6-距离向量路由算法的实现-(任务书)
第6章路由算法总结ppt课件
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
非自适应路由算法
固定路由算法（fixed routing algorithm） 洪泛法（flooding） 随机走动法（random walk） 基于流量的路由算法（flow-based routing）
由所有的线路平均延迟，可直接计算出流量的加权 平均值，从而得到整个网络的平均分组延迟
这样找出网络的最小平均延迟就可以实现最优路由 选择
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自适应路由算法
孤立路由选择 集中路由选择 分布式路由选择
当结点或链路发生故障时，该方法可使路由算法有 较好的稳健性
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基于流量的路由算法
该方法不仅考虑网络的拓扑结构，还要考虑网络的 负载因素
对某一给定的线路，如果已知负载量与平均流量， 那么可以根据排队论的知识计算出该线路上的平均 分组延迟
• 如果找不到相应的表项，在G的路由表中增加一项 ：(N,G’,D’+C)
• 如果V=G’，G中路由表对应的表项根据D’+C和D的 比较获得
– 如果D’+C<D，G中表项更新为(N,G’,D’+C)
– 否则G中表项保持原状，仍为(N,V,D)
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计算机网络原理 距离矢量路由
计算机网络原理距离矢量路由距离矢量路由选择（Distance Vector Routing）算法是通过每个路由器维护一张表（即一个矢量）来实现的，该表中列出了到达每一个目标地的可知的最短路径及所经过的线路，这些信息通过相邻路由器间交换信息来更新完成。
我们称这张表为路由表，表中按进入子网的节点索引，每个表项包含两个部分，到达目的地最优路径所使用的出线及一个估计的距离或时间，所使用的度量可能是站段数，时间延迟，沿着路径的排队报数或其他。
距离矢量路由选择算法有时候也称为分布式Bellman-Ford路由选择算法和Ford-Fulkerson算法，它们都是根据其开发者的名字来命名的(Bellman，1957；Ford and Fulkerson，1962)。
它最初用于ARPANET路由选择算法，还用于Internet和早期版本的DECnet 和Novell的IPX中，其名字为RIP。
AppleTalk t Cisco路由器使用了改进型的距离矢量协议。
在距离矢量路由选择算法中，每个路由器维护了一张子网中每一个以其他路由器为索引的路由选择表，并且每个路由器对应一个表项。
该表项包含两部分：为了到达该目标路由器而首选使用的输出线路，以及到达该目标路由器的时间估计值或者距离估计值。
所使用的度量可能是站点数，或者是以毫秒计算的延迟，或者是沿着该路径排队的分组数目，或者其他类似的值。
假设路由器知道它到每个相邻路由器的“距离”。
如果所用的度量为站点，那么该距离就为一个站点。
如果所用的度量为队列长度，那么路由器只需检查每一个队列即可。
如果度量值为延迟，则路由器可以直接发送一个特殊的“响应”（ECHO）分组来测出延时，接收者只对它加上时间标记后就尽快送回。
距离矢量路由算法
距离矢量路由算法（Distance Vector Routing，DV）是ARPANET网络上最早使用的路由算法，也称Bellman-Ford路由算法和Ford-Fulkerson算法，主要在RIP（Route Information Protocol）协议中使用。
Cisco的IGRP和EIGRP路由协议也是采用DV这种路由算法的。
“距离矢量路由算法”的基本思想如下：每个路由器维护一个距离矢量（通常是以延时是作变量的）表，然后通过相邻路由器之间的距离矢量通告进行距离矢量表的更新。
每个距离矢量表项包括两部分：到达目的结点的最佳输出线路，和到达目的结点所需时间或距离，通信子网中的其它每个路由器在表中占据一个表项，并作为该表项的索引。
每隔一段时间，路由器会向所有邻居结点发送它到每个目的结点的距离表，同时它也接收每个邻居结点发来的距离表。
这样以此类推，经过一段时间后便可将网络中各路由器所获得的距离矢量信息在各路由器上统一起来，这样各路由器只需要查看这个距离矢量表就可以为不同来源分组找到一条最佳的路由。
