Java模拟CSMA/CD协议

CSMA/CD协议的介绍看这篇文章CSMA/CD协议

本次模拟CSMA/CD协议,涉及到3个java文件

  • **VirtualHost.java : ** 该类继承至线程,我们使用线程来操作一个静态的变量模拟主机之间的通信的过程
  • BackOffTimer.java:计算出发生碰撞后重传推迟的时间
  • CSMACDTest.java:主函数,启动线程,模拟主机之间的通信。

VirtualHost.java

import java.lang.Thread;
/**
* CSMA/CD Host stimulation
* Each Host runs as a thread
* For higher probability of collision, host number should be high
*/

class VirtualHost extends Thread {

    private static int bus = 0;     /** 当前所处的状态*/
    private String name;        /**Hostname */
    private int num;            /**total number of transmissions */
    private int propDelay;      /**sending delay */

    /**
     * Default constructor, for hosts, running a common bus (channel)
     * @param name: Hostname
     * @param total: Total sending number
     * @param propDelay: Propagation delay
     */
    VirtualHost(String name, int total, int propDelay) {
        this.name = name;//主机名称
        num = total; //总共有total个数据帧
        this.propDelay = propDelay;
    }
    public void run() {
        
        //开始循环发送数据
        for (int n = 1; n <= num; n++) {
            //每一个主机在发送数据之前都随机休眠一段时间,模拟主机抢占信道的过程
            try {
                Thread.sleep((int) (Math.random() * propDelay) / 2); 
            } catch (InterruptedException e) { 
                System.err.println("Interrupted: Interrupt exception ");
            }

            int count = 0;  /** 冲突的次数 */
            //try to send: 16 times..
            while (count < 16) {
                //在这里检测信道是否空闲
                if(bus==0) {
                    try {
                        Thread.sleep(propDelay);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        System.err.println("Interrupted: Interrupt exception");
                    }
                    bus++;       
                } else {
                    System.out.println("总线忙!!!");
                    continue;
                }
                
                try {
                    Thread.sleep(propDelay); //发送数据中....
                } catch (InterruptedException e) {
                    System.err.println("Interrupted: Interrupt exception");
                }
                
                //bus = 1 means:总线闲, 数据成功发送
                if(bus==1) {
                    System.out.println("Host["+name+"] 第 " +n+ " 个数据帧发送成功!");
                    bus=0;
                    break;
                }
                
                //bus >= 2 means:数据帧在发送的时候发生了碰撞
                if(bus>=2) {
                    count++;
                    System.out.println("Host["+name+"] 第 " + n + " 个数据帧第 " 
                            + count + " 次发送碰撞!");
                    bus=0;
                    //动态退避
                    try {
                        BackoffTimer timer = new BackoffTimer();
                        Thread.sleep(2*propDelay*timer.backoffTime(count));
                    } catch (InterruptedException e) {
                        System.err.println("Interrupted: Interrupt exception");
                    }
                }
            }
            //重传超过16次了, 丢弃该帧,并向高层报告
            if (count >= 16){
                System.out.println("Host[" + name + "] 第 " + n 
                        + " 个数据帧发送失败!");
            }
        }
    }
}

BackoffTimer.java

import java.lang.Math;

/**
 * Backoff timer generator
 */
public class BackoffTimer {
    /**
     *
     * Randomly selected back-off time,
     * Calculated according to the retransmission number
     * random multiples by k times for k-th retransmission
     * @param transNum  : number of rretransmission
     * @return Random multiples
     */
    public int backoffTime(int transNum) { 
        int random;
        int temp;
        temp=Math.min(transNum,10);
        random=(int)(Math.random()*(Math.pow(2,temp)-1));
        return random;
    }
}

CSMACDTest.java

import java.util.Scanner;

/**
 * CSMA/CD Simulator
 */
public class CSMACDTest {
    public static void main(String[] args) {
        
        int hostNumber; /** 主机个数 */
        int transNumber;    /** 发送数据的个数*/
        int delayTime;      /** 传播延迟*/
        
        Scanner scan = new Scanner(System.in);
        //Number of Clients
        System.out.println("Enter the number of hosts:");
        hostNumber=scan.nextInt();
         
        // Number of transmissions  发送数据的个数
        System.out.println("Enter the number of transmissions:(per host)");
        transNumber=scan.nextInt();
               
        //Propagation delay
        System.out.println("Enter the propagation delay time:");
        delayTime=scan.nextInt();
         
        //Array container of virtual hosts
        VirtualHost[] virtualHosts=new VirtualHost[hostNumber];
        //Assign each virtual host thread to each of the virtual hosts
        for(int j=0;j<hostNumber;j++){
            virtualHosts[j]=new VirtualHost(""+j,transNumber,delayTime);
        }
        //Starting host threads (start sending)
        for (int i = 0; i < hostNumber; i++) {
            virtualHosts[i].start();
        }
    }
}
最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 158,736评论 4 362
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 67,167评论 1 291
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 108,442评论 0 243
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 43,902评论 0 204
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 52,302评论 3 287
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 40,573评论 1 216
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 31,847评论 2 312
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 30,562评论 0 197
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 34,260评论 1 241
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 30,531评论 2 245
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 32,021评论 1 258
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 28,367评论 2 253
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 33,016评论 3 235
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 26,068评论 0 8
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 26,827评论 0 194
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 35,610评论 2 274
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 35,514评论 2 269

推荐阅读更多精彩内容

  • Android 自定义View的各种姿势1 Activity的显示之ViewRootImpl详解 Activity...
    passiontim阅读 170,566评论 25 707
  • 从三月份找实习到现在,面了一些公司,挂了不少,但最终还是拿到小米、百度、阿里、京东、新浪、CVTE、乐视家的研发岗...
    时芥蓝阅读 42,014评论 11 349
  • 2D仿射变换 UIView的transform属性是一个CGAffineTransform类型,用于在二维空间做旋...
    RY_zheng阅读 2,139评论 0 3
  • 你模糊的轮廓 走进了我的视线 走近了我 脸上紧张的红晕 暴露了我的羞涩 窗外的光 转动着你黑色的影子 悄悄的 你把...
    独角灰羚阅读 155评论 0 1
  • 今晚本以为可以和你视频通话的。 哈哈哈,谁知道你那么胆小。 其实我也很紧张,没和父母以外的人视频过,心脏砰砰砰地跳...
    阿煦阅读 160评论 0 1