模拟Etherner帧的发送过程.doc

《模拟Etherner帧的发送过程.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、模拟Etherner帧的发送过程摘要近年来，局域网技术发展十分迅速，目前已在企业、机关、学校的信息管理与信息服务领域中得到了广泛的应用。在早期，人们将局域网归为一种数据通信网络。随着局域网体系结构和协议标准研究的进展、操作系统的发展以及光纤技术的引入，局域网技术得到了快速发展。目前，Ethernet是应用最广泛的局域网。本次课程设计模拟Ethernet帧的发送过程，熟悉Ethernet帧的数据发送流程，即CSMA／CD运作流程。关键字CSMA/CD数据通信协议标准Ethernet帧截止二进制指数后退算法模拟发送1设计题目与要求1.1设计题目：模拟Ethernet帧的发送过程1.2设计要求：

2、本课程设计的目的是模拟Ethernet帧的发送过程，使读者熟悉Ethernet帧的数据发送流程，即CSMA／CD32运作流程：1）、用两个线程a和b来模拟Ethernet上的两台主机。2）、用一个双字类型变量Bus来模拟总线（将其初始化为””，并且总线等于””时表示总线空闲）。3）、两个子线程向总线发送自己的数据。数据用该线程的线程号进行模拟，发送数据用线程号和Bus的“或”操作进行模拟（即Bus=Bus

3、ID，ID为该线程的线程号）。4）、每台主机必须将总线上发送成功10次数据，如果其中某次数据发送失败，则该线程结束。5）、发送流程必须遵循CSMA/CD。随机延迟算法中的冲突窗口

4、取0.005。在数据发送成功（即Bus==ID）后，报告“IDsendsuccess”，产生冲突（即Bus！=ID）后报告“IDsendconllision”，发送失败（即冲突计数器值为0）后报告“IDsendfailure”。随着主机发送次数增加，报告其已经发送成功的次数，如“主机A发送成功数=3”。2开发平台、语言、工具2.1系统平台：Windows系统2.2编程语言：C/C++语言2.3编程工具：VisualC++6.03．设计思想与算法结构3.1设计思想3.1.1Ethernet帧的发送流程1）载波侦听过程。Ethernet中每个结点利用总线发送过程，总线是每个结点共享的公共传输介

5、质。所以结点在发送一个帧前，必须侦听总线是否空闲。由于Ethernet的数据采用曼彻斯特方式，所以可以通过判断总线电平是否跳变来确定总线是否空闲。若总线空闲，就可以启动发送，否则继续侦听。2）冲突检测。在数据发送过程中，可能会产生冲突（冲突是指总线上同时出现两个或两个以上的发送信号，它们叠加后的信号波形与任何发送结点输出的信号波形不相同。因为可能有多个主机都在侦听总线，当它们侦听到总线空闲时，都会往总线上发送数据）。所以在发送数据的过程中，也应该进行冲突检测，只要发现冲突就应该停止发送数据。3）随机延迟后重发。在检测到冲突、停止发送后，结点进行随机延迟后重发。若重发16次后还没成功，则宣告

6、发送失败，取消该帧的发送。随机延迟的计算方法一般采用截止二进制指数后退算法。该算法可表示为：τ＝2k*R*a。其中τ为结点重新发送需要的后退延迟时间，a为冲突窗口值（冲突窗口为总线最大长度和电磁波在介质中的传播速度比值的2倍），R为随机数，k的取值为k=min(n,10)，n为该帧已被发送的次数。图1给出了Ethernet帧的发送流程。图13.1.2模拟Ethernet结点的数据发送流程1）、用两个线程a和b来模拟Ethernet上的两台主机。2）、用一个双字类型变量Bus来模拟总线（将其初始化为””，并且总线等于””时表示总线空闲）。3）、两个子线程向总线发送自己的数据。数据用该

7、线程的线程号进行模拟，发送数据用线程号和Bus的“或”操作进行模拟（即Bus=Bus

8、ID，ID为该线程的线程号）。4）、每台主机必须将总线上发送成功10次数据，如果其中某次数据发送失败，则该线程结束。5）、发送流程必须遵循CSMA/CD。随机延迟算法中的冲突窗口取0.005。在数据发送成功（即Bus==ID）后，报告“IDsendsuccess”，产生冲突（即Bus！=ID）后报告“IDsendconllision”，发送失败（即冲突计数器值为0）后报告“IDsendfailure”。随着主机发送次数增加，报告其已经发送成功的次数，如“主机A发送成功数=3”。3.2主程序模拟冲突的过程，

9、在这个程序中不能使用任何线程同步机制。若程序中不能模拟出冲突，可在某些地方加入延时。主程序流程图2：图2　主流程图主程序代码部分：...…HANDLEhThrd;DWORDID1,ID2,Bus=0;DWORDWINAPIaThread(LPVOIDpParam);DWORDWINAPIbThread(LPVOIDpParam);/*进程的主线程由操作系统自动生成,Win32提供了CreateThreadAPI来完成用户