现假定用延时作为距离的度量，举一个简单的例子，如图7-37所示。
假设某个时候路由器Y收到其邻居路由器X的距离矢量，其中m是Y估计到达路由器X的延时。
若Y路由器知道它到邻居Z的延时为n，那么它可以得知Z通过Y到达X需要花费时间m+n。
如果Z路由器还有其他相邻路由器，则对于从其他每个邻居那儿收到的距离矢量，该路由器执行同样的计算，最后从中选择费时最小的路由作为Z去往X的最佳路由，然后更新其路由表，并通告给其邻居路由器。
图7-37 距离矢量路由算法简单实例现以一个如图7-38所示的示例介绍距离矢量算法中的路由的确定流程，各段链路的延时均已在图中标注。
A、B、C、D、E代表五个路由器，假设路由表的传递方向为：A → B →C → D → E（这与路由器启动的先后次序有关）。
下面具体的流程。
（1）初始状态下，各路由器都只收集直接相连的链路的延时信息，各路由器结点得出各自的初始矢量表如图7-39所示。
距离矢量路由算法原理实验
距离矢量路由算法原理实验【实验目的】1、要求实验者利用路由选择算法模拟软件提供的通信功能，模拟距离矢量路由选择算法的初始化、路由信息扩散过程和路由计算方法；2、掌握距离矢量算法的路由信息扩散过程；3、掌握距离矢量算法的路由计算方法。
【预备知识】1、路由选择算法的特征、分类和最优化原则2、路由表的内容、用途和用法3、距离矢量算法的基本原理【实验环境】1、分组实验，每组4~10人。
2、拓扑：虚线表示节点之间的逻辑关系，构成一个逻辑上的网状拓扑结构。
3、设备：小组中每人一台计算机。
4、实验软件：路由选择算法模拟软件（routing.exe ）【实验原理】路由选择算法模拟软件根据给定的拓扑结构，为实验者提供基本的本地路由信息，并能发送和接收实验者所组织的路由信息，帮助实验者完成路由选择算法的路由信息扩散过程、路由计算过程和路由测试过程。
1、模拟软件的功能（图2-1）● 在局域网内根据小组名称和成员数量建立一个模拟网络拓扑结构，每个成员模拟拓扑中的一台路由器，路由器上的本地路由信息由实验软件提供。
● 向实验者指定的发送对象发送实验者自行组织的发送内容。
● 提示实验者有数据需要接收，并显示接收内容。
N路由节点2 路由节点N-1 N = 4 ~ 10●为实验者提供记录路由计算结果的窗口——路由表窗口。
●为实验者提供分组逐站转发方法来验证路由选择的结果。
图2-1 路由选择算法模拟软件主界面2、模拟软件的使用方法1）建立小组通过建立小组，每个小组成员可以获得本节点的编号和本地直连链路信息。
a）4～10人一组，在实验前自由组合形成小组。
小组人数尽量多些，每人使用一台计算机。
启动实验软件后点击“建立小组”按钮。
（图2-2）图2-2 选择建立小组b）在建立小组的窗口内填入小组名称和成员数量。
同一小组成员必须填写同样的小组名称和成员数量才能正确建立小组。
（图2-3）图2-3 建立小组窗口图2-4 小组建立过程c）点击“加入”按钮后，实验软件以广播形式将组名广播出去。
距离矢量路由算法原理实验教案
实验3：距离矢量路由算法原理 实验
路由算法原理性实验
目标
要求实验者根据路由选择算法模拟软件提供的功 能，模拟分布式路由选择算法的初始化、路由信 息扩散过程和路由计算方法；
掌握D-V算法的路由信息扩散过程； 掌握D-V算法的路由计算方法。
实验前的准备
填写实验报告中实验原理部分 分组
2
实 验 软 件 主 界 面
3
建立小组
4~10人一组，互相配合，多多益善。 建立小组过程：设置组名和小组人数
4
建立小组：设置组名和成员数
同一小组成员设置的成员数量应一致 设置完成后选择加入，可观察到其他成员加
入的情况
5
小组建立
当成员到达预定数量后，可选择确定完成小 组建立
6
本地信息Biblioteka 小组通过路由更新信息的交互，形成新的路由
15
注意
实验各步骤都需 要进行记录
请翔实、忠实地 记录实验数据
如果路由发生错 误，将小组的记 录数据汇总后， 分析并发现错误 产生的原因。
16
思考题
1、一个路由节点如何判断所使用的路由算法已经收 敛？
2、一个路由节点在路由形成过程中（即路由算法没 有收敛时），应该如何处理收到的数据？为什么？ 假设这些数据的目的都不是这个路由节点。
3、请根据实验记录中的距离矢量路由信息，画出对 应的拓扑图。
4、在距离矢量算法算法的路由测试实验中，被测路 由是否正确？是否都是最短路径？如果不是，原因 是什么？
17
再将更新后的路由表发送给相邻结点 经过多次来回，各结点算出到其它结点的最
短路由
11
测试路由
