Ethernet Frame과 최소길이

패킷은 최소 64byte이상의 크기를 가져야 합니다.

최소한의 길이 제한의 이유는 CSMA/CD동작에 필요하기 때문에 그렇습니다. 

CSMA/CD 란 Carrier sense multiple access with collision detection 라는 의미로

반송파 감지 다중 접속 및 충돌 탐지를 의미합니다.

이는 쉽게말해 데이터를 보내려 하는 A가 C와 통신하고 싶은데 이미 B와 통신중이라는 것을 탐지하게 되면

즉시 통신을 중단하고 정체신호를 보냅니다. 그 후, 임의의 시간을 대기하면서 재전송 준비를 합니다.

또한 정체신호 발생 시 송신자 A 뿐아니라 수신자인 B로 데이터를 보내고자하는 네트워크상의 모든 노드들에게도 전달됩니다.

그렇게 함으로 불필요한 전송을 사전에 줄여 트래픽을 줄이게 되는 것입니다.

하지만 모든 랜상에서의 패킷이 64byte인 것은 아닙니다. 이것은 10Base5를 사용하는 경우에만 해당하는 것입니다.

10Base5의 경우 리피터 없이 전송 가능한거리가 500미터이며 리피터를 최대 4개까지 사용가능하여 최대거리가 2500미터입니다.

10Base5의 경우 동축케이블은 500m당 2.8usec(micro second)가 소요되며 2500m일 경우는 2.8usec x 5 = 14usec이 필요합니다.

신호가 송신되면 돌아도와야함으로 14 x 2 = 28usec이 필요하게 되며 리피터 하나가 보통 3usec만큼의 전송 지연시간이 

발생하기 때문에 3usec x 4 = 12usec으로 역시 갔다옴으로 24usec이되어 총 52usec이되고 

바이트를 맞추기 위해 51.2usec으로 진행한다.

Ethernet에서 10Base5는 10Mbps의 속도를 가지기 때문에 1bit 전송시 0.1usec의 시간이 걸리게 된다.(1sec/10,000,000Mbit)

충돌 발생여부를 탐지할 동안 프레임이 계속 전송되고 있어야 충돌 시 프레임 폐기 후 재전송을 할 수 있기 때문에

충돌신호가 갔다올 때까지 계속 프레임을 보내고 있어야한다.

신호의 전체 왕복 시간이 51.2usec임으로 이 시간동안 프레임을 보내려면 최소 512bit(64byte)이상이 필요하게 되는 것이다. 

Ethernet Frame은 최소 512bit 또는 64byte의 길이가 필요한데 길이의 일부분은 헤더와 트레일러 부분입니다.

헤더를 보면 출발지와 목적지 mac이 각각 6byte씩 총 12 byte를 차지하고 type이 2byte 추가로 CRC 4byte,

총 18byte를 가지게 되는데 그 나머지 데이터를 생각해보면 64byte - 18byte = 최소 46byte가 됩니다.

Ethernet Frame 상위의 protocol이 46byte보다 적게 된다면 이를 채워넣기 위한 padding값이 발생하게 됩니다.

* 첫번째 사진은 정상적인 패킷을 수신한 사진입니다.

* 두번째 사진은 위의 패킷을 저장하여 그대로 다시 전송해준 사진인데 이상하게 길이가 더 늘어나면서 Trailer값이 붙었습니다. 

물론 padding도 붙었구요 그래도 padding은 46byte를 채우기위함이라는 건 알겠고 Trailer가 짝수 bit를 맞추기 위함도 알겠으나

Trailer의 크기에 대해서 의문입니다. Trailer길이의 기준이 무엇인지..

또한 FCS라 하는 Frame check sequence가 incorrect.. 이 부분도 이해가 잘되지 않습니다.

CRC라 함은 프레임의 오류 검출 필드라 불리며 2계층의 트레일러와 같다는데.. 일단 트레일러는 오류검출을 위해 Bit를 찍수로 맞춰 주는 역할을 한다고 합니다.

출처 : http://kwongyo.tistory.com/12?category=880253

출처 : http://passroot.tistory.com/42