標準的以太網幀，我們經常說的以太網幀長度是從圖中 Destination MAC開始，FCS結束。網卡對網絡層數據的操作是加以太網幀頭、以太網幀尾FCS，很顯然上層需要提供目的MAC地址，否則接口無從完成以太網幀的封裝。這需要IP層需要事先完成和ARP的交互，解析出目的IP對應的目的MAC，這顯然不能由網卡來完成。

網卡對物理層接收到的二進制流成幀處理，校驗FCS，去掉以太網幀頭，把載荷Payload 放在接收緩存，等待網絡層取走。

標準的以太網幀最大可以發送長度1518字節，指的就是這個。去掉以太網頭14個字節，再去掉尾部的校驗和FCS 4個字節，留給上層協議也就是(1518-14-4)=1500個字節，這個就是MTU的由來。上層協議加黑的原因是要引起大家的注意，這個上層協議如果是IP，那么就是IP MTU，如果是MPLS，就是MPLS MTU，如果是IPv6，那就是IPv6 MTU。

Ether Type:以太網協議

網卡用來分辨封裝的是什么協議，然后再通知不同的協議模塊來取走數據。

Payload:載荷

這個允許負荷的最大長度對應的就是負荷的最大傳輸單元，即MTU，標準的以太網幀，允許的最大負荷長度為1500字節，所以如果上層協議為IPv4，那就是IPv4 MTU=1500，所以經常看到主機的MTU為1500字節。

FCS:校驗碼

為了防止在傳輸過程中發生錯誤，數據發送方的網卡會計算一個校驗碼，覆蓋整個以太網幀，并放在以太網幀尾部，發送出去，接收網卡需要對其進行校驗，來決定是否接收。而如果不校驗，一個錯誤的幀可能要到TCP、UDP才能被發現出來，這樣的話會浪費很多CPU資源。CPU會說：屁大點的事都搞不定，還要勞煩朕，可以去自宮了。而如果網卡來進行校驗，錯了就默默地丟棄，不驚動高層，高層肯定偷偷樂開了花。

Jumbo Frame

最早的以太網是通過Hub或集線器來工作的，在任意時刻只能有一臺主機發送，這種共享方式發送效率很低，而現代高速交換機則讓每個連接交換機的主機工作在獨占模式，帶寬獨享，可以同時收發，而且現在早已不是早期的10Mbps的帶寬，而是1000M、10000M，即使發送大包也不會影響別的主機，影響的只是交換機的接收和發送隊列，既然發送大包效率要比小包效率搞，而且特定的應用也有發大包的需求，比如NFS文件系統，那為什么不把接口MTU提高一些，再高一些呢？這是一個好主意，于是網卡、交換機、路由器網絡接口可以實現更大的MTU，可以達到>9000字節的大小，我們稱這種遠大于標準以太幀尺寸的幀為巨型幀Jumbo Frame 。

于是網絡接口提供可以修改MTU的配置命令，比如缺省為1500，可以修改為1508以支持QinQ，或者1512以支持802.1q Mpls label，這樣既可以支持終端用戶標準1500 字節IP packet，又可以避免分片。

有一點需要說明，二層交換機的接口，我們可以看成一塊普通的網卡，網卡工作在數據鏈路層，所以分片不是它的職責，如果一個幀需要從交換機一個接口發送出去，而幀的長度>接口MTU，怎么辦？丟棄！會發什么消息告訴源主機吧？不會的，默默地丟，當什么否沒有發生，這種情況最難以排查，如果traceroute可以看到端對端使通的，而發送數據就是會失敗。所以切記，一臺交換機要保證接口MTU的一致性。如果在一個VLAN上、或整個交換機都采用同樣的MTU，就不會發生上述情況。而如果入接口是9000字節，而出接口是1500，就會發生上述問題。

如果一條物理鏈路的兩端MTU不一致，則會發生什么情況，比如一側是1500，一側是9000，1500一側發出來的數據肯定沒有問題，但是如果從9000側發給1500呢？數據也背默默地丟了。為什么呢？我們來談另外一個很少提及的詞匯：MRU，最大接收單元。

最大接收單元MRU

我們一直談的最大傳輸單元MTU是關于出方向的流量處理，而MRU恰恰相反，是關于入方向的流量處理。

一般情況下MTU = MRU，比如9000側的數據到達1500，由于9000>MRU ，所以直接默默丟棄。

所以在配置鏈路時，要確保兩側的設備MTU要匹配，無論各家廠商對MTU理解如何、實現如何，一定要保證兩端匹配，即各自允許在以太網線上發送、接收的數據流，即以太網幀的最大長度一樣！

總結

以上是生活随笔為你收集整理的以太网帧：Ethernet Frame的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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