点击“测试路径”按钮，继续点击“已发送X 份数据按钮”
距离矢量_DV_算法分析实验
距离矢量（DV）算法原理
DV算法根据跳数确定路由
子网： 202.112.138.0/24
A
B
C
D
子网：
202.112.130.0/24
2
距离矢量(DV)对网络的描述
A
子网： 202.112.138.0/24
B
子网： 202.112.130.0/24
目的地址 202.112.130.0
2. 在各台计算机上运行Wireshark，观察截取 到的报文。
3. 按照指导书上的步骤对截取的报文进行分析， 理解距离矢量算法的计算过程。
7
下一跳 B
路由器A的路由表
跳数 1
3
路由器收到一条Rip选路信息后的计算过程
每个当路由器收到相邻路由器R发来的一个跳数为 M、目的地址为D的更新消息时，会将收到的路由信息 与自己的路由表进行比较，如果
1. 没有到D这个网段的路由表项存在，则生成路由表项（D、 M+1，R），其中跳数为M+1；
2. 否则，如果已存在（D，*源自R）的路由表项，则更新为（D、 M+1，R）；
E1:192.168.3.1/24
R1
E0/13
Vlan1:192.168.2.1/24
Loop1:
192.168.1.1/24
S1
E0/1 E0/2
Vlan1:192.168.3.2/24 E0/13
S2
E0/1
E0/2
PCA
PCB
PCC
PCD
Ip:192.168.2.10/24 Ip:192.168.2.11/24 Gw:192.168.2.1 Gw:192.168.2.1 Ip:192.168.3.10/24
计算机网络距离矢量路由算法实验报告
计算机网络实验报告距离矢量路由算法一，实验内容：A D设计一个算法，实现上面拓扑图的各个结点之间路由表的交换，要求显示出结点路由表的交换过程并显示每次交换结束后的各个结点保存的路由表的内容。
最后显示交换了几次后各个结点路由表开始变得稳定。
二，算法设计：首先创建一个类。
它有两个成员变量。
一个是二维数组型的x[i][j]用来存放从加点i到结点j的距离，一个是一位数组型的y[i]用来存放从源结点到目标结点i的路径上的第一个途经的结点。
然后为每一个结点实例化一个对象用来存放此节点的路由表。
初始化各个节点的路由表，如果两个节点之间有连线则将其之间的距离赋给x[i][j],y[j]=j.如果没有直接路径则设x[i][j]=1000,y[j]=0.算法开始的时候各个结点交换路由表。
比较如果有类似x[i][j]和x[j][k]的项则设置x[i][k]=MIN(x[i][k],x[i][j]+x[j][k]),为了在结点A的邻居节点执行距离矢量路由更新时，它使用的是A的旧表，可以再设置两个二维数组用来暂时存放各个节点的新路由表，待各个节点一次交换都完毕后在把暂存的新节点依次赋给各个节点的路由表。
各个节点都执行此操作，为了确定供交换了几次可以设置一个标质量k.初始k=0，交换一次K就加一，最后k的值便是交换的次数。
三，遇到的问题及解决方案：刚开始遇到这个题目是觉得无从下手，觉得这个图这么复杂函数循环又没有规律怎样让各个节点依次交换呢，又怎样判断什么时候各个节点的路由表变稳定呢？着一些列的问题使自己变得很烦躁。
待到心情平静下来认真的一点一点推敲的时候发现只有七个节点，为每个节点设置一个交换函数也不麻烦而且这样思路便变得非常的清楚，至于怎样知道何时路由表稳定则我在每个结点函数中设置了一个标志量，在主函数中将其初始化为零，在下面的结点函数中都将其变成1，这样只有调用子函数这个标志量便会变成1，检测标质量是否为1来判断路由表是否变的稳定。
路由算法
A A B B C C D D E E F F
2．使用Dijkstra算法计算路由表 ．使用 算法计算路由表
为了计算自己的路由表，每个路由器将Dijkstra算法 应用到自己的链路状态数据库上。Dijkstra算法使用 由节点和弧组成的图计算网络中两点之间的最短路径。 节点有两种类型：网络和路由器。弧也有两类：路由 器到网络的链路和网络到路由器的链路。在Dijkstra 算法中，从路由器到网络的链路的费用才有效，而从 网络到路由器的链路的费用总是为0。 当一个节点拥有了一个完整的连路状态数据库之后， 它先为自己创建一个最短路径树，然后根据这个最短 路径树形成自己的路由表。
Net:1 A 2 Net:5
图6-28
Net:1
Net:1
B 1
1 3 Net:3
A 2
1
A
1 3 Net:3
3 Net:5
Net:3
2
距离矢量算法解析
距离矢量详解—包含到其他所有结点开销
