NCM以太网帧最大尺寸动态调整规则

1. 最大尺寸的动态控制

• 主机控制权：
  主机可通过 SetMaxDatagramSize 控制请求 动态调整设备支持的最大以太网帧尺寸（不含CRC-32）。

  • 典型值：标准以太网帧为1514字节（14字节头 + 1500字节载荷）。
  • 扩展场景：支持VLAN标签（1522字节）、巨型帧（Jumbo Frame，如9014字节）等。

• 设备能力发现：
  主机需从设备的 以太网网络功能描述符（Ethernet Networking Functional Descriptor） 中读取 wMaxSegmentSize 字段，获取设备原生支持的最大帧尺寸，并 禁止 设置超出该值的尺寸。

2. 尺寸计算规则

• 关键约束：
  • 主机设置的 SetMaxDatagramSize 仅限制帧头+载荷，CRC-32额外附加。
  • 若NDP签名指示附加CRC（0x31），则 wDatagramLength 需包含CRC长度（如1514→1518字节）。

3. 工作流程示例

1. 初始化阶段：

   • 主机读取设备的 wMaxSegmentSize（如发现支持9014字节巨型帧）。
   • 通过 SetMaxDatagramSize 设置实际使用的最大值（如设置为8000字节）。

2. 数据传输阶段：

   • 无CRC场景（NDP签名0x30）：
     • 最大 wDatagramLength = 8000字节（14头 + 7986载荷）。
   • 含CRC场景（NDP签名0x31）：
     • 最大 wDatagramLength = 8004字节（8000帧 + 4字节CRC）。

3. 错误处理：

   • 若主机尝试发送超过设定值的帧（如wDatagramLength=9000），设备应拒绝并返回错误。

4. 与对齐机制的协同

• 填充（Padding）的影响：
  对齐操作可能增加帧长度（在头与载荷间插入填充字节），但总长仍须满足：

  14（头） + 填充 + 载荷 + CRC ≤ wDatagramLength ≤ 当前MaxDatagramSize + CRC

5. 典型应用场景

• VLAN扩展帧：
  设置 SetMaxDatagramSize=1522，以容纳额外的4字节VLAN标签。
• 巨型帧传输：
  设备声明 wMaxSegmentSize=9014，主机设置 SetMaxDatagramSize=9000 预留冗余。
• 低功耗设备：
  主动限制最大尺寸（如1024字节），减少单次传输内存占用。

6. 开发者注意事项

1. CRC处理一致性：
   • 若设备要求CRC（0x31），主机必须在计算填充后附加CRC，并更新 wDatagramLength。
2. 动态调整的时机：
   • 在连接建立或网络配置变更（如MTU调整）时调用 SetMaxDatagramSize。
3. 安全边界：
   • 设备应验证所有输入的 wDatagramLength，防止缓冲区溢出攻击。

总结

NCM通过 SetMaxDatagramSize 和 wMaxSegmentSize 的协同机制，实现了：

• 灵活适配：支持从标准帧到巨型帧的多种以太网规格。
• 安全控制：严格约束尺寸上限，避免设备过载。
• 透明扩展：CRC-32独立于尺寸限制，确保兼容性。

此设计显著提升了USB网络设备在复杂场景（如数据中心、工业以太网）下的适应能力。