Acho que o mínimo é de 64 bytes. Por que esse mínimo é necessário?
Fazendo algumas leituras rápidas, parece que está relacionado à parte de detecção de colisão do CSMA / CD. Se os quadros fossem muito pequenos na mídia de transmissão antiga, algumas colisões seriam indetectáveis. Continuando meu tema de analogias automobilísticas hoje, é pela mesma razão que não permitimos bicicletas em rodovias de alta velocidade - isso não é seguro para elas.
Além da resposta (absolutamente correta) de mfinni, definir um tamanho de quadro mínimo permite que você gaste vários ciclos de recebimento, verificando a soma de verificação dos seus quadros. Em Ye Olde Days, pode-se facilmente imaginar um chip que processa um bit por ciclo, mas leva muitos ciclos para calcular uma soma de verificação em um caminho dedicado que corre paralelamente ao caminho de recepção. Receber muitas mensagens curtas pode fazer com que essa lógica de soma de verificação se torne truncada ao ter várias operações simultâneas acionadas nela. Descartar qualquer coisa abaixo de um determinado limite de tamanho permite que você evite esse problema de maneira simples.
A Ethernet foi projetada para funcionar em um meio compartilhado (o éter!). Os remetentes são capazes de detectar quando o sinal com o qual estão dirigindo é diferente do que está no éter.
Infelizmente, todas as mídias têm um atraso de propagação (infelizmente, até mesmo a luz viaja a uma velocidade finita).Suponha que você envie um quadro muito curto. Para detectar se o receptor transmite direito ao mesmo tempo em que recebia o seu quadro, você deve aguardar o sinal que eles enviam para chegar até você, então você deve esperar / ouvir o dobro do atraso de propagação do meio antes de saber se houve uma colisão na extremidade receptora.
Agora, em vez de apenas ouvir (enviar silêncio) durante esse período, você também pode enviar algumas informações úteis durante esse período.
O padrão, portanto, define o tamanho mínimo do quadro como a quantidade de dados que você pode enviar em DUAS VEZES o pior atraso de propagação no meio compartilhado.
Então, se você está insatisfeito porque os quadros grandes parecem "não otimizados" para sua pequena mensagem, pense no espaço extra no pacote como uma oportunidade de encontrar outra coisa para enviar, caso contrário você teria que enviar zeros de qualquer maneira.
É claro que existem muitas outras maneiras de lidar com colisões e atrasos de propagação em um padrão de rede local, mas não seria ethernet, e acho que todos podemos concordar que a ethernet é bem legal.
Para que o CSMA / CD funcione corretamente, você deseja uma detecção de colisão consistente.
Se o receptor detectar uma colisão e o remetente não o fizer, o pacote será perdido. Da mesma forma, se o remetente vir uma colisão, mas o destinatário não receber um pacote duplicado depois que o remetente for retransmitido. Nem é desejável.
Como os dados trafegam a uma velocidade finita, um tamanho mínimo de pacote era necessário para garantir que, se acontecesse uma colisão, acontecesse em todos os lugares. Quanto maior o tamanho mínimo do pacote, maior e / ou mais rápido você pode fazer a rede antes que o CSMA / CD seja quebrado.
Quanto ao motivo de 64 bytes, não sei ao certo, mas espero que tenha sido apenas um número redondo que "parecia certo na época", dadas as velocidades em que eles estavam operando, o tamanho esperado das redes Ethernet e o tamanho esperado dos pacotes de nível superior.
64 bytes não é um número arbitrário. Em uma camada física 10Base5 (coaxial "Fat Ethernet", a das camadas físicas originalmente especificadas, que possui os cabos mais longos permitidos), resulta em um comprimento de pacote mínimo, em microssegundos, que é o dobro do tempo de ida e volta do comprimento máximo cabo, que é de 2500 metros, composto por cinco segmentos de 500 metros com quatro repetidores. Isso serve para garantir que os pacotes transmitidos de lados opostos do cabo colidam totalmente em cada ponto do cabo, para detecção confiável de colisão em todos os nós.
Curiosidades:
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