计算机网络帧封装课程设计报告.doc

PAGE TOC \o 1-3 \h \u HYPERLINK \l _Toc29059 一、课程设计的目的和意义 PAGEREF _Toc29059 1 HYPERLINK \l _Toc25507 一、 课程设计的内容和要求 PAGEREF _Toc25507 1 HYPERLINK \l _Toc15513 二、 课程设计的相关技术 PAGEREF _Toc15513 1 HYPERLINK \l _Toc18923 1.帧 PAGEREF _Toc18923 1 HYPERLINK \l _Toc9925 2.CRC校验 PAGEREF _Toc9925 2 HYPERLINK \l _Toc22898 三、 课程设计过程 PAGEREF _Toc22898 4 HYPERLINK \l _Toc7856 1.填充帧头部字段 PAGEREF _Toc7856 4 HYPERLINK \l _Toc19547 2.填充数据字段 PAGEREF _Toc19547 4 HYPERLINK \l _Toc19353 3.CRC校验 PAGEREF _Toc19353 4 HYPERLINK \l _Toc29647 4. 相关扩展 PAGEREF _Toc29647 5 HYPERLINK \l _Toc3403 1.比特型运算法 PAGEREF _Toc3403 5 HYPERLINK \l _Toc16042 2.字节型算法 PAGEREF _Toc16042 6 5. HYPERLINK \l _Toc21639 程序流程图： PAGEREF _Toc21639 7 6. HYPERLINK \l _Toc27316 CRC基本实现 PAGEREF _Toc27316 8 7. HYPERLINK \l _Toc24532 程序代码 PAGEREF _Toc24532 9 HYPERLINK \l _Toc23725 8 运行结果与分析 PAGEREF _Toc23725 11 HYPERLINK \l _Toc2018 五、 课程设计小结 PAGEREF _Toc2018 12 一、课程设计的目的和意义 目的：点对点信道的数据链路层的协议数据单元是帧。熟悉帧结构对于理解网络协议的概念、网络层次结构与协议执行过程具有重要意义。本课程设计的主要目的的是通过封装Ethernet帧，了解Ethernet帧中各个字段的含义和用途。 意义：帧是在数据链路层中进行数据传输的单位。让学生理解帧的每个字段的含义和用途，透彻理解网络协议的概念。 课程设计的内容和要求 本次课程设计我负责的主要内容为：封装Ethernet帧中的CRC校验。 对于帧的封装：首先填充帧头部字段。其次便是填充帧的数据的字段（注意数据字段的长度）。最后便是CRC校验了。对于CRC校验，我们需要将校验结果记入帧校验字段。（其实现过程详细见课程设计过程） 根据后面介绍的IEEE802.3帧结构，编写程序将指定数据封装为Ethernet帧。 1）以命令行形式运行： EncapFrame input_file output_file 其中，EncapFrame为程序名，input_file为输入数据文件，output_file为输出文件。 2) 输出内容：Ethernet帧的各字段内容。 课程设计的相关技术 1.帧 术语“帧”来源于串行线路上的通信。其中，发送者在发送数据的前后分别添加特殊的字符，使它们成为一个帧。Ethernet从某种程度上可以被看做是机器之间的数据链路层连接。 首先我们来认识一下帧结构，EthernerV2.0规范和IEEE802.3标准中的Ethernet帧结构有一些差别，这里我们按802.3标准的帧结构进行讨论。图为帧结构图 前导码 帧前定界符 目的地址 源地址 长度字段 数据字段 校验字段 （7B） （1B） （2/6B） （2/6B） （2B） （长度可变） （4B） 如上图所示，802.3标准的Ethernet帧结构由7部分组成。 前导码与帧前定界符字段 前导码由56位（7B）10101010位序列组成。帧前定界符可以视为前导码的延续。1B的帧前定界符结构 如果将前导码与帧前定界符一起看，那么在62位101010…1010位序列之后出现11。在11之后是Ethernet帧的目的地址字段。前导码与帧前定界符主要是保证接收同步，这8B接收后不需要保留，也不记入帧头长度中。 目的地址和源地址 目的地址（DA）与源地址（SA）分别表示帧的接收结点地址与发送结点的硬件地址。 在Ethernet帧中，