イーサネットで送るデータの単位を「フレーム」と呼びます。この「フレーム」は決まった構造になっています。今回はその構造を見ていきます。

上記のフレーム構造からイーサネットフレームは最小でも64bytesあることがわかります。データ部で送る必要なデータが例え2bytes分であろうと、残り44bytes分のダミーデータを詰め込んで、むりやり64bytesまでは持っていきます。どうしてでしょうか。それは、「衝突」を検出する仕組みの構造上仕方ないからです。下の図を見てください。

CompA はデータを送出し終えています。このあと、CompB が「衝突」検出のJAM信号を送っても、データを送出し終えている CompA は涼しい顔をしています。でも本当は CompA のデータは「衝突」しています。

CompA はデータの送信中に「衝突」を検出します。CompA はランダム時間後にそのデータを送りなおすことができます。

「フレームサイズが 64bytes 以上なら、絶対に送信中に『衝突』が検出できるのか？　誰がそんなこと決めたんだ？」と疑う人も中にはいるでしょう。決めたのはきっとイーサネット黎明期に開発に携わった誰かだと思います。絶対に「衝突」を検出できるかどうかについてですが、検出できないような長いネットワークを作ってはいけないという制約があります。下の図を見てください。

最悪のケースを考えます。ネットワークの一番端にある CompA が送ったデータの先頭がネットワークの反対の端にある CompB の直前で「衝突」したとします。「衝突」から最も近い CompB がそれを検出して、すぐにJAM信号を発します。そのJAM信号が CompA に届くことで CompA も衝突を認識します。つまり 64bytes を送信中に、電気信号がネットワークの端からもう一方の端まで、行って帰ってくることができる長さに、イーサネットは構築しないとダメなのです。10base-T なら、1秒間に 10Mbit 送信できるので、64bytes を送信するのに必要な時間は

（64×8）÷10000000＝0.0000512秒

この間に電気信号がネットワークの端から端まで行って帰ってこなくてはいけないのです。それはどのぐらいの長さのネットワークかと言うと、ハブをカスケードで4段までつないでいいぐらいの長さです。そうです、ハブのカスケード接続の制限は、これが原因です。
ですから、ファストイーサ（100base）なら、64bytes を送信するのに必要な時間は

（64×8）÷100000000＝0.00000512秒

「0」一つ分短くなります。この短時間のうちに電気信号がネットワークの端から端まで行って帰ってこなくてはいけないのですから、さらにネットワークは短くなければなりません。どのぐらいの長さかと言うと、100base ハブをカスケードで2段までつないでいいぐらいの長さです。100base の時にカスケード段数が変わってしまうのはそういう理由です。
ちなみにこの 64bytes を送信するのに必要な時間というのは「スロットタイム」と呼ばれています。単位としては 「512ビット時間」とされています。

長くなってしまいましたが、今回はここまでです。ネットワークには「仕様」となぜその「仕様」なのかの「理由らしきもの」とがあります。なぜ「理由らしきもの」なのかと言うと、自分が納得するための「理由」ということで、「本当の理由」ではないことがよくあるからです。ただ「仕様」だけ覚えると、自分の中でよくわからなくなってきますので、できる限り「理由らしきもの」とセットにして覚えましょう。「理由らしきもの」の中にさらにわからない点が出てきたりしますので、それをまた突き詰めていくと「本当の理由」に近づいていきます、ような気がします。