存储在结点 的 信 息 A A B C D E F G 0 1 1 ∞ 1 1 ∞ B 1 0 1 ∞ ∞ ∞ ∞ C 1 1 0 1 ∞ ∞ ∞ 到每个结点的距离 D ∞ ∞ 1 0 ∞ ∞ 1 E 1 ∞ ∞ ∞ 0 ∞ ∞ F 1 ∞ ∞ ∞ ∞ 0 1 G ∞ ∞ ∞ 1 ∞ 1 0
存储在每个结点中的初始距离
距离矢量详解—发送包含自己距离表的消息给其他邻接点 1、结点F告诉A它可以到结点G，开销为1，A也知道它能以 开销1到达F，因此二者相加就可以知道经F到G的开销；A 到G的总开销2小于当前的开销无穷大，因此A记录它可经F 到达G，开销为2； 2、类似的，A从C得知，C能以开销1到达D；A将此与到C的 开销1相加，决定可通过C以开销2到达D，优于旧的开销无 穷大 3、同时，A从C得知，C能以开销1到达B，因此它推断经C 到B的开销为2，这比当前A到B的开销1大，因此新的信息 被忽略。
距离矢量详解—发送包含自己距离表的消息给其他邻接点
结点A的初始路由表 目标 B C 开销 1 1 下一跳 B C
结点A的最终路由表 目标 B C D E F G 开销 1 1 2 1 1 2 下一跳 B C C E F C
D
E F G
∞
1 1 ∞
—
E F —
距离矢量详解
存储在结点 的 信 息 A A B C 0 1 1 B 1 0 1 C 1 1 0 到每个结点的距离 D 2 2 1 E 1 2 2 F 1 2 2 G 2 3 2
0
0
10.2.0.0
S0 S1 S1 E1 2
0
0
Possibly Down
10.3.0.0
S0 S0 S0 S0
2022年下半年(上午)《网络规划设计师(综合知识)》真题_6
2022年下半年（上午）《网络规划设计师（综合知识）》真题2022年下半年（上午）《网络规划设计师（综合知识）》真题单选题（共20题，共20分）1.IPv6地址分为3级，其中第1级表示的含义是（）。
A.全球共知的公共拓扑B.本地网络C.网络接口D.保留2.在项目施工前，首先要做一个进度计划，其中进度计划最常见的表示形式是（）。
A.甘特图B.Excel表C.日历表D.柱状图3.关于ARP协议，描述正确的是（）。
A.源主机广播一个包含MAC地址的报文，对应主机回送IP地址B.源主机广播一个包含IP地址的报文，对应主机回送MAC地址C.源主机发送一个包含MAC地址的报文，ARP服务器回送IP地址D.源主机发送一个包含IP地址的报文，ARP服务器回送MAC地址4.甲公司委托销售部的客户经理张经理代表公司参加一个网络工程项目的投标，张经理在规定时间内提交了投标文件。
招标单位在详细审查了投标文件后向张经理提出了一个简单的问题：你是甲公司的代表吗张经理于是赶紧找到招标单位的王科长作证，以证明他是甲公司的。
对甲公司的此次投标，最可能的结果是（）。
A.因在招标单位有重要的熟人而顺利入围进入下一轮B.因张经理没有书面授权而无法通过资格审查被淘汰C.因通过补交证明材料顺利进入下一轮D.因甲公司法人代表随后赶到参与答辩而顺利进入下一轮5.很多系统在登录时都要求用户输入以图片形式显示的一个字符串，其作用是（）。
A.阻止没有键盘的用户登录B.欺骗非法用户C.防止用户利用程序自动登录D.限制登录次数6.网络工程项目质量管理的重要标准是（）。
A.CMMB.GB8567C.ISO9001D.ISO140007.RIP协议根据从邻居节点收到的路由信息更新自身的路由表，其更新算法的一个重要步骤是将收到的路由信息中的距离改为（）。
A.∞B.0C.15D.原值加18.TDM和FDM是实现多路复用的基本技术，有关两种技术叙述正确的是（）。
【协议分析】【距离矢量算法计算过程分析】
实验二十距离矢量算法计算过程分析【实验目的】1. 通过分析距离矢量算法的计算过程，理解距离矢量路由协议的工作原理。
【实验学时】2学时【实验环境】在本实验中需要4台路由、1台交换机、1台RG-PATS网络协议分析仪。
四台路由器运行RIP路由协议，使用协议分析仪采集数据包，对采集到的数据进行分析。
