报文大小计算

二层标准的MTU是1518，除去以太网帧的帧头（DMAC目的MAC地址48bit=6Bytes+SMAC源MAC地址48bit=6Bytes+Type域2bytes）14Bytes和帧尾CRC 校验部分4Bytes ，实际能载1500的IP报文。

三层的能够承载的TCP报文最大只能是1500（IPMTU），虽然IP报文的范围在64KB到65535，但受到二层MTU的限制。

IP MTU=MSS+20bytes（IP包头）+20bytes（TCP包头）。

tcp里有个字段MSS说的是TCP最大能携带的数据大小（不包括报头大小）。这个会在SYN 协商时确定。

一般TCP实际载荷为1500-20（IP报头）-20（TCP报头）=1460字节

如果TCP数据不大于1460就不需要进行分段处理。

这里说的是以太网承载IP报文，不包括其他协议的报文。

以太网最小字节长度（64 bytes）

以太网为什么要有最小字节限制：

以太网采用的是CSMA/CD方法在介质上传输数据，而CSMA/CD的特性要求有最小字节限制

CSMA/CD 为什么要有最小字节限制：

在CSMA/CD网络中，发送数据的一方在发送数据的同时会监听网络是否有碰撞。

一旦发送方发送完一个最后一个bit以后，仍然没有检测到碰撞，它就会认为，这次传输已经成功

A----------------------c(冲突)------------------------------------B

如果发送方(A)传输的是一个非常小的帧的话，它发送完帧以后，认为这次传输已经成功，被会在继续监听碰撞。

当数据在A与B之间进行传输时，B并没有检测到A发送帧的第一个bit，认为线路是空闲的，所以B就会发送帧，这样在线路上肯定会有碰撞。

碰撞发送以后，由于A不监听碰撞，所以A也不会进行碰撞处理，不会再重传帧，导致发出去的这个帧丢失，从而导致数据丢失

这就要求有最小的帧长限制

在IEEE802.3 Baseband 5-4-3中规定：在任意两个节点之间，最大的physical segments为5个，所以最多可以有4个repeaters在两个节点之间。

这5个physical segments 之间，只有三个可以连接节点，而其它的两个只能被当作延长网络之用

在使用10Base-5线缆的网络中，每个physical segment 最长是500米，所以，每个Ethernet 的最大长度是2500米

A------------Repeater1---------- Repeater2--------- Repeater3----------- Repeater4-----------B

|----------------------------------------------2500meter-------------------------------------|

最小时间要求：

A传送帧的第一个bit到达B，B开始传输，产生碰撞，发出碰撞信号，碰撞信号要在A传输完最后一个bit时，能够到达A，从而让A感知到碰撞，从而重传这个帧。

一个帧从A-B，B-A的这个时间被称为slot time，这个时间计算出来为57.6 μs.

在10Mbit/s的网络中，在57.6μs的时间内，能够传输576个bit，所以要求以太网帧的大小最小为576个bits，从而让所有的碰撞都能够被检测到

以太网帧的构成：

在传输完一个数据帧以后，在传输下一个数据帧之前，要传输12bytes的空闲帧

12 bytes = 12×8 = 96 bits

在10Mbit/s的网络中，传输1个bit 需要的时间为1×10-7s

所以Interframe Gap 的时间为96×10-7=9.6×10-6s= 9.6μs

在一个数据帧发送完以后，要等待9.6μs的时间，然后再传输下一个数据帧

576bits= 72 bytes

通常情况下我们所说的以太网长度，不包括preamble和start of frame delimiter，所以以太网最小长度为：72-8= 64 bytes

以太网的最大字节长度（1518/1522）

为什么在以太网中，三层的IP包长要规定为64～1500 字节，都是二层的Ethernet特性来决定的：

最小包长由CSMA/CD的最小检测碰撞时间来决定

最大包长没有特别的规定，但是考虑到如下的因数，将IP最大包长设置为1500 bytes：

1. 以太网是所有的终端共享传输介质，如果一台终端发送一个很长的帧，传输时将占用太多的时间，其它的终端将等待，直到这个帧传输完毕。帧越长，等待的时间将越长

2. 如果一个帧太长，如果在传输的过程中，发生一个传输错误，那么整个帧要重传，这样又要占有大量的时间，导致效率不高---—早期的以太网由于传输的错误率非常高

3. 帧越长，需要的缓存越大，1979年在设计网卡时，缓存的价格非常昂贵，所以当时选用1500 bytes作为最大的长度。

标准的以太网的最大字节长度为1518/1522：

untagged的frame最大帧长为1518

tagged的frame 最大帧长为1522

其它的长度都是设备厂商自己规定的：如Jumbo frame 等

MTU

1. MTU：Maximum Transmission Unit，设备发送数据时，任何比MTU大的数据包都会被分片，分片是在三层进行的，所以这里所说的MTU，指的是三层报文的长度，不包括二层的信息-------指的是最大IP报文的长度

2. 标准的以太网上，MTU值为1500bytes，不包括以太网头和CRC（Cyclic Redundancy Check），总共18bytes