C語言實現MAC幀的封裝與解封裝

這周做計算機網絡課程設計,在幾個題目中選了個MAC幀的封裝.

首先看最後結果:

這裡有個bug,不知道為什麼幀前導碼和幀定界符前多了FFFFFF,我自己沒搞懂???

程序如下:

1. /*
2. 目標:
3. 封裝
4. 1.將inputFile文件中的數據封裝成MAC幀,封裝好的MAC幀寫入outputFile文件中.
5. 2.如果數據長度小於46字節,則補全到46字節
6. 3.如果數據長度大於1500,則封裝成多個MAC幀
7. 解封裝:
8. 讀取outputFile中的數據,並逐個顯示幀的信息
10. 其實我們要求還是蠻低的,上面有好多是自己添加的
11. */
12. #include <stdio.h>
13. #include <stdlib.h>
14. #define MAXSIZE 1500
15. #define echo(format,str) printf("%"#format,str)
16. #define inputFile "inputFile.txt"
17. #define outputFile "outputFile.txt"
18. void flush()
19. {
20. fflush(stdin);
21. fflush(stdout);
22. }
25. unsigned int crc8(unsigned char *ptr,unsigned int len)
26. /*
27. CRC校驗,ptr是需要計算的數組首地址,len是需要計算的長度
28. */
29. {
30. unsigned int CRC = 0;
31. unsigned int i;
33. while(len--){
34. CRC = CRC^ *ptr++;
35. for(i = 0; i < 8; i++){
36. if(CRC & 0x01){
37. CRC = (CRC >> 1 )^ 0x8c;
38. }
39. else{
40. CRC >>= 1;
41. }
42. }
43. }
45. return CRC;
46. }
49. int encapsulation()
50. /*幀封裝函數*/
51. {
52. int i,dataCrc,nu,j,lastNu,sum;
53. FILE *fpIn,*fpOut;
54. int src[6],des[6];
55. char type[2],data[MAXSIZE];
56. if((fpIn=fopen(inputFile,"a+"))==NULL)
57. {
58. echo(s,"打開文件失敗!");
59. return 1;
60. }
61. if((fpOut=fopen(outputFile,"wb"))==NULL)
62. {
63. echo(s,"寫入文件失敗");
64. return 1;
65. }
67. fseek(fpIn,0,SEEK_END);
68. sum=ftell(fpIn);
69. nu=sum/1500;
70. if((sum-nu*1500)<46)
71. {
72. for(i=0;i<(46-(sum-nu*1500));i++)
73. fputc(0x0,fpIn); //如果不足,則填充
74. }
76. rewind(fpIn);
78. echo(s,"請輸源MAC:");
79. scanf("%x-%x-%x-%x-%x-%x",src,src+1,src+2,src+3,src+4,src+5);
80. fflush(stdin);
81. echo(s,"請輸入目標MAC:");
82. scanf("%x-%x-%x-%x-%x-%x",des,des+1,des+2,des+3,des+4,des+5);
83. flush();
84. echo(s,"請輸入類型字段:");
85. flush();
86. scanf("%2x%2x",type,type+1);
88. for(j=0;j<nu+1;j++)
89. {
90. for(i=0;i<7;i++)
91. fputc(0xaa,fpOut); //寫入幀前導碼
92. fputc(0xab,fpOut); //寫入幀定界符
94. for(i=0;i<6;i++)
95. {
96. fputc(des[i],fpOut); //寫入目的MAC
97. }
98. for(i=0;i<6;i++)
99. {
100. fputc(src[i],fpOut); //寫入源MAC
101. }
103. fputc(type[0],fpOut); //寫入類型號
104. fputc(type[1],fpOut);
107. if(j!=nu)
108. /*不是最後一個數據,則前面的數據都應該是1500*/
109. {
110. fread(data,sizeof(char),1500,fpIn);
111. fwrite(data,sizeof(char),1500,fpOut);
112. dataCrc=crc8(data,1500);
113. fputc(dataCrc,fpOut);
114. }
115. else
116. {
117. //最後一段數據,需要額外處理,獲取長度
118. lastNu=ftell(fpIn);
119. fread(data,sizeof(char),sum-lastNu,fpIn);
120. fwrite(data,sizeof(char),sum-lastNu,fpOut);
121. dataCrc=crc8(data,sum-lastNu);
122. fputc(dataCrc,fpOut);
123. }
124. }
126. fclose(fpIn);
127. fclose(fpOut);
129. echo(s,"\n\n");
131. return 0;
132. }
135. int unPack()
136. /*解封裝函數*/
137. {
138. int i,dataStart,dataEnd,srcCrc,nowCrc,dataLength,frameNu=0,sum,j;
