1、 西 北 工 业 大 学 project 专 用 纸 Noi题目：模拟总线型以太网数据帧发送过程姓名: 学号: 班号: 时间:2016/10/03西 北 工 业 大 学 project 专 用 纸 Noii计算机学院时间:目 录摘 要1 目的 .12 要求 .13 相关知识 .14 实现原理及流程图 .错误!未定义书签。5 程序代码 .46 运行结果与分析 .57 参考文献 .15西 北 工 业 大 学 project 专 用 纸 No1题目：模拟总线型以太网数据帧发送过程1、 目的模拟总线型以太网数据帧发送过程，熟悉 Ethernet 的基本工作原理，特别是 CSMA/CD 介质访问控制方法
2、。2、 要求在一台计算机上模拟总线-台网发送过程，总线上连接的计算机个数两个，支持 CSMA/CA 协议（二进制指数退避算法）已经实现了 a 计算机模拟发送过程，请完成 b 计算机模拟发送过程。3、 相关知识Ethernet 的核心技术是随机争用型介质访问方法，即带有冲突检测的载波监听多路访问（CSMA/CD）方法。1. Ethernet 的帧的发送流程1） 载波监听过程。Ethernet 中每个结点利用总线发送数据，总线是每个结点共享的公共传输介质，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编码方式，所以可以通过判断总线电平是否跳变来确定总线是否
3、空闲。若总线空闲，就可启动发送，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，它们叠加后的信号与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，当他们侦听到总线空闲时，就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，则宣告发送失败，取消该帧的发送。延迟计算的方法一般采用截止二进制指数后退算法.该算法可表示为:r=2k*R*a.其中 r 为结点重新发送需要后
4、退的延迟时间，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二倍） ，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。2. Ethernet 帧接收流程帧接收流程大致可以分为以下三个步骤：1） 检查是否发生冲突，若发生冲突，则丢弃该帧；若没有冲突，进入下一步2） 检查该帧的目的地址是否可以接收该帧，若可以接收，则进入下一步。3） 检查 CRC 校验和 LLC 数据长度。若都正确，接收该帧，否则丢弃。西 北 工 业 大 学 project 专 用 纸 No24、 实现原理及流程图实现原理重难点：1）模拟冲突的过程，在这个程序中不要使用任何
5、线程同步机制2）若程序不能模拟出冲突，可以在某些地方加入延时。核心代码：UINT aThread(LPVOID pParam)/初始化成功次数，冲突计数器，冲突窗口与随机数int i=0;int CollisionCounter=16;double CollisionWindow=0.005;int randNum=rand()%3;Loop:/总线空闲if(Bus=0)/模拟发送 Ethernet 帧Bus=Bus|ID1;Sleep(12);/发送过程无冲突if(Bus=ID1)printf(“%d Send Successn“,ID1);Bus=0;CollisionCounter=16
6、;Sleep(rand()%10);i+;printf(“主机 a 发送成功次数= %dn“,i);/发送次数不够 3 次，开始下一次发送if(iproject 专 用 纸 No3if(CollisionCounter0)/随机延迟重发，延迟算法用截止二进制指数后退算法Sleep(randNum*(int)pow(2,(CollisionCounter10)?10:CollisionCounter)*CollisionWindow);goto Loop;else printf(“%ld Send Failuren“,ID1);/总线忙else goto Loop;return 0;西 北 工
7、业 大 学 project 专 用 纸 No4流程图5、程序代码(以附件形式,编程环境:visual c+6.0)见附件 SendFrame 文件夹 5、 运行结果与分析运行结果截图：西 北 工 业 大 学 project 专 用 纸 No5在 visual studio 中建立支持 MFC 的 win32 console application 时，会自动生成与项目同名的 cpp文件，因为对 MFC 编程不太了解，所以一开始我是在项目中再新建一个 cpp 文件添加上述代码，导致的结果是编译能够通过，但是运行的时候只是黑框，没有任何结果。在 vc+6.0 中重新尝试，编译能够通过，但是链接的时
8、候提示项目中定义了两个_main 函数，尝试将代码复制进自动生成的与项目同名的 cpp 文件中，运行通过。检索到的关于 MFC 编程的概述如下：MFC (Microsoft Foundation Class Library)中的各种类结合起来构成了一个应用程序框架，它的目的就是让程序员在此基础上来建立 Windows 下的应用程序，这是一种相对 SDK 来说更为简单的方法。因为总体上，MFC 框架定义了应用程序的轮廓，并提供了用户接口的标准实现方法，程序员所要做的就是通过预定义的接口把具体应用程序特有的东西填入这个轮廓。Microsoft Visual C+提供了相应的工具来完成这个工作：Ap
9、pWizard 可以用来生成初步的框架文件（代码和资源等） ；资源编辑器用于帮助直观地设计用户接口；ClassWizard 用来协助添加代码到框架文件；最后，编译，则通过类库实现了应用程序特定的逻辑。如前所述，MFC 实现了对应用程序概念的封装，把类、类的继承、动态约束、类的关系和相互作用等封装起来。这样封装的结果对程序员来说，是一套开发模板（或者说模式） 。MFC 提供了一个 Windows 应用程序开发模式，对程序的控制主要是由 MFC 框架完成的，而且 MFC 也完成了大部分的功能，预定义或实现了许多事件和消息处理，等等。框架或者由其本身处理事件，不依赖程序员的代码；或者调用程序员的代码来处理应用程序特定的事件。MFC 是 C+类库，程序员就是通过使用、继承和扩展适当的类来实现特定的目的。例如，继承时，应用程序特定的事件由程序员的派生类来处理，不感兴趣的由基类处理。实现这种功能的西 北 工 业 大 学 project 专 用 纸 No6基础是 C+对继承的支持，对虚拟函数的支持，以及 MFC 实现的消息映射机制。参考文献Project3 资料计算机网络第六版 谢希仁著
