PP协议中的字节填充（Byte Stuffing）

1. 为什么需要字节填充？

• PPP协议以帧（Frame）为单位传输数据，使用特定的标志字节（Flag）0x7E（二进制01111110）作为帧的开始和结束。
• 如果数据部分中恰好包含0x7E，接收方会误认为帧提前结束，导致解析错误。类似地，控制字符（如0x7D）也可能干扰传输。
• 字节填充的目的是透明传输，确保数据中的特殊字符不会被误解释。

2. 填充规则

• 特殊字符处理：
  • 当数据中出现0x7E（标志字节）时，替换为0x7D 0x5E（0x7D是转义字符，0x5E是0x7E的异或结果）。
  • 当数据中出现0x7D（转义字符本身）时，替换为0x7D 0x5D。
  • 若数据中的ASCII控制字符（如< 0x20）需要转义，则替换为0x7D后跟原字符异或0x20（例如0x01 → 0x7D 0x21）。
• 填充示例：
  • 原始数据：A 0x7E B 0x7D C
  • 填充后：A 0x7D 0x5E B 0x7D 0x5D C

3. 接收方的解填充

• 接收方检测到0x7D时，将其后的字节与0x20异或（或直接替换为0x7E/0x7D），恢复原始数据。
• 例如：
  • 收到0x7D 0x5E → 替换为0x7E。
  • 收到0x7D 0x5D → 替换为0x7D。

4. 总结

• 转义字符： 0x7D（用于标记填充）。
• 关键替换：原始字节替换后字节0x7E0x7D 0x5E0x7D0x7D 0x5D<0x200x7D (byte ^ 0x20)

5. 示例流程

• 发送方：
  1. 数据：[0x30, 0x7E, 0x40]
  2. 填充后：[0x30, 0x7D, 0x5E, 0x40]
  3. 加头尾标志：[0x7E, 0x30, 0x7D, 0x5E, 0x40, 0x7E]
• 接收方：
  1. 去掉头尾0x7E，检测到0x7D 0x5E → 还原为0x7E。
  2. 最终数据：[0x30, 0x7E, 0x40]

字节填充确保了PPP帧的透明传输，避免数据中的特殊字符干扰帧边界识别。