139. char c,data[MAXSIZE];
140. FILE *fpOut;
141. if((fpOut=fopen(outputFile,"rb"))==NULL)
142. {
143. echo(s,"打開文件失敗!");
144. return 1;
145. }
147. fseek(fpOut,0,SEEK_END);
148. sum=ftell(fpOut);
149. rewind(fpOut);
151. while(1)
152. /*此循環為了獲取幀的個數
153. 主要思路:連續7個0xaa,第8個是0xab
154. */
155. {
156. if(ftell(fpOut)>=sum)
157. {
158. break;
159. }
160. for(i=0;i<7;i++)
161. {
162. if(ftell(fpOut)>=sum)
163. {
164. break;
165. }
167. if(fgetc(fpOut)!=0xaa)
168. {
169. i=-1;
170. }
171. }
172. if(ftell(fpOut)>=sum)
173. {
174. break;
175. }
176. if(fgetc(fpOut)==0xab)
177. {
178. ++frameNu;
179. }
180. }
181. rewind(fpOut);
183. for(j=0;j<frameNu;j++)
184. /*循環逐個輸出幀的信息*/
185. {
186. printf("\n\n幀序號: %d\n\n",j+1);
187. echo(s,"幀前導碼: ");
188. for (i=0;i<7;i++)
189. {
190. c=fgetc(fpOut);
191. echo(.2X,c);
192. }
193. echo(s,"\n\n");
195. echo(s,"幀前定界符: ");
196. {
197. c=fgetc(fpOut);
198. echo(.2X,c);
199. }
201. echo(s,"\n\n");
203. echo(s,"目的MAC地址: ");
204. for (i=0;i<6;i++)
205. {
206. c=fgetc(fpOut);
207. echo(.2X,c);
208. if (i!=5)
209. echo(s,"-");
210. }
211. echo(s,"\n\n");
213. echo(s,"源MAC地址: ");
214. for (i=0;i<6;i++)
215. {
216. c=fgetc(fpOut);
217. echo(.2X,c);
218. if (i!=5)
219. echo(s,"-");
220. }
221. echo(s,"\n\n");
223. echo(s,"類型號: ");
225. c=fgetc(fpOut);
226. echo(.2X,c);
227. c=fgetc(fpOut);
228. echo(.2X,c);
230. if(j!=frameNu-1)
231. //不是最後一個幀,則數據長度都是1500
232. {
233. fread(data,sizeof(char),1500,fpOut);
234. srcCrc=fgetc(fpOut);
235. nowCrc=crc8(data,1500);
236. }
237. else
238. {
239. //最後一個幀,額外處理
240. dataStart=ftell(fpOut);
241. fseek(fpOut,-1,SEEK_END);
242. dataEnd=ftell(fpOut)-1;
243. dataLength=dataEnd-dataStart+1;
244. srcCrc=fgetc(fpOut);
245. fseek(fpOut,dataStart,SEEK_SET);
246. fread(data,sizeof(char),dataLength,fpOut);
247. nowCrc=crc8(data,dataLength);
248. }
250. printf("\n\n本次CRC: %d",nowCrc);
251. echo(s,"\n\n行為: ");
252. if (nowCrc==srcCrc) //比較CRC,是否出錯
253. echo(s,"接受");
254. else
255. echo(s,"丟棄");
256. printf(" 前次CRC:%d",srcCrc);
258. }
259. fclose(fpOut);
260. echo(s,"\n\n");
261. return 0;
262. }
263. void choice()
264. {
265. int choice;
266. echo(s,"1.幀封裝\n");
267. echo(s,"2.幀解析\n");
268. echo(s,"3.退出\n");
269. echo(s,"\t請選擇序號:");
270. scanf("%d",&choice);
271. switch(choice)
272. {
273. case 1:
274. encapsulation();
275. break;
276. case 2:
277. unPack();
278. break;
279. case 3:
280. echo(s,"歡迎使用....\n");
281. exit(0);
282. default:
283. putchar('\a');
284. echo(s,"序號在1-3，請重新選擇\n");
286. }
287. }
288. int main(int argc,char **argv)
289. {
290. while(1)
291. {
293. choice();
294. echo(s,"\n");
295. }
296. return 0;
298. }

總的說來,這個程序還是有很多很多需要修改的地方,健壯性很差,等有時間再好好完善一下.