以太网最小发送时间

本文详细解析了以太网最小发送时间的概念及其计算方法,包括冲突时槽的特性、最小帧长的确定以及在最坏情况下的冲突检测时间。通过公式 Lmin/R=2*S/(0.7*C)+2*Tphy+n*Tr,了解如何计算以太网最小发送时间,同时解释了在不同网络配置下最小发送时间的具体应用。
1. 以太网最小发送时间,或称冲突时槽(collision slot)是一个极为重要的参数,有如下特点: 
(1)它是检测一次碰撞所需的最长时间;也是发送一个帧时,发送方检测碰撞的最短时间。 
(2)要求帧长度有个下限。(即最短帧长)
(3)保障CSMA/CD作为MAC算法的有效性。 
(4)如发生碰撞,要等待一定的时间重发。t=rT。(T为碰撞槽时间) 


2. 以太网最小发送时间的计算
Lmin/R = 2*S/(0.7*C) + 2*Tphy + n*Tr 
Lmin - 最小帧长 
R - 网络传输速率(10M等) 
S - 碰撞域   (*2 表示一来一回,划个图就明白了) 
C - 标准光速(*0.7表示在双绞线中信号传播速率,用光纤的话别论) 
Tphy - 物理层延时(*2 是因为要经过一收一发两个主机的物理层) 
Tr - 中继器延时(一般来说,相当于两个物理层的延时)  3. 估计在最坏情况下,检测到冲突所需的时间 
(1)A和B是网上相距最远的两个主机,设信号在A和B之间传播时延为τ,假定A在t时刻开始发送一帧,则这个帧在t+τ时刻到达B,若B在t+τ-ε时刻开始发送一帧,则B在t+τ时就会检测到冲突,并发出阻塞信号。 
(2)阻塞信号将在t+2τ时到达A。所以A必须在t+2τ时仍在发送才可以检测到冲突,所以一帧的发送时间必须大于2τ。 
(3)按照标准,10Mbps以太网采用中继器时,连接最大长度为2500米,最多经过4个中继器,因此规定对于10Mbps以太网规定一帧的最小发送时间必须为51.2μs。 
(3)51.2μs也就是512位数据在10Mbps以太网速率下的传播时间,常称为512位时。这个时间定
义为以太网时隙。512位时=64字节,因此以太网帧的最小长度为512位时=64字节。 512位时是主机捕获信道的时间。如果某主机发送一个帧的64字节仍无冲突,以后也就不会再发生冲突了,称此主机捕获了信道。由于信道是所有主机共享的,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。
以太网发送流程是指在以太网环境中,数据从发送端主机到接收端主机所经历的一系列步骤。以太网在二层链路上通过MAC地址来唯一标识网络设备,并且实现局域网上网络设备之间的通信,发送端使用接收端的MAC地址作为目的地址,以太帧封装完成后会通过物理层转换成比特流在物理介质上传输[^1]。 在局域网内,一台主机H1想发送数据给主机H2时,H1会查看自己的路由表确定H2是否在同一局域网内,若在同一局域网内,将数据包直接从网卡发出。接着查看ARP表获取H2的MAC地址,若ARP表中没有H2的IP到MAC映射,H1需要广播一个包含H1 MAC、广播MAC、H1 IP、H2 IP的帧。局域网内所有主机都接受这个帧,由于是广播MAC,所有主机都需解析它的数据内容,获得其中的目标IP,与自己的IP不匹配的主机直接忽略该帧,匹配的主机发回一个包含本机IP、本机MAC、H1 IP、H1 MAC的帧,这样H1就获得了H2的IP与MAC映射,随后进行帧的之间传输,其他主机无需解析出帧的IP,只要查看它的MAC是否与自己的匹配即可,无需提交到网络层,节省运算时间和资源[^4]。 以太网最小发送时间,或称冲突时槽是一个极为重要的参数,它是检测一次碰撞所需的最长时间,也是发送一个帧时,发送方检测碰撞的最短时间,要求帧长度有个下限,即最短帧长,以保障CSMA/CD作为MAC算法的有效性。如发生碰撞,要等待一定的时间重发[^3]。 ```python # 以下为模拟以太网发送流程中获取MAC地址的简单示例 arp_table = { "192.168.1.1": "00:1d:0f:3e:95:46" } def get_mac_address(ip): if ip in arp_table: return arp_table[ip] else: # 模拟广播获取MAC地址的过程 print(f"ARP表中没有 {ip} 的映射,进行广播获取...") # 这里省略广播和接收响应的具体实现 new_mac = "11:22:33:44:55:66" # 假设获取到的新MAC地址 arp_table[ip] = new_mac return new_mac target_ip = "192.168.1.111" mac = get_mac_address(target_ip) print(f"获取到 {target_ip} 的MAC地址为: {mac}") ```
评论
成就一亿技术人!
拼手气红包6.0元
还能输入1000个字符  | 博主筛选后可见
 
红包 添加红包
表情包 插入表情
 条评论被折叠 查看
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值