将所有的路由器都接入到交换机上，并在交换机上配置端口映像功能，具体IP分配如下表：表6-2 设备IP地址分配表设备接口IP地址连接到交换机192.168.1.1/24FA0/8 RSR-A FA0/0RSR-A LO0 192.168.10.1/24 --FA0/6 RSR-A FA0/1192.168.3.1/24RSR-B FA0/0 192.168.1.2/24 FA0/9RSR-B FA0/1FA0/10192.168.2.1/24-- RSR-B LO0192.168.20.1/24RSR-C FA0/0 192.168.2.2/24 FA0/7192.168.30.1/24-- RSR-C LO0RSR-D FA0/0 192.168.3.2/24 FA0/6192.168.400.1/24-- RSR-D LO0RG-PATS网络协议分析Eth 0 172.16.1.4 FA0/24仪设备连接如下图所示：249图6-43 实验拓扑图【实验内容】1、使用协议分析仪采集网络中的RIP选路数据包，分析距离矢量算法的计算过程。
【实验流程】图 6-44 实验流程图【实验原理】距离矢量算法是以R.EBellman、L.R.Ford和D.R.Fulkerson所做的工作为基础的，由于这个原因，所以有时距离矢量算法又称为Bellman-Ford或Ford-Fulkerson算法。
250在所有的动态路由协议中，最简单的就是距离矢量路由协议（D-V）。
它使用的是最简单的距离矢量（Distance-Vector，简称D-V）路由算法。
距离向量路由算法
当一个路由器从它的相邻处收到更 新信息时，它会将更新信息与本身 的路由表相比较。如果该路由器比
较出一条 新路由或是找到一条比当前路由更 好的路由时，它会对路由表进行更 新：将从该路由器到邻居之间的
向量距离与更新信息中的向量距离 相加作为新路由的向量距离。
收敛
所谓收敛，是指直接或间接交换
解决变法
• 限定最大跳数，当路由表中的度量值等于或大于该 值时认为该路径有故障，这样便加快了收敛速度；
• 水平分割技术，即当一个节点把路由表的更新信息 发送给相邻节点时，它并不把从各相邻节点处学到 的路由信息再回送给该节点；
• 带反向抑制的水平分割技术，即允许节点将其从相 邻节点处学到的路由信息反馈给该节点，但是反馈 信息中加了否定标志，以确保其相邻节点不会采用 该反馈信息。
路由信息的一组路由器在网络的 拓扑结构方面或者说在网络的路 由信息方面达成一致。路由协议 必须通过某种算法使路由器尽快 达到收敛状态。
路由环路（Routing Looops） 问题
如果B到E出现故障，B到E的距离就会变成无穷大，如果这 个时候A和C不知道出现故障，继续把自己的路由信息发给B， 因为A和C之前的路由信息中有通向E的路线，所以，B就会 认为可以通过A和C到达E。就会出现错误。
距离向量路由算法
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
距离向量路由算法
– 通过判断距离来查找到达远程网络的最佳路径。 即每个路由器都构造一个包含从本路由器出发 去往目的网络的最短距离路由信息（V，D）， 其中V代表可到达的信宿，D代表距离；路由器 周期性地将自己的最短距离路由信息发送给与 它直接相连的所有邻居；相邻的路由器收到该 信息后，将它与自己原来已有的最短距离路由 信息进行组合，进而得到完整的连接到所有可 能到达的目的网络的路由信息。
计算机网络技术第10章 距离矢量路由协议PPT课件
提问与回答
用思想传递正能量
34
结束语 CONCLUSION
感谢参与本课程，也感激大家对我们工作的支持与积极的参与。课程 后会发放课程满意度评估表，如果对我们课程或者工作有什么建议和 意见，也请写在上边，来自于您的声音是对我们最大的鼓励和帮助， 大家在填写评估表的同时，也预祝各位步步高升，真心期待着再次相 会！
• 默认支持4条路经做负载均衡，最多能支持6条。 • 30秒：周期性更新路由包时间 • 90秒： 如果90秒没有收到邻居的更新包，路由器就认
为邻居路由器坏了，进入保持状态。 • 180秒：保持时间 • RIPv1是分类路由选择协议，不支持子网。 • RIPv2是无分类路由选择协议，支持子网。RIPv2路由更
• （config）# router • （config）# network • （config）# version 2
30
RIP Configuration Example
31
10.2 IGRP协议的特性和配置方法
• Cisco专有协议。距离矢量路由选择协议，大型网络中（ 30个路由器）。
• 度量值：根据延迟、带宽、负载、可靠性、MTU选择路 径。网络管理员设置度量值的权值，也可IGRP自动计算 。默认使用带宽和延迟作为度量值。
Байду номын сангаас17
Poison Reverse
• Poison reverse overrides split horizon.
