手动实现PPP与MAC帧封装的实验报告

"帧的封装涉及数据链路层的协议，包括PPP协议和MAC帧的构建。实验中，首先生成64字节的IP PDU数据A，然后将其封装为不同类型的帧。对于PPP帧，有两种封装方式：字符异步传输和位同步传输，需要注意填充规则。对于MAC帧，需使用本机MAC地址作为源地址，广播地址作为目的地址。实验报告需分析各个封装过程中的数据结构、填充细节以及MAC帧的构成。" 在计算机网络中，帧的封装是一个关键的过程，它确保了数据能够正确地在网络中传输。在这个实验中，我们关注的是数据链路层的两个主要协议：点对点协议（PPP）和媒体访问控制（MAC）协议。 1. PPP帧的封装： PPP帧用于字符异步和位同步传输。字符填充是在传输过程中避免混淆控制字符，如STX（起始字符）和ETX（结束字符）。当连续出现特定的字符序列（例如，'01111110'，即 Escape 字符后面跟一个 '10'），会在序列前插入一个额外的 '0' 字符。在实验报告中，需要详细说明这些填充的位置，以及原始字符和填充后字符的变化。 2. 比特填充： 对于位同步传输，比特填充是另一种防止误码的方法。当连续出现5个'1'时，会在其中插入一个'0'。报告中应列出填充的位置，原始二进制数据，以及填充后的二进制数据。 3. MAC帧的封装： MAC帧由多个字段组成，包括前导码、帧起始定界符、源MAC地址、目的MAC地址、类型/长度字段、数据和帧校验序列。在实验中，源MAC地址是本机的物理地址，目的MAC地址设置为全1的广播地址（FF:FF:FF:FF:FF:FF），表示数据包将发送到网络上的所有设备。 实验代码片段展示了如何生成随机的IP数据单元（PDU）并转换为二进制形式。`getA()`函数生成64字节的随机数据，使用`tob()`函数将其转换为4字节的十六进制表示。实验报告需要详细解析这个过程，并说明每个PPP帧和MAC帧的构建细节。 通过这个实验，学生可以深入理解数据链路层协议的工作原理，学习如何在实际编程环境中实现帧的封装。这有助于提高他们对网络通信基础的理解，为后续的网络编程和故障排查奠定坚实的基础。