М.К. Бойченко, И.П. Иванов
2
Для построения функциональной модели Ethernet-коммутатора
прежде всего требуется определение размера передаваемых кадров
K
L
.
Полезной нагрузкой для кадра, как правило, является IP-пакет [1]. В
зависимости от версии IP-протокола переносимая в нем информация
предваряется заголовком, размер которого для IPv4 в штатном режи-
ме 20 байт.
Ethernet-кадр предваряется шестью байтами MAC-адреса назна-
чения, шестью байтами MAC-адреса источника и двумя байтами раз-
мера кадра (EthernetDIX) [2], а заканчивается четырьмя байтами кон-
трольной суммы (CRC — Cyclic Redundancy Check), что приводит к
длине собственно кадра
18
K P
L L
байт.
(1)
где
P
L
— размер в байтах полезной нагрузки Ethernet-кадра.
В соответствии со стандартом для синхронизации источника и
приемника перед каждым кадром передается семь байт преамбулы и
один стартовый байт. Поэтому передача кадра длиной
K
L
требует
(
8)
K
L
передаваемых байт, т. е.
8
26.
t
K
P
L L
L
(2)
Наконец, после каждого кадра (после передачи четырех байт
CRC) выдерживается межкадровый интервал (IPG — Interpacket Gap)
размером 12 байт. Иными словами, каждый из кадров размером
K
L
байт передается в технологическом окне (фрейме) размером
f
L
:
12
38
f
t
P
L L
L
байт.
(3)
Формулы (1)–(3) позволяют исключить самоблокировку кадров
при проведении экспериментальных исследований, определяя мини-
мальный размер интервала времени для посылки служебных кадров.
Так, для наименее быстрой пропускной способности технологии
Ethernet
10
R
Мбит/с бит-таймом
100
нс для
1500
P
L
байт по-
лучим
1538
f
L
байт и
3
min
8
1, 2304 10 c 1,2304 мс,
f
t
L
что соответствует интенсивности
max
min
1 812
t
кадр/с. Передача
кадров с более высокой интенсивностью от источника приводит к их
самоблокировке, переполнению буферов в транзитных или оконеч-
ных узлах сети и возможной потере.
Рассмотрим более детально механизм передачи фрейма длиной
L
f
байт последовательно из выходного аппаратного буфера в кабель-
ный сегмент. При пропускной способности интерфейсов
10
R
