數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議的設計和實現(xiàn)樣本.doc

數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議的設計和實現(xiàn)樣本 數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議的設計和實現(xiàn)本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學依據(jù)，請勿模仿。 文檔如有不當之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 計算機通信網(wǎng)絡實驗數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議的設計與實現(xiàn)學院:班級:學號:姓名:111月月111日本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學依據(jù)，請勿模仿。 文檔如有不當之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 一、實驗目的計算機網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議保證通信雙方在有差錯的通信線路上進行無差錯的數(shù)據(jù)傳輸，是計算機網(wǎng)絡各層協(xié)議中通信控制功能最典型的一種協(xié)議。 本實驗實現(xiàn)一個數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議的數(shù)據(jù)傳送部分，目的在于更好地理解基本數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議的基本工作原理，掌握計算機網(wǎng)絡協(xié)議的基本實現(xiàn)技術(shù)。 二、實驗內(nèi)容使用C語言實現(xiàn)下面數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議:1.分析和實現(xiàn)一個理想的鏈路層協(xié)議2.對于前面實現(xiàn)的協(xié)議進行擴充，實現(xiàn)它的第一次改進，如何防止發(fā)方過快淹沒收方。 3.對上一步再假設在不可靠的的鏈路上進行通信。 三、實驗步驟1.熟悉數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議的功能；2.編寫數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議的實現(xiàn)程序；3.調(diào)試并運行自己編寫的協(xié)議實現(xiàn)程序；4.了解協(xié)議的工作軌跡，如出現(xiàn)異常情況，在實驗報告中寫出原因分析；5.保留你實現(xiàn)的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議，以備教師檢查。 四、實驗過程 11、程序功能及設計思路功能概述:用客戶端/服務器模式代表A A站、B B站。 先由客戶端輸入服務器P IP地址，發(fā)送SYN同步幀，告訴服務器準備接受。 客戶端輸入數(shù)據(jù)后，會進行C CRC編碼，再發(fā)送數(shù)據(jù)幀；服務器收到后，先進行校驗，數(shù)據(jù)正確則發(fā)送K ACK幀，客戶端則發(fā)送下一幀數(shù)據(jù)；否則服務器發(fā)送K NAK幀，客戶端重新發(fā)送該數(shù)據(jù)。 C CRC校驗:1)將收到的字符轉(zhuǎn)為t int型（232位），并將其二進制碼左移616位，存于data；2)進行C(D)=Remainder(S(D)?DL)/g(D)，即C CRC校驗，得到校驗位。 3)將校驗位加在信息元后，組成424位的碼字，存于要發(fā)送的數(shù)據(jù)幀dframe。 停等式Q ARQ協(xié)議:Client:1)置置SN=0；2)收到數(shù)據(jù)，將N SN分配給該數(shù)據(jù)，如果沒有收到，則等待；3)存于要發(fā)送的數(shù)據(jù)幀中，發(fā)送給server；4)如果從r server收到確認幀，且RNSN，則N SN加加11（模22），返回22；如果收到NAK或或RN=SN，則返回33，重傳數(shù)據(jù)。 本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學依據(jù)，請勿模仿。 文檔如有不當之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 Server:1)置置RN=0；2)從從t client收到一個N SN=RN的幀，進行C CRC校驗檢查，無錯后輸出，并置N RN加加 11、發(fā)送K ACK幀；否則發(fā)送K NAK幀，請求重發(fā)。 22、C C語言程序代碼:客戶端Client:/*I#include/WINSOCK API的頭文件，需要包含在項目中I#pragma ment(lib,)/WINSOCK API連接庫文件#include#includeint err;SOCKET sock;/用于服務器監(jiān)聽的Socket SOCKADDR_IN addrSrv;/服務端地址unsigned char sendBuf100;/發(fā)送緩存char serverIp20;/客戶端p ip地址t int socklen=sizeof(SOCKADDR_IN);/Socket的地址值的長度int cf_len=sizeof(struct sockaddr);struct dataFrame/數(shù)據(jù)幀int seq;/分段消息的序號int SN;/發(fā)送序號unsigned intdata100;int msglen;/字符長度，采用長度計數(shù)的組幀技術(shù);struct conFrame/控制幀int RN;/接收序號char type3;/表明幀的類型N:SYN同步、T EOT送畢、K ACK確認應答、K NCK否定應答;struct dataFramedframe;struct conFramecframe;/*初始化*void initialization()WORD wVersionRequested;WSADATA wsaData;wVersionRequested=MAKEWORD(1,1);/本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學依據(jù)，請勿模仿。 