Ethernet

[dadv]

Заметки на манжетах: оверхед в сети Ethernet.

При отправке одного пакета с 64 байтами данных протоколом UDP (оверхеда меньше, чем в TCP) по сети Ethernet имеем в линии:

• 8 байтов преамбулы и маркера "начало фрейма"
  
• 14 байт заголовка Ethernet (без тегов)
  
• 20 байт заголовка IP
  
• 8 байт заголовка UDP
  
• 64 байта данных
  
• 4 байта FCS
  
• 12 байт межпакетного промежутка
  

Итого, 130 байт. При использовании VLAN - 134 байта, при Q-in-Q - 138 байт.
Источник: http://download.intel.com/design/network/applnots/ap450.pdf, с. 14.

Оверхед более 100%. При стандартном MTU=1500 для IP-пакета полезных данных внутри нефрагментированного UDP может быть не более 1472 байт, оверхед от 4.5% до 5.3%. Для TCP добавляется ещё 12-52 байта оверхеда на каждый пакет, но там скорость дополнительно ограничивается задержками в линии.

Даже если отвлечься от задержек: для передачи данных по TCP через Ethernet с MTU=1500 максимальный размер сегмента будет 1460 байт (за вычетом 20 байт заголовка IP и минимум 20 байт заголовка TCP), целиком такой фрейм в линии с учётом всех заголовков займёт минимум 1538 байт. Оверхед более 5%. Это значит, что при копировании файла по сети со скоростью, скажем, 8 мегабайт в секунду в Ethernet будет занята полоса не в 8*8=64 мегабита, а 8*1024*1024*8*1.05, что более 70 миллионов бит из 100 миллионов номинальной скорости FastEthernet.