18
Holddown Timers
• 在保持时间内，路由器不接受邻居对该网段的更新。
19
Triggered Updates
• The router sends updates when a change in its routing table occurs.
距离向量路由算法
距离向量路由算法距离向量路由算法是一种网络路由算法，它通过在网络中的各个节点之间交换距离向量信息来确定最佳的路由路径。
在距离向量路由算法中，每个节点都会维护一张距离表，其中包含到达其他节点的最短距离。
每个节点通过不断地交换距离向量信息来更新自己的距离表，并根据最短距离选择下一跳节点，从而实现数据的有效传输。
距离向量路由算法的核心思想是每个节点只知道直接连接的邻居节点的距离，而不知道整个网络的拓扑结构。
节点通过交换距离信息来逐步建立网络的全局视图，并根据这个全局视图来选择路由路径。
以下是距离向量路由算法的基本步骤：1.初始化：每个节点将自己与邻居节点的直接连接距离添加到距离表中。
2.更新距离表：每个节点周期性地向邻居节点发送自己的距离表，并接收邻居节点的距离表。
通过比较收到的距离表和当前的距离表，节点可以更新自己的距离表。
3.计算最短路径：根据距离表中的最小距离以及邻居节点的信息，计算到达每个目标节点的最佳下一跳节点。
4.更新路由信息：如果节点的距离表发生了变化，它将通知相邻节点，并将新的距离表发送给它们。
这样，整个网络中的所有节点将逐步更新自己的距离表和路由信息。
1.算法简单：距离向量路由算法的实现较为简单，计算量较小，适用于中小型网络。
2.分布式计算：每个节点只需要知道它的邻居节点的距离信息，不需要了解整个网络的拓扑结构，因此算法具有较好的可扩展性。
3.容错性：由于每个节点只知道邻居节点的信息，因此算法对网络中的部分节点故障具有一定的容错能力。
然而，距离向量路由算法也存在一些缺点，包括：1.收敛速度慢：由于节点只知道邻居节点的信息，并且信息需要通过多个节点传播，因此算法的收敛速度较慢，可能存在路由环路和震荡的问题。
2.算法复杂度高：在大规模网络中，距离向量路由算法需要不断地交换距离向量信息，导致算法的复杂度较高，可能会对网络性能产生负面影响。
3.不适用于复杂网络：距离向量路由算法对于具有复杂拓扑结构的网络，如有多个入口和出口的网络，可能无法获得最佳的路由路径。
网络原理路由算法
《计算机网络原理》试验报告学号XXXXX XXX姓名xxxxxxxxxxx专业班级XXXXXxxxxx完成时间2011-4-25实验一路由算法一.实验目的计算机网络通常使用动态的路由算法，其中距离矢量路由算法和链路状态路由算法最为常见。
本章实验的目的是模拟距离矢量路由算法及链路状态路由算法，使读者熟悉路由算法的基本原理。
二.实验内容在C/C++环境下，编程模拟距离矢量路由选择算法和链路状态路由选择算法中，具体要求如下：（1）距离矢量路由选择算法根据给出或自行设计的网络拓扑结构，初始化每个路由器的初始路由表，模拟并演示距离矢量路由选择算法过程中每个路由器在接收相邻节点发送的信息之后更新路由表的过程。
①根据给出的网络拓扑结构初始化每个路由器的路由选择表。
②每个路由器将其路由选择信息的列表发送给邻居路由器。
③路由器根据接收到的信息列表，修改自己的路由选择表。
④重复（b）（c）过程直到网络中所有路由器的路由选择表均不再发生改变。
在模拟上述过程中，要求显示每个路由器在执行步骤（c）之后路由选择表的内容。
（2）链路状态路由选择算法根据给出的网络拓扑结构和链路状态，模拟链路状态路由算法中路由器进行工作的过程。
①路由器发现其邻居节点，并测量到邻居节点的距离。
②根据邻居节点信息构造分组。
③将分组发送给邻居路由器。
对接收到的分组信息，将其发送给除发送节点外的其他邻节点，并向发送节点返回确认信息；若接收到的信息序号比现有序号小，则停止发送，向发送节点返回确认信息。
④当路由器获得所有节点的分组信息后，利用Dijkstra算法计算到达每个节点的最短路径。
三．实验步骤①距离矢量路由选择算法程序主流程图原理分析当路由器a接收到邻居路由器b的路由选择信息表后，对信息表中的信息进行比较，若发现有新的路径比当前路由表中的路径长度小，或者发现当前路由表中的路径长度发生了变化，则将路由表中的信息进行更新。
每一个路由表发生更新的路由器将新的路由选择信息发送给其邻节点，开始下一轮的更新过程，直到所有路由器的路由表均不发生更新操作，运行结束。
距离矢量路由算法
路由算法距离矢量路由算法的具体实现距离矢量路由算法的原理距离向量路由算法(Bellman-Ford Routing Algorithm)，作为距离向量协议的一个算法，如RIP, （RIP 跳最大跳数16）BGP。
使用这个算法的路由器必须掌握这个距离表，它告诉在网络中每个节点的最远和最近距离。