文檔如有不當之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 err=WSAStartup(wVersionRequested,&ws aData);a/wsaData用來存儲系統(tǒng)傳回的關(guān)于t WinSocket的資料if(LOBYTE()!=1|HIBYTE()!=1)WSACleanup();return;/*計算CRC-16*/基于232位系統(tǒng)，t int型長度為44字節(jié),CRC-616的生成多項式為g(D)=D16+D15+D2+1void caculate_crc16(unsigned char*msg,int lenth,unsigned int*crc)unsigned intdata=0;int i,j;/chars32;/用于測試時顯示二進制碼for(i=0;i 文檔如有不當之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 printf(input servers IP:);scanf(%s,serverIp);/輸入服務器ip=i_addr(serverIp);/設置服務器地址=AF_INET;=htons (6000);/設置服務器端口號strcpy(,SYN);=0;/發(fā)送同步消息sendto(sock,(char*)&cfra me,sizeof(cframe)+1,0,(SOCKADDR*)&addrSrv,socklen);printf(-n);=0;while (1)memset(sendBuf,0,sizeof(sendBuf);/清空緩沖區(qū)printf(Input themessage:);/輸入message，若輸入t exit則停止發(fā)送scanf(%s,sendBuf);if(strcmp(sendBuf,exit)=0)/當客戶端要斷開連接時，給服務器發(fā)送T EOT送畢控制幀strcpy(,EOT);/發(fā)送T EOT消息sendto(sock,(char*)&cframe,sizeof(cframe)+1,0,(SOCKADDR*)&addrSrv,socklen);printf(-close socket!-n);break;+;=%2;=strlen(sendBuf);caculate_crc16(sendBuf,);/發(fā)送消息sendto(sock,(char*)&dframe,sizeof(struct tdataFrame),0,(SOCKADDR*)&addrSrv,socklen);while (1)recvfrom(sock,(char*)&cframe,sizeof(struct conFrame),0,(SOCKADDR*)&addrSrv,&cf_len);/接受服務器的應答幀if(strcmp(,ACK)=0)/到如果收到K ACK應答指令，則發(fā)送下一個messageif(!=)printf(-message isdeliveredn);本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學依據(jù)，請勿模仿。 文檔如有不當之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 break;else if(strcmp(,NAK)=0)|(=)printf(-messagen);sendto(sock,(char*)&dframe,sizeof(struct dataFrame),0,(SOCKADDR*)&addrSrv,socklen);/重發(fā)該消息closesocket(sock);/關(guān)閉連接return;void main()initialization();/初始化階段，若返回值err=0，則表示初始化成功if(err)printf(Initialization falied.n);exit (0);SendFrame();WSACleanup();/*end ofprogram*服務器Server:/*I#include/WINSOCK API的頭文件，需要包含在項目中I#pragma ment(lib,)/WINSOCK API連接庫文件#incl ude#includeint err;SOCKET sock;/用于服務器監(jiān)聽的Socket SOCKADDR_IN addrSrv;/服務端地址SOCKADDR_IN addrClient;/客戶端地址unsigned charrecvBuf100;/接受緩存int cf_len=sizeof(struct sockaddr);/實際存儲在f recvBuf的地址的長度intsocklen=sizeoft(SOCKADDR_IN);/Socket的地址值的長度struct dataFrame/數(shù)據(jù)幀int seq;/分段消息的序號int SN;/發(fā)送序號本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學依據(jù)，請勿模仿。 