以太网数据帧（802.3）最大与最小长度

以太网(IEEE 802.3)帧格式：

一、前导码：7字节0x55,一串一、0间隔，用于信号同步
二、帧起始定界符：1字节0xD5(10101011)，表示一帧开始
三、DA(目的MAC)：6字节
四、SA(源MAC)：6字节
五、类型/长度：2字节，0～1500保留为长度域值，1536～65535保留为类型域值(0x0600～0xFFFF)
六、数据：46～1500字节
七、帧校验序列(FCS)：4字节，使用CRC计算从目的MAC到数据域这部份内容而获得的校验和。

据RFC894的说明，以太网封装IP数据包的最大长度是1500字节，也就是说以太网最大帧长应该是以太网首部加上1500，再加上7字节的前导同步码和1字节的帧开始定界符，具体就是：7字节前导同步吗＋1字节帧开始定界符＋6字节的目的MAC＋6字节的源MAC＋2字节的帧类型＋1500＋4字节的FCS。

按照上述，最大帧应该是1526字节，可是实际上咱们抓包获得的最大帧是1514字节，为何不是1526字节呢？ 缘由是当数据帧到达网卡时，在物理层上网卡要先去掉前导同步码和帧开始定界符，而后对帧进行CRC检验，若是帧校验和错，就丢弃此帧。若是校验和正确，就判断帧的目的硬件地址是否符合本身的接收条件（目的地址是本身的物理硬件地址、广播地址、可接收的多播硬件地址等），若是符合，就将帧交“设备驱动程序”作进一步处理。这时咱们的抓包软件才能抓到数据， 所以，抓包软件抓到的是去掉前导同步码、帧开始分界符、FCS以外的数据，其最大值是6＋6＋2＋1500＝1514。

以太网规定，以太网帧数据域部分最小为46字节，也就是以太网帧最小是6＋6＋2＋46＋4＝64。除去4个字节的FCS，所以，抓包时就是60字节。当数据字段的长度小于46字节时，MAC子层就会在数据字段的后面填充以知足数据帧长不小于64字节。因为填充数据是由MAC子层负责，也就是设备驱动程序。

以CSMA/CD做为MAC算法的一类LAN称为以太网。CSMA/CD冲突避免的方法：先听后发、边听边发、随机延迟后重发。一旦发生冲突，必须让每台主机都能检测到。关于最小发送间隙和最小帧长的规定也是为了不冲突。

考虑以下的状况，主机发送的帧很小，而两台冲突主机相距很远。在主机A发送的帧传输到B的前一刻，B开始发送帧。这样，当A的帧到达B时，B检测到冲突，因而发送冲突信号。假如在B的冲突信号传输到A以前，A的帧已经发送完毕，那么A将检测不到冲突而误认为已发送成功。因为信号传播是有时延的，所以检测冲突也须要必定的时间。这也是为何必须有个最小帧长的限制。

按照标准，10Mbps以太网采用中继器时，链接的最大长度是2500米，最多通过4个中继器，所以规定对10Mbps以太网一帧的最小发送时间为51.2微秒。这段时间所能传输的数据为512位，所以也称该时间为512位时。这个时间定义为以太网时隙，或冲突时槽。512位＝64字节，这就是以太网帧最小64字节的缘由。

512位时是主机捕获信道的时间。若是某主机发送一个帧的64字节仍无冲突，之后也就不会再发生冲突了，称此主机捕获了信道。

因为信道是全部主机共享的，若是数据帧太长就会出现有的主机长时间不能发送数据，并且有的发送数据可能超出接收端的缓冲区大小，形成缓冲溢出。为避免单一主机占用信道时间过长，规定了以太网帧的最大帧长为1500。

100Mbps以太网的时隙仍为512位时，以太网规定一帧的最小发送时间必须为5.12μs。

1000Mbps以太网的时隙增至512字节，即4096位时，4.096μs。