發(fā)送過程中有沖突的情況

1、北京工商大學(xué)課 程 設(shè) 計(jì) 實(shí) 踐 報(bào) 告學(xué)院： 計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院 課程名稱： 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 任課教師： 陳誼 班級： 學(xué)號： 姓名： 同組： 成績（百分制）： 實(shí)踐地點(diǎn)： 計(jì)算機(jī)學(xué)院綜合實(shí)驗(yàn)室 實(shí)踐時(shí)間： 2015 年 6 月 課程設(shè)計(jì)題目模擬：Ethernet幀的發(fā)送過程一、 設(shè)計(jì)內(nèi)容及設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)內(nèi)容: 目前，Ethernet是應(yīng)用最廣泛的局域網(wǎng)。因此，學(xué)習(xí)Ethernet技術(shù)對深入掌握局域網(wǎng)知識非常重要。本課程設(shè)計(jì)的目的是模擬Ethernet幀的發(fā)送過程，事讀者熟悉Ethernet幀的數(shù)據(jù)發(fā)送流程，及CSMA/CD工作流程。編寫程序模擬Ethernet。子任務(wù)描述： 編程實(shí)現(xiàn)發(fā)送

2、數(shù)據(jù)的過程中遇到碰撞的情況設(shè)計(jì)要求：1、 了解CSMA/CD工作原理及過程： 它的工作原理是: 發(fā)送數(shù)據(jù)前 先偵聽信道是否空閑 ,若空閑，則立即發(fā)送數(shù)據(jù)。若信道忙碌，則等待一段時(shí)間至信道中的信息傳輸結(jié)束后再發(fā)送數(shù)據(jù);若在上一段信息發(fā)送結(jié)束后，同時(shí)有兩個(gè)或兩個(gè)以上的節(jié)點(diǎn)都提出發(fā)送請求，則判定為沖突。若偵聽到?jīng)_突,則立即停止發(fā)送數(shù)據(jù)，等待一段隨機(jī)時(shí)間,再重新嘗試。其原理簡單總結(jié)為:先聽后發(fā)，邊發(fā)邊聽，沖突停發(fā)，隨機(jī)延遲后重發(fā)2、 明白在發(fā)送數(shù)據(jù)的過程遇到碰撞時(shí)的處理流程，并編程模擬相應(yīng)操作。二、 總體設(shè)計(jì)總體設(shè)計(jì)流程圖 圖 1 總體設(shè)計(jì)流程圖三、 詳細(xì)設(shè)計(jì)及代碼詳細(xì)設(shè)計(jì)步驟：1） 打印發(fā)送沖突，將

3、總線標(biāo)志位置為空閑Bus = 0.2） 判斷當(dāng)前線程是哪個(gè)線程，如果是線程a,ID = ID1,則轉(zhuǎn)3）；否則轉(zhuǎn)7）。3） 線程a的沖突計(jì)數(shù)器-1，即可嘗試次數(shù)-1， CollisionCounterA -.4） 判斷線程a的沖突計(jì)數(shù)器是否為0，如果是，則報(bào)告發(fā)送失??；否則，轉(zhuǎn)5）。5） 通過二進(jìn)制指數(shù)后退算法計(jì)算隨機(jī)延遲時(shí)間，并延遲6） 進(jìn)行下一次嘗試。7） 線程b的處理情況同線程a類似。詳細(xì)設(shè)計(jì)流程圖： 圖2 詳細(xì)設(shè)計(jì)流程圖核心代碼：int CollideInSending(DWORD ID) /發(fā)送過程中有沖突的情況/ID為線程號/如果返回1,則說明線程a的沖突計(jì)數(shù)器>0，可再嘗試

4、發(fā)送/如果返回2,則說明線程b的沖突計(jì)數(shù)器>0，可再嘗試發(fā)送printf("%d Send Collisionn", ID); /發(fā)生沖突Bus = 0; /雙方都停止發(fā)送，總線又處于空閑狀態(tài)if(ID = ID1) /如果當(dāng)前線程是a線程CollisionCounterA-; /主機(jī)a的沖突計(jì)數(shù)器-1，可嘗試測試次數(shù)-1if(CollisionCounterA>0)/隨機(jī)延遲重發(fā)，延遲算法用截止二進(jìn)制指數(shù)后退算法 backoff(CollisionCounterA);return 1; /下一次嘗試發(fā)送elseprintf("%d Send Fail

