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。