黑龙江大学计算机网络实验
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黑龙江大学计算机学院软件学院——计算机网络实验报告
黑龙江大学
实验报告
黑龙江大学教务处
实验名称
RIP协议的模拟实现
实验目的
开设本实验可以使学生能够将课堂知识与实践相结合,让学生进一步理解计算机网络的基本原理和具体的通信机制,熟悉基本的计算机网络的组网技术,掌握初步的网络应用编程技术,为学生进一步深入学习网络应用、网络设计、网络应用开发打下一个坚实的基础,同时也能使学生在实践中体会、深化了解课堂中学习的知识。
实验类型
设计型
实验环境
编程环境:Visual C++ 6.0
运行环境:Windows XP
实验要求
以Socket通信程序为基础,在给定互联网络拓扑的前提下,模拟实现多个路由器利用RIP协议更新其路由表的工作过程。
实验内容与步骤
1、实验中主要使用的技术和算法
常用的Socket类型有两种:流式Socket(SOCK_STREAM)和数据报式Socket (SOCK_DGRAM)。流式是一种面向连接的Socket,针对于面向连接的TCP服务应用;数据报式Socket是一种无连接的Socket,对应于无连接的UDP服务应用。这次实验中用到的是数据报式Socket(SOCK_DGRAM)。数据报套接字定义了一种无连接的服务,数据通过相互独立的报文进行传输,是无序的,并且不保证可靠、无差错。类似于邮政系统服务。每个分组都携带完整的目的地址,各分组独立传送。
Socket 是面向客户/服务器模型而设计的,针对客户和服务器程序提供不同的Socket 系统调用。客户随机申请一个Socket,系统为之分配一个Socket号;服务器拥有全局公认的Socket ,任何客户都可以向它发出连接请求和信息请求(相当于一个被呼叫的电话拥有一个呼叫方知道的电话号码)。Socket利用客户/服务器模式巧妙地解决了进程之间建立通信连接的问题。
本地试验中,最核心的部分是RIP协议使用的距离向量算法,该算法对每一个相邻的路由器发送来的RIP报文,进行以下步骤:
(1)对地址为X 的相邻路由器发送过来的RIP报文,先修改此报文中的所有项目:把“下一跳”字段中的地址都改为X,并把所有的“距离”字段的值加1,每一个项目都有三个关键数据,即:到目的网络N,距离是d,下一跳路由器是X;.
(2)对修改后的RIP报文中的每一个项目,进行下述步骤。若原来的路由表中没有目的网络N,则把该项目添加到路由表中,否则查看下一跳路由器地址,若下一跳路由器地址是X,则把收到的项目替换原路由表中的项目,否则若收到的项目中的距离d小于路由表中的距离,则进行更新,否则,什么也不做。
(3)若三分钟没有收到相邻的路由器的更新路由表,则把相邻路由器记为不可达路由器,即把距离置为16(距离为16表示不可达)。
(4)返回。
2、设计思想
服务器端:
(1)创建套接字socket();
(2)绑定套接字到一个IP地址和一个端口上(bind()),端口号为520;
(3)接受客户端发送的路由信息recvfrom();
(3)根据RIP协议的距离向量算法更改发送来的路由信息,并更新自身的路由信息;
(4)向客户端发送更新后的路由信息send();
(5)互相发送路由信息send(),recvfrom(),直到某一方的路由信息不再发生更改,结束通信,关闭套接字。
客户端:
(1)创建套接字socket();
(2)向服务器发自身的路由信息send();
(3)接受服务器端的路由信息recvfrom(),然后根据RIP协议的距离向量算法更改发送来的路由信息,并更新自身的路由信息;
(4)互相发送路由信息send(),recvfrom(),直到某一方的路由信息不再发生更改,结束通信,关闭套接字。
程序中模块控制流程图如下所示:
3、编码
服务器端:
for(i=0;i { flag=0; for(ii=0;ii<=j1;ii++) { if(strcmp(r_t2[i].net,r_t1[ii].net)==0) { if(strcmp(r_t1[ii].next_routing,"r4")==0) { r_t1[ii].len=r_t2[i].len; break; } else { if(r_t1[ii].len>r_t2[i].len) { strcpy(r_t1[ii].net,r_t2[i].net); r_t1[ii].len=r_t2[i].len; strcpy(r_t1[ii].next_routing,r_t2[i].next_routing); break; } else break; } } else { flag++; } } if(flag==j1+1) { j1++; strcpy(r_t1[j1].net,r_t2[i].net); r_t1[j1].len=r_t2[i].len; strcpy(r_t1[j1].next_routing,r_t2[i].next_routing); } } 客户端: for(i=0;i { flag=0; for(ii=0;ii<=j1;ii++)//i1的 { if(strcmp(r_t2[i].net,r_t1[ii].net)==0) { if(strcmp(r_t1[ii].next_routing,"r4")==0) { r_t1[ii].len=r_t2[i].len; break; } else { if(r_t1[ii].len>r_t2[i].len) { strcpy(r_t1[ii].net,r_t2[i].net); r_t1[ii].len=r_t2[i].len; strcpy(r_t1[ii].next_routing,r_t2[i].next_routing); break; } else break; } } else { flag++; } } if(flag==j1+1) { j1++; strcpy(r_t1[j1].net,r_t2[i].net);