在距离表中的这个信息是根据临近接点信息的改变而时时更新的。
这个在算法中的度量公式是跳跃的次数，等待时间，流出数据包的数量等等。
概括地说，距离向量算法要求每一个路由器把它的整个路由表发送给与它直接连接的其它路由器。
路由表中的每一条记录都包括目标逻辑地址、相应的网络接口和该条路由的向量距离。
当一个路由器从它的相邻处收到更新信息时，它会将更新信息与本身的路由表相比较。
如果该路由器比较出一条新路由或是找到一条比当前路由更好的路由时，它会对路由表进行更新：将从该路由器到邻居之间的向量距离与更新信息中的向量距离相加作为新路由的向量距离。
在距离向量路由算法中，相邻路由器之间周期性地相互交换各自的路由表备份。
当网络拓扑结构发生变化时，路由器之间也将及时地相互通知有关变更信息。
距离矢量路由算法在理论中可以工作，但在实践中有一个严重的缺陷：虽然它总是能够达到正确的答案，但是它收敛到正确答案的速度非常慢，尤其是，它对于好消息的反应非常快，但是对于坏消息的反应非常迟缓。
程序源代码（c语言）#include "stdio.h"#include "stdlib.h" //atoi的头文件//#include "alloc.h"#define ROUTNUM 7 //定义路由的个数为7个typedef struct{int dis; //存延迟大小int from; //存下一跳的路由}RoutNode;RoutNode data[ROUTNUM][ROUTNUM]; /*路由表，能存7行7列数据,数据为权值*/void InitData(FILE* pfile); /*从数据文件读取数据，初始化路由表*/void OutputRoutData(); /*输出所有的路由表*/void Communication(int recv, int send);/*send点向recv点发送自己的路由表*/void Exchange(); /*所有节点进行一次数据交换, 更新路由表*/void main(){int start, end, i, j;FILE *pfile;pfile = fopen("1.txt", "r");if (pfile == NULL){printf("文件打开错误，按任意键退出.\n");getch();return;}elseprintf("\n路由表初始:\n");InitData(pfile);fclose(pfile);for (i = 0; i<ROUTNUM; i++){printf("%c||", i + 65);for (j = 0; j < ROUTNUM; j++)if (data[i][j].dis > 0)printf("<%c %d> ", j + 65, data[i][j].dis);printf("\n");} //显示各路由的路由表for (i = 0; i < ROUTNUM; i++) //循环7次（好像多余，改成一次得到同样结果）{Exchange();}printf("\n路由表交换:\n");OutputRoutData();printf("输入起始路由节点数字(%d-%d)[0代表A，1代表B...] : ", 0, ROUTNUM - 1); scanf("%d", &start);printf("输入终点路由节点数字(%d-%d)[0代表A，1代表B...] : ", 0, ROUTNUM - 1); scanf("%d", &end);if (start == end || start < 0 || start > 6 || end < 0 || end > 6){printf("\n输入错误，请按任意键退出\n");getch();return;}else{int cur = start;int total = 0;if (data[start][end].dis < 0){printf("没有路由路径发现!\n");getch();return;}printf("%c->", cur + 65);while (data[cur][end].from >= 0) //起始点与终点不相连。
实验三距离矢量路由算法原理实验报告
电子科技大学通信学院《计算机通信网实验报告》距离矢量路由算法原理实验班级通信11班学生李楚鸣学号 20教师徐世中实验2：距离矢量路由算法原理实验报告【实验目的】1、要求实验者利用路由选择算法模拟软件提供的通信功能，模拟距离矢量路由选择算法的初始化、路由信息扩散过程和路由计算方法；2、掌握距离矢量算法的路由信息扩散过程；3、掌握距离矢量算法的路由计算方法。
【实验环境】1、分组实验，每组4~10人。
2、拓扑：虚线表示节点之间的逻辑关系，构成一个逻辑上的网状拓扑结构。
3、设备：小组中每人一台计算机。
