Por qué el tamaño mínimo de un paquete Ethernet es 46 bytes

El protocolo Ethernet opera en la capa del enlace del modelo OSI utilizado en redes de computadoras de área local. Como método de acceso al medio se utiliza CSMA/CD, ya que la comunicación se realiza sobre un medio compartido (topología en bus).

Una colisión se produce cuando dos o más host empiezan a transmitir tramas a la vez por el mismo medio. La porción de los medios de red donde se producen colisiones se denomina dominio de colisiones.

Una colisión se detecta si mientras que un host está transmitiendo una trama se recibe otra trama proviniente de otro host. De ahí se deduce que cualquier host que permanezca sin emitir tramas no detectará ninguna colisión al recibir tramas.

Ahora supongamos que dos hosts situados uno en cada extremo de un medio compartido comienzan a emitir una trama de un tamaño tal que las tramas se reciben después de que la emisión ha finalizado. En este caso no se detectaría colisión: se recibirían dos tramas de datos (supuestamente erróneas) en cada host.

Por lo anterior, se hace necesario que el tamaño de los paquetes transmitidos tenga un tamaño mínimo tal que la información referente a las longitudes de los mismos sea recibida antes de que finalicen la transmisión. Este tamaño depende pues de la velocidad de transmisión y de la distancia.

En Ethernet el tiempo mínimo de transmisión debe ser el doble que el tiempo de propagación del voltaje en el medio.

Pmin: Tamaño mínimo del paquete.

C: Velocidad de la red internet en mps.

c: Velocidad de propagación en el medio.

L: Longitud del medio.

tiempo_transmision_paquete = Pmin / C

tiempo_transmision_voltaje = L / c

Pmin / C = 2 · L / c -> Pmin = (2 · L · C) / c

Referencias:

http://www.telecom-gear.com/why-ethernet-paload-minimum-size-is-46-bytes-article5024–10.htm

http://www.pcdoctor.com.mx/Radio%20Formula/temas/Redes.htm

http://cnx.org/content/m0079/latest/