以太网帧格式,即在以太网帧头、帧尾中用于实现以太网功能的域。
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在以太网的帧头和帧尾中有几个用于实现以太网功能的域,每个域也称为字段,有其特定的名称和目的。
IEEE802.3以太帧头如图所示:
扩展:以太网帧格式多达5种,这是由历史原因造成的。事实上,今天的大多数TCP/IP应用都是用Ethernet V2帧格式(IEEE802.3-1997改回了对这一格式的兼容),而交换机之间的BPDU(桥协议数据单元)数据包则是IEEE802.3/LLC的帧,VLAN Trunk协议如802.1Q和Cisco的CDP(思科发现协议)等则是采用IEEE802.3SNAP的帧。
前导码(7字节)、帧起始定界符(1字节)、目的MAC地址(6字节)、源MAC地址(6字节)、类型/长度(2字节)、数据(46~1500字节)、帧校验序列(4字节)[MAC地址可以用2-6字节来表示,原则上是这样,实际都是6字节]
MP3文件有Header,直接合并文件,会导致MP3无法播放,需要把文件2的Header剔除。请参考以下代码:
try {
FileInputStream fistream1 = new FileInputStream(_file_name);
File f = new File(new File(_file_name).getParent()+"/final.mp3");
if(!f.exists())
{
f.createNewFile();
}
FileOutputStream sistream = new FileOutputStream((new File(_file_name)).getParent()+"/final.mp3");
int temp;
int size = 0;
temp = fistream1.read();
while( temp != -1)
{
sistream.write(temp);
temp = fistream1.read();
};
fistream1.close();
FileInputStream fistream2 = new FileInputStream(temp_file);
fistream2.read(new byte[32],0,32);
temp = fistream2.read();
while( temp != -1)
{
sistream.write(temp);
temp = fistream2.read();
};
fistream2.close();
sistream.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
1.TCP/IP协议要求信息必须在块(chunk)中发送和接收,而块的长度必须是8位的倍数,因此,我们可以认为TCP/IP协议中传输的信息是字节序列。如何发送和解析信息需要一定的应用程序协议。
2.信息编码:
首先是Java里对基本整型的处理,发送时,要注意:1)每种数据类型的字节个数;2)这些字节的发送顺序是怎样的?(little-endian还是
big-endian);3)所传输的数值是有符号的(signed)还是无符号的(unsigned)。具体编码时采用位操作(移位和屏蔽)就可以了。
具体在Java里,可以采用DataOutputStream类和ByteArrayOutputStream来实现。恢复时可以采用
DataInputStream类和ByteArrayInputStream类。
其次,字符串和文本,在一组符号与一组整数之间的映射称为编码字符集(coded character
set)。发送者与接收者必须在符号与整数的映射方式上达成共识,才能使用文本信息进行通信,最简单的方法就是定义一个标准字符集。具体编码时采用
String的getBytes()方法。
最后,位操作。如果设置一个特定的设为1,先设置好掩码(mask),之后用或操作;要清空特定一位,用与操作。
3.成帧与解析
成帧(framing)技术解决了接收端如何定位消息的首位位置的问题。
如果接收者试图从套接字中读取比消息本身更多的字节,将可能发生以下两种情况之一:如果信道中没有其他消息,接收者将阻塞等待,同时无法处理接收
到的消息;如果发送者也在等待接收端的响应消息,则会形成死锁(dealock);另一方面,如果信道中还有其他消息,则接收者会将后面消息的一部分甚至
全部读到第一条消息中去,这将产生一些协议错误。因此,在使用TCP套接字时,成帧就是一个非常重要的考虑因素。
有两个技术:
1.基于定界符(Delimiter-based):消息的结束由一个唯一的标记(unique
marker)指出,即发送者在传输完数据后显式添加的一个特殊字节序列。这个特殊标记不能在传输的数据中出现。幸运的是,填充(stuffing)技术
能够对消息中出现的定界符进行修改,从而使接收者不将其识别为定界符。在接收者扫描定界符时,还能识别出修改过的数据,并在输出消息中对其进行还原,从而
使其与原始消息一致。
2.显式长度(Explicit length):在变长字段或消息前附加一个固定大小的字段,用来指示该字段或消息中包含了多少字节。这种方法要确定消息长度的上限,以确定保存这个长度需要的字节数。
接口:
Java代码 import java.io.IOException; import java.io.OutputStream; public interface Framer { void frameMsg(byte [] message,OutputStream out) throws IOException; byte [] nextMsg() throws IOException; }
定界符的方式:
Java代码 import java.io.ByteArrayOutputStream; import java.io.EOFException; import java.io.IOException; import java.io.InputStream; import java.io.OutputStream; public class DelimFramer implements Framer { private InputStream in;//data source; private static final byte DELIMTER=(byte)'\n';//message delimiter public DelimFramer(InputStream in){ this.in=in; } @Override public void frameMsg(byte[] message, OutputStream out) throws IOException { //ensure that the message dose not contain the delimiter for(byte b:message){ if(b==DELIMTER) throw new IOException("Message contains delimiter"); } out.write(message); out.write(DELIMTER); out.flush(); } @Override public byte[] nextMsg() throws IOException { ByteArrayOutputStream messageBuffer=new ByteArrayOutputStream(); int nextByte; while((nextByte=in.read())!=DELIMTER){ if(nextByte==-1){//end of stream? if(messageBuffer.size()==0){ return null; }else{ throw new EOFException("Non-empty message without delimiter"); } } messageBuffer.write(nextByte); } return messageBuffer.toByteArray(); } }
显式长度方法:
Java代码 import java.io.DataInputStream; import java.io.EOFException; import java.io.IOException; import java.io.InputStream; import java.io.OutputStream; public class LengthFramer implements Framer { public static final int MAXMESSAGELENGTH=65535; public static final int BYTEMASK=0xff; public static final int SHOTMASK=0xffff; public static final int BYTESHIFT=8; private DataInputStream in;// wrapper for data I/O public LengthFramer(InputStream in) throws IOException{ this.in=new DataInputStream(in); } @Override public void frameMsg(byte[] message, OutputStream out) throws IOException { if(message.lengthMAXMESSAGELENGTH){ throw new IOException("message too long"); } //write length prefix out.write((message.lengthBYTEMASK)BYTEMASK); out.write(message.lengthBYTEMASK); //write message out.write(message); out.flush(); } @Override public byte[] nextMsg() throws IOException { int length; try{ length=in.readUnsignedShort(); }catch(EOFException e){ //no (or 1 byte) message; return null; } //0=length=65535; byte [] msg=new byte[length]; in.readFully(msg);//if exception,it's a framing error; return msg; } }