4、实验软件：路由选择算法模拟软件（routing.exe——最新版本为5.0）【实验原理】（请根据实验指导书的相关内容及课程相关知识填写，距离矢量路由算法基本原理，实验软件的基本功能等）【实验步骤】1、建立实验小组。
2、按照距离矢量算法完成路由信息扩散和路由计算过程。
3、距离矢量算法收敛后，向路由表中列出的每个非直连节点发送路由测试数据，完成路由测试过程。
4、汇总实验小组的实验记录信息，检查路由是否正确。
如果有错误，分析并发现错误产生的原因。
5、将实验从头多做几次，观察如果各节点发送信息和接收处理信息的过程不一样，是否会影响路由表的正确形成。
如在第一次实验时，节点接收一份路由信息后，处理，再发送出新的路由信息，而第二次实验时，节点将当前所有的路由信息处理完后，才发送新的路由信息。
6、小组讨论将拓扑中的一条链路断掉，然后通过实验观察路由协议是如何适应这个变化的。
*7、小组讨论无穷计数问题如何在现有拓扑中产生，然后通过实验将无穷计数问题展现出来。
（选作）【实验记录】按照实验记录内容格式要求记录以下内容（不够请另附纸张）：1、实验小组的建立要求记录：小组名称、成员数量、本节点编号、本地直连链路表和据此形成的路由表。
2、距离矢量算法的路由扩散和路由计算过程要求记录：每次发送、接收的路由信息和根据接收信息所形成的路由表。
6-距离向量路由算法的实现-(任务书)
5.结点初始化流程的程序设计6小时
6.距离向量的计算与消息传递程序设计10小时
7.课程设计说明书10小时
设计考核要求
1.出勤20％
2.答辩或演示30％
3.课程设计说明书50％
指导教师（签字）：教研室主任（签字）：
参考资料：
1、Computer Networking A Top Down Approach Featuring the Internet
2.线程间通信与同步机制/或进程间通信机制；
3.网络拓扑的数据结构定义及文件存储；
4.结点初始化流程程序设计；
5.结点距离向量消息的收发；
6.结点距离向量的计算和路由表内容显示；
7.课程设计任务说明书。
设计工作计划与进度安排
1.熟悉距离向量算法2小时
2.距离向量算法的实现方式分析4小时
3.数据结构定义：包括网络拓扑结构、距离向量等4小时
机制传递距离向量(DV)；或是
2.2每个结点利用单独的进程实现；每隔一
段时间利用Socket实现结点间的距离向量交换；
2.3距离向量的计算与结点路由表的显示。
3.网络拓扑结构的描述(数据结构)，拓扑结构利用文件存储。
4.结点初始化流程/消息传递与路由计算/节点路由表显示等的程序设计。
设计内容与步骤
1.分析距离向量算法；
XXX大学计算机科学与技术学院
课程设计任务书
设计题目
距离向量算法的实现(Java或C++)
已知技术参数和设计要求
1.编程实现右图所示简单网络拓扑的距离向量路由算法。
1.1结点之间的连接关系固定；
1.2链路开用多线程机制；每个结点一个
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3.网络拓扑的数据结构定义及文件存储；
4.结点初始化流程程序设计；
5.结点距离向量消息的收发；
6.结点距离向量的计算和路由表内容显示；
7.课程设计任务说明书。
设计工作计划与进度安排
1.熟悉距离向量算法2小时
2.距离向量算法的实现方式分析4小时
3.数据结构定义：包括网络拓扑结构、距离向量等4小时
XXX大学计算机科学与技术学院
课程设计任务书
设计题目
距离向量算法的实现(Java或C++)
已知技术参数和设计要求
1.编程实现右图所示简单网络拓扑的距离向量路由算法。
1.1结点之间的连接关系固定；
1.ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ链路开销可以由用户设定。
2.距离向量算法的实现方式：
2.1可以利用多线程机制；每个结点一个
线程；每隔一段事件利用线程间通信
机制传递距离向量(DV)；或是
2.2每个结点利用单独的进程实现；每隔一
段时间利用Socket实现结点间的距离向量交换；
2.3距离向量的计算与结点路由表的显示。
3.网络拓扑结构的描述(数据结构)，拓扑结构利用文件存储。
4.结点初始化流程/消息传递与路由计算/节点路由表显示等的程序设计。
设计内容与步骤
1.分析距离向量算法；
4.距离向量算法实现的框架结构分析与设计4小时
5.结点初始化流程的程序设计6小时
6.距离向量的计算与消息传递程序设计10小时
7.课程设计说明书10小时
设计考核要求
1.出勤20％
2.答辩或演示30％
3.课程设计说明书50％
指导教师（签字）：教研室主任（签字）：
参考资料：
1、Computer Networking A Top Down Approach Featuring the Internet