在傳統以太網中,為什么要有最小幀長度和最大幀長度的限制?
以太網(IEEE 802.3)幀格式：
1、前導碼：7字節0x55,一串1、0間隔，用於信號同步
2、幀起始定界符：1字節0xD5(10101011)，表示一幀開始
3、DA(目的MAC)：6字節
4、SA(源MAC)：6字節
5、類型/長度：2字節，0～1500保留為長度域值，1536～65535保留為類型域值(0x0600～0xFFFF)
6、數據：46～1500字節
7、幀校驗序列(FCS)：4字節，使用CRC計算從目的MAC到數據域這部分內容而得到的校驗和。 以CSMA/CD作為MAC算法的一類LAN稱為以太網。CSMA/CD沖突避免的方法：先聽后發、邊聽邊發、隨機延遲后重發。一旦發生沖突，必須讓每台主機都能檢測到。關於最小發送間隙和最小幀長的規定也是為了避免沖突。
考慮如下的情況，主機發送的幀很小，而兩台沖突主機相距很遠。在主機A發送的幀傳輸到B的前一刻，B開始發送幀。這樣，當A的幀到達B時，B檢測到沖突，於是發送沖突信號。假如在B的沖突信號傳輸到A之前，A的幀已經發送完畢，那么A將檢測不到沖突而誤認為已發送成功。由於信號傳播是有時延的，因此檢測沖突也需要一定的時間。這也是為什么必須有個最小幀長的限制。
按照標准，10Mbps以太網采用中繼器時，連接的最大長度是2500米，最多經過4個中繼器，因此規定對10Mbps以太網一幀的最小發送時間為51.2微秒。這段時間所能傳輸的數據為512位，因此也稱該時間為512位時。這個時間定義為以太網時隙，或沖突時槽。512位＝64字節，這就是以太網幀最小64字節的原因。
512位時是主機捕獲信道的時間。如果某主機發送一個幀的64字節仍無沖突，以后也就不會再發生沖突了，稱此主機捕獲了信道。
由於信道是所有主機共享的，如果數據幀太長就會出現有的主機長時間不能發送數據，而且有的發送數據可能超出接收端的緩沖區大小，造成緩沖溢出。為避免單一主機占用信道時間過長，規定了以太網幀的最大幀長為1500。
100Mbps以太網的時隙仍為512位時，以太網規定一幀的最小發送時間必須為5.12μs。 1000Mbps以太網的時隙增至512字節，即4096位時，4.096μs。
對於1000Mb/s的吉比特以太網，MAC層有兩種選擇，要么保留CSMA/CD，要么不用它。若保留CSMA/CD協議，必須面臨碰撞檢測問題，這就要再一次減小網絡的最大有效傳輸距離到25米。當然您可以不縮短網絡的距離，而是增加一個幀的程度，就如我們開始分析100Mb/s以太網那樣，讓一個幀持續足夠長的時間。但因為上層來的數據沒有這么多，所以就需要在MAC層進行一些無用數據的填充來滿足這個要求。
最后，我們推導出以下比例關系：
最小幀長/傳輸速率 正比於 網絡最大傳輸距離/光速
一個網絡的最大傳輸距離也稱為沖突域，傳輸一個最小幀所用的時間(最小幀長/傳輸速率)正比於1位信息穿越沖突域的時間。
以太網的最大幀長有1518,1522,1536。那么這幾個值是怎么來的呢？
下面是最初802.3定義的以太網幀結構：
Preamble (7-bytes) －－前導位
Start Frame Delimiter (1-byte) －－定界符
Dest. MAC Address (6-bytes) －－目的地址
Source MAC Address (6-bytes) －－源地址
Length / Type (2-bytes) －－長度或幀類型
MAC Client Data －－數據，n最大為1500，即MTU
(0-n bytes) Pad －－填充字段，p最大為46
(0-p bytes) Frame Check Sequence (4-bytes) －－幀校驗碼
其實Ethernet V2為實際的標准了。所以我們最常見到的是，源地址后是類型而非長度。
在1998年提出的802.3ac里，加入了對vlan的支持。也就是在有vlan的情況下在源地址后多加入4個字節，所以就有了1522這個幀長度了。
Preamble (7-bytes) －－前導位
Start Frame Delimiter (1-byte) －－定界符
Dest. MAC Address (6-bytes) －－目的地址
Source MAC Address (6-bytes) －－源地址
Length/Type = 802.1Q Tag Type (2-byte) －－表明是VLAN，這個為8100
Tag Control Information (2-bytes) －－3-bits User Priority Field；1-bit Canonical Format Indicator (CFI)；12-bits VLAN Identifier (VID)
Length / Type (2-bytes) －－長度或幀類型
MAC Client Data －－數據，n最大為1500，即MTU
(0-n bytes) Pad －－填充字段，p最大為46
(0-p bytes) Frame Check Sequence (4-bytes) －－幀校驗碼
最后要提的就是1536這個長度了。我們知道802.3中規定，如果Length / Type的值大於0×600則表示是類型，而這個值就是1536。
1998年提出的802.3z中的應用。802.3中提出了一個Extension字段放在了最末尾。它主要作用是在短封包(如64)傳輸時，由於1000M速度的加快，導致傳輸時間的減少，破壞了原有沖突檢測的機制，縮短了有效傳輸矩離，所以要增加一些字節，使長度達到512。當然，這個只用在半雙工時了。
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其實在802.3中沒有規定要擴展的值的大小的，所以最大可以擴展到1536。
還有一個就是802.1ad。也就是所謂的“Q-in-Q”，就是多重的vlan了，主要為網絡運營商用來管理的，實現用戶的vlan和運營商的vlan相隔離。這個也會加大現有封包的長度，會增加4個字節。 以太網最大幀長 最小幀長 - Sacrifice - BabyUnion
還有一個Jumbo frame。這東西不是802.3的標准，而一些廠商提出來的，為了提高1000M時的傳輸效率。由於是非標的，所以各家支持的大小也不盡相同。一般來說，現在一般可以支持到9k。 在802.3z中還提出一個Frame Bursting。這個東西可以提高短包的傳輸效率。在1000M以太網下，limit”。幀和幀之間以extension bits來填充gap，以表示線路處於占用狀態。burst mode唯一特殊的是，第一個幀要加一個”extension field”。
新的改變可以參見802.3as-2006。
使用burst mode，一端可以連續發包，直到達到了65,536 bit times (8192 byte times)的”burst