1、以太帧的工作机制
当以太网软件从网络层接收到数据报之后，需要完成如下操作：
- 将网络层发过来的数据按帧数据段要求分解成较小的块。以太网帧的整体大小必须在 64（6+6+2+46+4）～1518 （6+6+2+1500+4）字节之间（不包含前导码）。
- 把数据块打包成帧，每一帧都包含数据及其他信息。
- 将数据帧传递给物理层，后者把帧转换为比特流，通过传输介质发出去。
- 以太网上的其他设备收到这个帧，检查其中的目的MAC地址。如果目的MAC地址与设备的MAC地址相匹配，就会处理接收到的帧，把数据传递给协议栈中较高的层。
2、以太帧的结构
组成：前同步码和帧开始定界符（7B+1B）+目的MAC地址（6B），源MAC地址（6B）+IP数据报（46B-1500B）+FCS（4B）
前同步码：用来使接收端的适配器在接收 MAC 帧时能够迅速调整时钟频率，使它和发送端的频率相同。前同步码为 7 个字节，1 和 0 交替。
帧开始定界符：帧的起始符，为 1 个字节。前 6 位 1 和 0 交替，最后的两个连续的 1 表示告诉接收端适配器：“帧信息要来了，准备接收”。
目的地址：MAC 地址，为 6 个字节（48 比特）。作用是当网卡接收到一个数据帧时，首先会检查该帧的目的地址，是否与当前适配器的物理地址相同，如果相同，就会进一步处理；如果不同，则直接丢弃。
源地址：发送帧的网络适配器的物理地址（MAC 地址），为 6 个字节（48 比特）。
类型：上层协议的类型。由于上层协议众多，所以在处理数据的时候必须设置该字段，标识数据交付哪个协议处理。例如，字段为 0x0800 时，表示将数据交付给 IP 协议。
段，标识数据交付哪个协议处理。例如，字段为 0x0800 时，表示将数据交付给 IP 协议。
数据：也称为效载荷，表示交付给上层的数据。以太网帧数据长度最小为 46 字节，最大为 1500 字节。如果不足 46 字节时，会填充到最小长度。最大值也叫最大传输单元（MTU）。
帧检验序列 FCS：检测该帧是否出现差错，占 4 个字节（32 比特）。发送方计算帧的循环冗余码校验（CRC）值，把这个值写到帧里。接收方计算机重新计算 CRC，与 FCS 字段的值进行比较。如果两个值不相同，则表示传输过程中发生了数据丢失或改变。这时，就需要重新传输这一帧。
3、最短64字节的由来
碰撞：指两台机器同时监听到网络是空闲的，同时发送数据，就会发生碰撞，碰撞对于以太网来说是正常的。
重传机制：以太网不想采用连接机制，因为会降低效率，但他又想有一定的重传机制，因为以太网的重传是微秒级，而传输层的重传，如TCP的重传达到毫秒级，应用层的重传更达到秒级，我们可以看到越底层的重传，速度越快，所以对于以太网错误，以太网必须有重传机制。
碰撞检测流程：假设A检测到网络是空闲的，开始发数据包，尽力传输，当数据包还没有到达B时，B也监测到网络是空闲的，开始发数据包，这时就会发生碰撞，B首先发现发生碰撞，开始发送碰撞信号，所谓碰撞信号，就是连续的01010101或者10101010，十六进制就是55或AA。这个碰撞信号会返回到A，如果碰撞信号到达A时，A还没有发完这个数据包，A就知道这个数据包发生了错误，就会重传这个数据包。但如果碰撞信号会返回到A时，数据包已经发完，则A不会重传这个数据包。
碰撞季重传关键：要保证以太网的重传，必须保证A收到碰撞信号的时候，数据包没有传完，要实现这一要求，A和B之间的距离很关键，也就是说信号在A和B之间传输的来回时间必须控制在一定范围之内。
极限情况：主机发送的帧很小，而两台冲突主机相距很远。在主机A发送的帧传输到B的前一刻，B开始发送帧。这样，当A的帧到达B时，B检测到冲突，于是发送冲突信号。假如在B的冲突信号传输到A之前，A的帧已经发送完毕，那么A将检测不到冲突而误认为已发送成功。由于信号传播是有时延的，因此检测冲突也需要一定的时间。这也是为什么必须有个最小帧长的限制。
最小帧长度计算公式：
Lmin/R = 2*S/(0.7*C) + 2*Tphy + 2*n*Tr
Lmin：最小帧长
R：网络速率（10M等），10Mbps以太网
S：碰撞域（10Mbps以太网采用中继器时，连接最大长度为2500米，最多经过4个中继器）
C：标准光速（*0.7表示在双绞线中，用光纤的话别论）
Tphy：物理层延时（*2 是因为要经过一收一发两个主机的物理层）
Tr：中继器延时（一般来说，相当于两个物理层的延时）R = 10Mbps Tphy = 15us S=2500 Tr = 0 C=3*100000000
Lmin = (2*2500/(0.7*300000000)+2*15us+2*0)*10*1000000
=(5000/210000000+2*15us)*10000000
=230+300
Lmin约等于512比特位，即64B
那么对于，100Mbps以太网的时隙仍为512位时，以太网规定一帧的最小发送时间必须为5.12μs。
那么对于，1000Mbps以太网的时隙增至512字节，即4096位时，4.096μs。
4、最长1500字节的由来
由于信道是所有主机共享的，为避免单一主机占用信道时间过长，规定了以太网帧的最大帧长为1500。
