计算机网络课程设计_13.doc

PAGE 17 学 号： 课 程 设 计 题 目 帧封装 学 院 计算机科学与技术学院 专 业 软件工程专业 班 级 班 姓 名 指导教师 2014 年 01 月 08 日  课程设计任务书 学生姓名： 专业班级： 班 指导教师： 工作单位： 计算机学院 题目一: 帧封装 初始条件： （1）学习相关知识 （2）C/C++/VC/VB/JAVA语言 （3）PC机一台 要求完成的主要任务: （包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求） 编写程序，根据给出的原始数据，组装一个IEEE802.3格式的帧（题目默认的输入文件为二进制原始数据（文件名为input1和input2））。 1）要求程序为命令行程序。比如，可执行文件名为framer.exe，则命令行形式如下： framer inputfile outputfile 其中，inputfile为原始数据文件，outputfile为输出结果。使用操作系统、语言、编程环境不限，但在报告中必须注明。 2）输出：对应input1和input2的结果分别为output1和output2。 时间安排： 第一、二天：查阅资料，学习算法 第三、四天：编程调试 第五天：书写报告 指导教师签名： 年 月 日 系主任（或责任教师）签名： 年 月 日  目录 TOC \o 1-3 \h \z \u 1. 开发环境与工具 4 2. 设计思想 4 2.1 IEEE802.3帧结构 4 2.2 错检测 5 3. 算法结构 6 3.1 命令收集部分 6 3.2 添加前导符 7 3.3 添加目的地址及源地址 7 3.4 长度及数据字段 7 3.5 帧检验序列 8 4. 源程序及执行代码说明 9 4.1 源程序 9 5. 调试结果 13 6. 心得体会 15  帧封装 开发环境与工具 本次课程设计用语言在中模拟帧封装行为，操作系统采用，环境使用版本。 设计思想 IEEE802.3帧结构 数据在网络上是以很小的称为帧（Frame）的单位传输的，帧由几部分组成，不同的部分执行不同的功能。帧通过特定的称为网络驱动程序的软件进行成型，然后通过网卡发送到网线上，通过网线到达它们的目的机器，在目的机器的一端执行相反的过程。接收端机器的以太网卡捕获到这些帧，并告诉操作系统帧已到达，然后对其进行存储。 “帧”数据大致由两部分组成：帧头和帧数据。帧头包括接收方主机物理地址的定位以及其它网络信息。帧数据区含有一个数据体。为确保计算机能够解释数据帧中的数据，这两台计算机使用一种公用的通讯协议。互联网使用的通讯协议简称IP，即互联网协议。IP数据体由两部分组成：数据体头部和数据体的数据区。数据体头部包括IP源地址和IP目标地址，以及其它信息。数据体的数据区包括用户数据协议（UDP），传输控制协议（TCP），还有数据包的其他信息。这些数据包都含有附加的进程信息以及实际数据。 8 6 6 2 46 – 1500 4 前导符 目的地址 源地址 长度 数据 FCS 图2-1 IEEE802.3帧结构 常用的以太网MAC帧格式用两种标准，一种是DIX Ethernet V2标准（即以太网V2标准），另一种是IEEE的802.3标准。这里只介绍符合IEEE802.3标准的帧，其格式如图2-1所示。 它的组成比较简单，由6个字段组成。接下来对这6个部分详细介绍一下。 （1）前导符：由7字节的前同步码和1字节的帧起始定界符构成。 前同步码：这个字段有7个字节（56位）交替出现的1和0，它的作用就是提醒接收系统有帧的到来，以及使到来的帧与计时器进行同步。前同步码其实是在物理层添加上去的，并不是（正式的）帧的一部分。前同步码的目标是允许物理层在接收到实际的帧起始符之前检测载波，并且与接收到的帧时序达到稳定同步。 帧起始定界符：这个字段用1字节作为帧开始的信号，表示一帧的开始。最后两位是11，表示下面的字段是目的地址。 （2）目的地址（DA） 48位，表示帧准备发往目的站的地址，共6个字节，可以是单址（代表单个站）、多址（代表一组站）或全地址（代表局域网上的所有站）。 当目的地址出现多址时，表示该帧被一组站同时接收，称为“组播”（Multicast）。目的地址出现全地址时，表示该帧被局域网上所有站同时接收，称为“广播”（Broadcast），通常以DA的最高位