使用Java实现字节填充功能

需要填充字节的需求在数据链路层的可变大小帧结构中，我们需要一种方法来区分不同的帧。为了实现这一功能，采用了字节填充技术。字节填充在帧的开头与结尾处，会添加一个8位标志（“F”）。这个标志的作用就是用来区分不同的帧。 因此，每当遇到一个“F”标志时，它都表示某个帧的开始或结束。 不过，这个巧妙的方案会引出一个问题：如果“F”这个标志出现在帧本身所携带的数据中，那么就会产生矛盾。 在这种情况下，字节填充机制就派上了用场了。当在帧中出现的标志模式之前，还会额外插入一个8位的转义序列（“E”），以此来填充原始数据。 此时，接收方需要去除那些用于分隔数据的额外字符，以便得到原始数据。在此时，可能会有一个简单的问题：如果用于分隔数据的字符本身也是数据的一部分，那该怎么办呢？这种情况的处理方式与上述情况相同，即在原始数据中再添加8位长的分隔字符。在以字符为单位的协议中，由于要传输的数据是由8位字符组成的，因此通常会使用字节填充的方法来处理上述问题。为了简化问题，我们只需考虑三种类型的字节序列即可。F旗帜序列E逃生序列D任何其他数据序列

在发送端
Enter the Message to be Sent : 
DDEDFFDE
The data being sent (with byte stuffed) is : FDDEEDEFEFDEEF
Seding Message....
Thanks for the Feedback Server!!

在接收端
Message Received...Successfully!!!
The Stuffed Message is : FDDEEDEFEFDEEF
The Destuffed Message is : DDEDFFDE
Messaging is over.....EXITING

从上面的例子中，我们可以看到原始数据是如何在接收端被恢复出来的。接近方式/方法在发送方（客户端）端

1. 在发送端，每帧数据的开头和结尾都包含了一个8位长的标志序列（“F”）。
2. 接下来，会扫描这些数据，以查看是否有一些类似的标志序列（“F”）存在于其中。如果存在这样的标志序列，那么在每个这样的标志序列之前，都会插入一个额外的转义序列（“E”）。
3. 现在，如果发现有类似的转义序列（“E”），并且该转义序列是所要发送的数据的一部分，那么会在每个这样的转义序列出现之前，再插入一个额外的转义序列（“E”）。
4. 最后，这些经过处理的数据会被发送者发送出去。
在接收端（服务器侧）
1. 接收器会跳过数据中的第一个和最后一个字节。因为这些字节只是用来标记一个帧的开始和结束而已，它们并不包含任何有用的数据。
2. 从下一个字节开始，数据会被逐位读取。如果连续出现两个转义序列（“E”），那么第一个转义序列会被忽略。同样地，如果某个转义序列之后跟着一个标志序列（“F”），那么该转义序列也会被忽略。
3. 这种策略有助于接收方准确恢复发送过来的实际数据。
实施/执行在发送方（客户端）端Java

// 用于Byte_Stuffing发送方的Java代码包/文件夹字节填充;进口java.io.*;进口java.util.*;进口java.net.*;公共的类/类别 Byte_Stuffing_Client{公开的静态的无效/无意义主要/核心(字符串参数/变量[])投掷/扔掉IOException{InetAddressip=InetAddress.获取本地主机信息();整数港口=45678;扫描仪sc=新的扫描仪(系统/体系.in);// 打开一个用于连接的套接字套接字s=新的套接字(ip,港口);// 声明输入/输出流DataInputStream不=新的DataInputStream(s.获取输入流());DataOutputStreamdos=新的DataOutputStream(s.获取输出流());当…的时候(真的/正确的){系统/体系.出去.println(请输入要发送的消息：);字符串数据=sc.下一个行();字符串结果/后果=新的字符串();// 每帧中的数据在开头和结尾处都都会被加上“F”作为标记。数据=‘F’+数据+‘F’;为了(整数i=0;i<数据.长度();i++){// 如果在要发送的数据中发现了‘F’，则将其替换为‘E’。if(数据.charAt(i)==‘F’&&i!=0&&i!=(数据.长度()-1))结果/后果=结果/后果+‘E’+数据.charAt(i);// 如果发送的数据中包含字母‘E’，则将其添加到数据中。否则if(数据.charAt(i)==‘E’)结果/后果=结果/后果+‘E’+数据.charAt(i);否则结果/后果=结果/后果+数据.charAt(i);}系统/体系.外出/离开.println(所发送的数据（包含字节数据）如下：+结果/后果);// 将数据发送给接收方dos.写入UTF格式的数据(结果/后果);系统/体系.出去.println(“删除消息……”);if(不.读取UTF编码的文本().等于(“成功”))系统/体系.外出/离开.println(感谢您的反馈！服务器很棒！！);// 消息发送结束dos.写入UTF格式的数据(再见);打破/终止;}// 关闭所有连接s.关闭();dis.关闭();dos.关闭();}}

在接收端（服务器侧）Java

// 用于Byte_Stuffing接收器的Java代码包/套餐字节填充;进口java.io.*;进口java.net.*;公共的类/类别 Byte_Stuffing{公共的静态的无效/无意义主要/核心(字符串[]参数/变量)投掷/抛洒IOException{// 打开一个用于连接的套接字ServerSocketservsock=新的ServerSocket(45678);// 用于阻塞，直到有客户端连接到服务器为止。套接字插座=servsock.接受();// 声明输入/输出流DataInputStreamdis=新的DataInputStream(插座.获取输入流());DataOutputStreamdos=新的DataOutputStream(插座.获取输出流());而(真的/正确的){字符串外出/离开=新的字符串();// 用于读取客户端发送的数据。字符串结果/后果=dis.读取UTF编码的文本();系统/体系.外出/离开.println(“消息已接收……成功！！！”);系统/体系.出去/离开.println(“填充后的消息是：”+结果/后果);为了(整数i=1;i<结果/后果.长度()-1;i++){// 如果数据中包含‘D’或‘F’，则不要将其解包。if(结果/后果.charAt(i)==‘D’||结果/后果.charAt(i)==‘F’)出去/离开=外出/离开+结果/后果.charAt(i);// 如果数据中包含连续的“E”，那么需要删除前面的“E”。否则if(结果/后果.charAt(i)==‘E’&&结果/后果.charAt(i+1)==‘E’){外出/离开=外出/离开+‘E’;i++;}}系统/体系.外出/离开.println(“这条消息的内容是：”+外出/离开);dos.写入UTF格式的数据(“成功”);字符串ch=dis.读取UTF编码的文本();if(ch.等于(再见)){系统/体系.外出/离开.println(消息传递功能已经停止了……现在可以退出了。);打破/终止;}}// 关闭所有连接插座.关闭();不.关闭();dos.关闭();}}

服务器（或接收方）应该在客户端（或发送方）之前开始运行。这一点非常重要，因为客户端需要有一个可用的连接来发送数据，而这个连接是由服务器来建立的。输出结果/内容

在客户端（发送方）端
Enter the Message to be Sent : 
DFEDDFED
The data being sent (with byte stuffed) is : FDEFEEDDEFEEDF
Seding Message....
Thanks for the Feedback Server!!

在服务器（接收端）方面
Message Received...Successfully!!!
The Stuffed Message is : FDEFEEDDEFEEDF
The Destuffed Message is : DFEDDFED
Messaging is over.....EXITING