以太网帧格式与吞吐量计算

以太网帧结构

 帧大小的定义

以太网单个最大帧

6(目的MAC地址)+ 6(源MAC地址)+ 2(帧类型)+ 1500{IP数据包[IP头(20)+DATA(1480)]}+ 4(CRC校验)=1518字节,

如果带VLAN就是1522字节(VLAN会多出四个字节的帧类型描述:802.1Q标签)

以太网以太网最小帧

6(目的MAC)+6(源MAC)+2(帧类型)+46{IP数据包[IP头(20)+DATA(26)]}+4(CRC校验)=64字节(不包含VLAN的帧类型描述)

吞吐量计算

对于千兆以太网,每秒能传输1000Mbit数据,即125000000B/s,每个以太网frame的固定开销有:前导码和帧开始符preamble(8B)、MAC(12B)、type(2B)、payload(46B~1500B)、CRC(4B)、gap(12B),因此最小的以太网帧是84B(含前导码、帧开始符、帧间距,不含802.1Q标签),每秒可以发送125000000/84=1488000帧。最大的以太网帧是1542B(含前导码、帧开始符、帧间距,含802.1Q标签),每秒可发送125000000/1542=81063帧。

接下来算TCP有效负荷:一个TCP segment包含IP header(20B)和TCP header(20B),还有Timestamp option(12B),因此TCP的最大吞吐量是81063*(1500-51)=117MB/s。
 

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