文檔如有不當之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 unsigned intdata100;int msglen;/字符長度，采用長度計數(shù)的組幀技術(shù);struct conFrame/控制幀int RN;/接收序號char type3;/表明幀的類型N:SYN同步、T EOT送畢、K ACK確認應答、K NCK否定應答;struct dataFramedframe;struct conFramecframe;/*初始化*void initialization()WORD wVersionRequested;WSADATA wsaData;int err;wVersionRequested=MAKEWORD(1,1);/e err=WSAStartup(wVersionRequested,&wsaData);a/wsaData用來存儲系統(tǒng)傳回的關(guān)于t WinSocket的資料if(LOBYTE()!=1|HIBYTE()!=1)WSACleanup();return;/*綁定端口*void bindport()=htonl(INADDR_ANY);/設置服務器地址，Y INADDR_ANY表示使用自己的P IP地址=AF_INET;=htons (6000);/設定端口為6000err=bind(sock,(LPSOCKADDR)&addrSrv,sizeof(SOCKADDR);return;C/*CRC校驗*void checkout(unsigned int*p data,int lenth)int i,j;unsigned inttemp;unsigned intdata;g unsigned char*msg=recvBuf;/*msg指向f recvBuf的首地址/unsignedchars32;/用于測試時顯示二進制碼for(i=0;i 文檔如有不當之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 data=*pdata;temp=(data&0xff0000)16;/將校驗位清零，使信息位移到低88位*msg=temp;/itoa(data,s,2);/把整數(shù)轉(zhuǎn)為二進制碼/test/printf(收到的二進制碼:%sn,s);/test for(j=0;j16;j+)/有有616作位校驗元，故循環(huán)操作616次，使得到RemainderR(x)/g(x)if(data&0x800000)data=(data1)&0xffffff;data=data0x800500;else data=(data1)&0xffffff;if(data=0)strcpy(,ACK);/若若RemainderR(x)/g(x)=0，表示接收序列無誤elsestrcpy(,NAK);/若若RemainderR(x)/g(x)！=0，表示接收序列有誤return;pdata+;return;/*發(fā)送及接受消息*void RecvFrame()printf(-servern);while (1)recvfrom(sock,(char*)&cframe,sizeof(struct conFrame),0,(SOCKADDR*)&addrClient,&cf_len);/接受客戶端的同步幀if(strcmp(,SYN)=0)printf(-connect with%n,i_ntoa();break;while (1)本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學依據(jù)，請勿模仿。 文檔如有不當之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 cf_len=sizeof(struct sockaddr);memset(recvBuf,0,sizeof(recvBuf);/清空接收緩沖區(qū)err=recvfrom(sock,(char*)&dframe,sizeof(struct dataFrame),0,(SOCKADDR*)&addrClient,&cf_len);/接受客戶端的數(shù)據(jù)幀if(err=9)/當客戶端關(guān)閉t socket時，發(fā)送過來的數(shù)據(jù)會使err=9，則服務器也關(guān)閉socket printf(-client closethe socket!-n);break;checkout(,);/調(diào)用checkout()函數(shù)，C CRC檢驗接收消息是否正確if(strcmp(,ACK)=0)printf(client:%sn,recvBuf);printf(-message iscorrect!-n);=(+1)%2;else if(strcmp(,NAK)=0)=;printf(-message iswrong!-n);sendto(sock,(char*)&cframe,sizeof(cframe),0,(SOCKADDR*)&addrClient,socklen);/發(fā)送K ACK幀或K NAK幀printf(-The end!-n);return;void main()initialization();/初始化階段，若返回值err=0，則表示初始化成功if(err!=0)printf(Intialization failed.n);return;sock=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);/建立socket,SOM CK_DGRAM為使用不連續(xù)不可靠的數(shù)據(jù)包連接if(sock=-1)printf(Building asocket failed.n);return;bindport();/綁定端口本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學依據(jù)，請勿模仿。 文檔如有不當之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 if(err!=0)printf(Binding asoc