5、uren", ID); /發(fā)送次數(shù)超過16次，宣布發(fā)送失敗 else /如果是b線程CollisionCounterB-; /主機(jī)b的沖突計(jì)數(shù)器-1，可嘗試測試次數(shù)-1if(CollisionCounterB>0)/隨機(jī)延遲重發(fā)，延遲算法用截止二進(jìn)制指數(shù)后退算法 backoff(CollisionCounterA);return 2; /下一次嘗試發(fā)送elseprintf("%d Send Failuren", ID); /發(fā)送次數(shù)超過16次，宣布發(fā)送失敗return 0;詳細(xì)代碼：#include "math.h"#include &q

6、uot;afxwin.h"#include "stdlib.h"typedef unsigned int UINT;/定義線程與共享內(nèi)存DWORD ID1, ID2, Bus=0; /兩個(gè)線程ID，總線程標(biāo)志void backoff(int CollisionCounter); /二進(jìn)制指數(shù)后退算法int CollideInSending(DWORD ID); /發(fā)送過程中有沖突的情況int CollisionCounterA = 16; /主機(jī)a沖突計(jì)數(shù)器int CollisionCounterB = 16; /主機(jī)b沖突計(jì)數(shù)器int ia = 0; /主機(jī)a發(fā)

7、送成功的次數(shù)int ib = 0; /主機(jī)b發(fā)送成功的次數(shù)double Contention_Period = 0.0512; /爭用期 51.2微秒int Anum = 5; /用戶所設(shè)置的主機(jī)a要發(fā)送數(shù)據(jù)的次數(shù),默認(rèn)為5int Bnum = 5; /用戶所設(shè)置的主機(jī)b要發(fā)送數(shù)據(jù)的次數(shù),默認(rèn)為5int Cwind = 0; /用戶所設(shè)置的沖突窗口大小void backoff(int CollisionCounter) /二進(jìn)制指數(shù)后退算法double back; /退避時(shí)間int randNum; /隨機(jī)數(shù)srand(int)time(0); /設(shè)置rand()產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)時(shí)的隨機(jī)數(shù)種子int

8、 k = CollisionCounter;k = 16 - k; /k 為重傳次數(shù) if(k>10)k = 10; /重傳次數(shù)不能>10randNum = rand()%(int)pow(2, k); /隨機(jī)數(shù) 0,2k-1，同時(shí)<210/隨機(jī)延遲重發(fā)，延遲算法用截止二進(jìn)制指數(shù)后退算法back = randNum * Contention_Period; /退避時(shí)間Sleep(back);/printf("randNum=%d (0 2%d-1 = %d)n", randNum, k, (int)pow(2, k)-1);/printf("退避

9、時(shí)間為：%d * %.4lf = %.3lf msn", randNum, Contention_Period, back);int CollideInSending(DWORD ID) /發(fā)送過程中有沖突的情況/ID為線程號/如果返回1,則說明線程a的沖突計(jì)數(shù)器>0，可再嘗試發(fā)送/如果返回2,則說明線程b的沖突計(jì)數(shù)器>0，可再嘗試發(fā)送printf("%d Send Collisionn", ID); /發(fā)生沖突Bus = 0; /雙方都停止發(fā)送，總線又處于空閑狀態(tài)if(ID = ID1) /如果當(dāng)前線程是a線程CollisionCounterA-;

10、/主機(jī)a的沖突計(jì)數(shù)器-1，可嘗試測試次數(shù)-1if(CollisionCounterA>0)/隨機(jī)延遲重發(fā)，延遲算法用截止二進(jìn)制指數(shù)后退算法 backoff(CollisionCounterA);return 1; /下一次嘗試發(fā)送elseprintf("%d Send Failuren", ID); /發(fā)送次數(shù)超過16次，宣布發(fā)送失敗 else /如果是b線程CollisionCounterB-; /主機(jī)b的沖突計(jì)數(shù)器-1，可嘗試測試次數(shù)-1if(CollisionCounterB>0)/隨機(jī)延遲重發(fā)，延遲算法用截止二進(jìn)制指數(shù)后退算法 backoff(Colli

11、sionCounterA);return 2; /下一次嘗試發(fā)送elseprintf("%d Send Failuren", ID); /發(fā)送次數(shù)超過16次，宣布發(fā)送失敗return 0;int main()ID2 = 8862;while(1)if(CollideInSending(ID1)=1) /返回1,則說明線程a的沖突計(jì)數(shù)器>0，可再嘗試發(fā)送continue; /再次嘗試發(fā)送else /線程a的沖突計(jì)數(shù)器=0，發(fā)送失敗break;return 0;四、 調(diào)試及運(yùn)行結(jié)果運(yùn)行結(jié)果結(jié)果分析： 在主函數(shù)中設(shè)置線程a的線程號為8862在主函數(shù)中。本程序中，數(shù)據(jù)用線程號進(jìn)行模擬