이더넷의 최소 프레임 길이는? A 네트워크 b 속도, 슬롯 c 네트워크 카드 d 라우터 왜?
CSMA/CD 를 MAC 알고리즘으로 사용하는 LAN 을 이더넷이라고 합니다. CSMA/CD 충돌을 방지하는 방법은 보내기 전에 듣고 들으면서 보내고 무작위로 연기한 후 재발송하는 것입니다. 충돌이 발생하면 각 호스트에서 이를 감지할 수 있어야 합니다. 충돌을 피하기 위해 최소 전송 간격과 최소 프레임 길이도 지정됩니다.
호스트가 매우 작은 프레임을 보내고 충돌하는 두 호스트가 멀리 떨어져 있는 극단적인 경우를 고려해 보십시오. 호스트 A 가 보낸 프레임이 B 로 전송되기 바로 전에 B 가 프레임 전송을 시작합니다. 이렇게 하면 A 의 프레임이 B 에 도달하면 B 가 충돌을 감지하고 충돌 신호를 보냅니다. A 의 프레임이 B 의 충돌 신호가 A 로 전송되기 전에 이미 전송된 경우 A 는 충돌을 감지하지 않고 성공적으로 전송된 것으로 착각합니다. 신호 전파에 시간 지연이 있기 때문에 충돌을 감지하는 데 시간이 좀 걸립니다. 이것이 최소 프레임 길이 제한이 있어야 하는 이유입니다.
충돌 슬롯 시간의 개념은 다음과 같습니다.
버스 미디어의 길이가 S 이고, 매체에서의 프레임 전송 속도가 0.7C (광속) 이고, 네트워크의 전송 속도가 R(bps) 이라고 가정합니다.
프레임 길이는 L(bps) 이고, Tphy 는 스테이션의 물리적 계층 지연입니다.
그런 다음 충돌 슬롯 시간 =2S/0.7C+2Tphy 2S 왕복 전송 거리가 계산되기 때문입니다.
Lmin/R= 충돌 슬롯 시간이므로 Lmin 프레임을 끝까지 완전히 전송하는 데 걸리는 시간이 끝에서 충돌을 나타내는 프레임보다 길어야 합니다.
그래서: lmin = (2s/0.7c+2 tphy) × R.
Lmin 을 최소 프레임 길이라고 합니다.
충돌 슬롯 시간은 이더넷에서 매우 중요한 매개변수이며 다음과 같은 특징을 가지고 있습니다.
(1) 충돌 감지에 필요한 최대 시간입니다.
(2) 프레임 길이에 하한이 필요합니다. (즉, 가장 짧은 프레임 길이)
(3) 충돌이 발생하면 프레임 조각이 나타납니다.
(4) 충돌이 발생하면 일정 시간을 기다립니다. T=rT .(t 는 충돌 슬롯 시간)
표준에 따르면 10Mbps 이더넷에서 리피터를 사용할 경우 최대 연결 길이는 2500m 이며 최대 4 개의 리피터를 통과합니다. 수식은 다음과 같이 설명됩니다.
Lmin/r = 2 * s/(0.7 * c)+2 * tphy+2 * n * tr
Lmin-–최소 프레임 길이
R- 네트워크 속도 (10M 등). ) 을 참조하십시오
S- 충돌 영역 (*2 는 한 번에 한 번, 한 번, 한 번, 한 번, 한 번, 한 번, 두 번)
C–표준 광속 (*0.7 은 트위스트 페어 (twisted pair) 에서 광섬유 사용을 나타냄)
TPHY-–물리적 계층 지연 (*2 는 두 호스트의 물리적 계층을 통과하기 때문)
Tr–리피터 지연 (일반적으로 두 물리 계층의 지연에 해당)
그림과 같이 ，
호스트 a 중계기 b 호스트 b
-----------
| 물리 계층 |
-----------
+------++-----+
|<----s--> |
이더넷 미디어 액세스 제어 메커니즘에 따르면 A 가 La 길이의 데이터 스트림을 보낸 후 B 에서 반환된 충돌 명령을 받으면 프레임 전송을 중지하고 32 비트 010101KLOC-01... 충돌 강화 그리고 지연 t = r*T 너무 오래; 여기서 T = 1/C, r 은 (0,2 k) 내의 난수이고 k = min(n, 10) n 은 이 연속 충돌 횟수입니다. N 이 너무 크면 상부에 맡겨 처리하세요.
따라서 미디어의 충돌 도메인 S 를 지정하면 위의 공식을 통해 Lmin 을 계산할 수 있습니다. 반대로 Lmin 을 먼저 정의하면 s 도 확인할 수 있습니다.
예: IEEE 802.3 Lmin = 64B；; R = 65438+100mbpstphy =15 USTR = 0 으로 설정하면 S = 2.3km 로 계산됩니다.
표준에 따르면 10Mbps 이더넷에서 리피터를 사용할 경우 최대 연결 길이는 2500m 이며 최대 4 개의 리피터를 통과합니다. 따라서 규정 10Mbps 이더넷 프레임의 최소 전송 시간은 5 1.2μs (전기 표준) 여야 합니다. 5 1.2μs 는 이더넷 속도가 10Mbps 인 경우 5 12 비트 데이터의 전파 시간 (일반적으로 5 12 비트 시간이라고 함) 입니다. 이 시간은 이더넷 슬롯으로 정의됩니다. 5 12 비트 =64 바이트이므로 이더넷 프레임의 최소 길이는 5 12 비트 =64 바이트입니다.
5 12 비트는 호스트가 채널을 캡처한 시간입니다. 호스트가 한 프레임의 64 바이트를 보내도 충돌이 없다면 앞으로 충돌이 없을 경우 호스트가 채널을 캡처했다고 합니다. 채널은 모든 호스트에서 공유되므로 단일 호스트가 채널 시간을 너무 오래 사용하지 않도록 이더넷 프레임의 최대 프레임 길이는 1500 으로 설정됩니다.
100Mbps 이더넷의 슬롯 또는 5 12 비트인 경우 이더넷은 한 프레임의 최소 전송 시간이 5. 12 μ s 여야 한다고 지정합니다.
1000Mbps 이더넷의 슬롯이 5 12 바이트 (4096 비트 사용 시 4.096μs) 로 늘어났습니다.
최소 MTU 는 전송 미디어의 물리적 특성과 링크 계층 프로토콜의 특성에 의해 결정되어야 합니다. 이더넷이 다음 프레임을 캡슐화하는 최대 MTU 는 1500 입니다. 이는 표준에 명시된 값이며 이더넷 미디어가 충돌 감지가 있는 * * * 공유 링크이기 때문입니다.