K)、类型/长度(2K)、数据(46~1500K)、帧校验序列(4K) 802.3以太网帧格式: 其实就是数据帧的大小决定了数据包的大小。其他的都是死的。
㈦ 数据帧设计了最短和最长,这样设计的原因是什么
怕网络不行。
传统的以太网是共享性局域网,采用载波侦听多路访问/冲突检测CSMA/CD协议,最小帧长必须大于整个网络的最大时延位(最大时延时间内可以传输的数据位)。如果帧长度太小,就可能出现网络上同时有两个帧在传播,就会产生冲突(碰撞)而造成网络无法发送数据。如果数据帧太长就会出现有的工作长时间不能发送数据,而且可能超出接受端的缓冲区大小,造成缓冲益出。
㈧ 长度为1公里、数据传输率为10Mbps的CSMA/CD以太网,信号传播速度为200m/微秒。求该网络正常运行的最小帧长
目前在传输速率为10Mbps的以太网广泛应用的基础上,速率为100 Mbps与10 Gbps的高速以太网已进入实用阶段,10 Gbps以太网的物理层使用的是光纤通道技术。所以答案是10000Mbps