二层以太网帧封装包括FCS,计算mtu为什么不包括FCS

Question

如题所述

Answer 1

就象杯子的容积不会算上杯壁和杯底的厚度

二层链路的mtu值是指其封装最大三层报文的大小，与二层链路协议自己的帧结构无关
就拿您的机器上网口发出数据帧为例：
以太网帧的preamble(前导码）和FCS 都是MAC层（网卡上的mac单元）加上去的，源／目的地址及类型字段都是是网卡驱动程序加上去, 这些内容都是不算在mtu中拉
当然要算帧长,就都要算 众所周知 禁用巨帧的情况下 以太链路的MTU是1500字节 ,最大帧长为1518字节 为什么单要规定这个数呢
表面上看，是设计者综合考虑“信道利用率”和“线路误码导致错帧”两个矛盾因素后定夺的
但实际上1500字节的MTU值的真正原因是传统以太网研发时代（大概79或80年，那时鄙人还没出生）存储器件的成本问题。即低成本的LAN控制器对缓冲区的要求亦不能高

Answer 2

目前，有四种不同格式的以太网帧在使用，它们分别是：
●Ethernet II即DIX 2.0：Xerox与DEC、Intel在1982年制定的以太网标准帧格式。Cisco名称为：ARPA。
●Ethernet 802.3 raw：Novell在1983年公布的专用以太网标准帧格式。Cisco名称为：Novell-Ether。
●Ethernet 802.3 SAP：IEEE在1985年公布的Ethernet 802.3的SAP版本以太网帧格式。Cisco名称为：SAP。
●Ethernet 802.3 SNAP：IEEE在1985年公布的Ethernet 802.3的SNAP版本以太网帧格式。Cisco名称为：SNAP。
在每种格式的以太网帧的开始处都有64比特（8字节）的前导字符，如图3所示。其中，前7个字节称为前同步码（Preamble），内容是16进制数0xAA，最后1字节为帧起始标志符0xAB，它标识着以太网帧的开始。前导字符的作用是使接收节点进行同步并做好接收数据帧的准备。

图3 以太网帧前导字符

除此之外，不同格式的以太网帧的各字段定义都不相同，彼此也不兼容。

四、Ethernet II帧格式
如图4所示，是Ethernet II类型以太网帧格式。

图4 Ethernet II帧格式

Ethernet II类型以太网帧的最小长度为64字节（6＋6＋2＋46＋4），最大长度为1518字节（6＋6＋2＋1500＋4）。其中前12字节分别标识出发送数据帧的源节点MAC地址和接收数据帧的目标节点MAC地址。（注：ISL封装后可达1548字节，802.1Q封装后可达1522字节）
接下来的2个字节标识出以太网帧所携带的上层数据类型，如16进制数0x0800代表IP协议数据，16进制数0x809B代表AppleTalk协议数据，16进制数0x8138代表Novell类型协议数据等。
在不定长的数据字段后是4个字节的帧校验序列（Frame. Check Sequence，FCS），采用32位CRC循环冗余校验对从"目标MAC地址"字段到"数据"字段的数据进行校验。

五、Ethernet 802.3 raw帧格式
如图5所示，是Ethernet 802.3 raw类型以太网帧格式。

图5 Ethernet 802.3 raw帧格式

在Ethernet 802.3 raw类型以太网帧中，原来Ethernet II类型以太网帧中的类型字段被"总长度"字段所取代，它指明其后数据域的长度，其取值范围为：46-1500。
接下来的2个字节是固定不变的16进制数0xFFFF，它标识此帧为Novell以太类型数据帧。

六、Ethernet 802.3 SAP帧格式
如图6所示，是Ethernet 802. 3 SAP类型以太网帧格式。

图6 Ethernet 802. 3 SAP帧格式

从图中可以看出，在Ethernet 802.3 SAP帧中，将原Ethernet 802.3 raw帧中2个字节的0xFFFF变为各1个字节的DSAP和SSAP，同时增加了1个字节的"控制"字段，构成了802.2逻辑链路控制（LLC）的首部。LLC提供了无连接（LLC类型1）和面向连接（LLC类型2）的网络服务。LLC1是应用于以太网中，而LLC2应用在IBM SNA网络环境中。
新增的802.2 LLC首部包括两个服务访问点：源服务访问点（SSAP）和目标服务访问点（DSAP）。它们用于标识以太网帧所携带的上层数据类型，如16进制数0x06代表IP协议数据，16进制数0xE0代表Novell类型协议数据，16进制数0xF0代表IBM NetBIOS类型协议数据等。
至于1个字节的"控制"字段，则基本不使用（一般被设为0x03，指明采用无连接服务的802.2无编号数据格式）。

七、Ethernet 802.3 SNAP帧格式
如图7所示，是Ethernet 802. 3 SNAP类型以太网帧格式。

图7 Ethernet 802. 3 SNAP帧格式

Ethernet 802. 3 SNAP类型以太网帧格式和Ethernet 802. 3 SAP类型以太网帧格式的主要区别在于：
●2个字节的DSAP和SSAP字段内容被固定下来，其值为16进制数0xAA。
●1个字节的"控制"字段内容被固定下来，其值为16进制数0x03。
●增加了SNAP字段，由下面两项组成：
◆新增了3个字节的组织唯一标识符（Organizationally Unique Identifier，OUI ID）字段，其值通常等于MAC地址的前3字节，即网络适配器厂商代码。本回答被网友采纳