网络数据帧的解析,封装和发送文档

1 帧的解析、封装与模拟发送 说明文档 姓名：李健 学号：2 1 2 0 1 0 0 3 3 0 专业：计算机软件与理论 班级：2 0 1 0 级 1 班 2 一、背景知识 1.1 帧结构 帧是网络通信的基本传输单元，熟悉帧结构对于理解网络协议的概念、协议执行过程以及网络层次结构具有重要的意义。本次作业的目的是应用数据链路层与介质访问控制子层的知识，根据数据链路层的基本原理，通过封装和解析Ethernet 帧，了解Ethernet 帧结构中各个字段的含义，从而深入理解Internet 协议族中的最底层协议——数据链路层协议。 网络节点间发送数据都要将它放在帧的有效部分，分为一个或多个帧进行传送。节点之间可靠的帧传输不仅是通信的保障，而且还可以实现网络控制等各种功能。 1980年，Xerox、DEC与Intel等三家公司合作，第一次公布了Ethernet的物理层、数据链路层规范；1981年 Ethernet V2.0规范公布；IEEE 802.3 标准是在 Ethernet V2.0规范的基础上制定的，IEEE 802.3针对整个CSMA/CD网络，它的制定推动了Ethernet技术的发展和广泛应用。Ethernet V2.0规范和IEEE802.3标准中的Ethernet帧结构有一些差别，这里我们按 Ethernet V2.0的帧结构进行讨论。图 1给出了Ethernet帧结构图。 前导码 帧前定界符 目的地址 源地址 长度字段 LLC 数据 帧校验字段FCS （7B） （1B） （2/6B） （2/6B） （2B） （46~1500B） （4B） 图 1.1 IEEE802.3标准 Ethernet帧结构 如图 1.1所示，802.3标准中Ethernet帧结构由以下几个部分组成： (1) 前导码和帧前定界符 前导码由 56位(7Byte)的10101010…1010比特序列组成，帧前定界符由一个8位的字节组成，其比特序列位 10101011。前导码用于使接收端同步，不计入帧头长度。帧前定界符也不计入帧头长度。 (2) 目的地址和源地址 目的地址与源地址均分别表示帧的接收结点与发送结点的硬件地址。硬件地址一般称作MAC 地址或物理地址。在 Ethernet 帧中，目的地址和源地址字段长度可以是2B 或 6B。早期的Ethernet 曾经使用过2B 长度的地址，但是目前所 3 有的Ethernet 都使用6B（即48 位）长度的地址。为了方便起见，通常使用16 进制数书写（例如，00-13-d3-a2-42-a8）。为了保证MAC地址的唯一性，世界上由一个专门的组织负责为网卡的生产厂家分配MAC地址。 Ethernet帧的目的地址可以分为以下3种。  单播地址(unicast address)：目的地址的第一位为0表示单播地...