实验四链路状态路由算法原理实验报告.docx
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实验四链路状态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》
链路状态路由算法原理实验
班级通信11班
学生李楚鸣
学号2013010911021
教师徐世中
实验4：
链路状态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，模拟链路状态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、掌握链路状态算法的路由信息扩散过程；
3、掌握链路状态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）
【实验原理】
（请根据实验指导书和课程相关只是填写，包括链路状态路由算法的基本原理，实验软件的基本功能等）
【实验步骤】
1、建立实验小组。
2、按照链路状态算法完成路由信息扩散和路由计算过程。
3、链路状态算法收敛后，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。
8、完成实验报告。
【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、链路状态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。
3、链路状态算法的路由测试过程
要求记录：
●源节点：
路由测试数据的源、目的、下一跳节点和数据内容；
●中继节点：
接收到的路由测试数据的源和目的、能否转发和转发的下一跳节点。
●目的节点：
接收到的路由测试数据的源、目的、数据内容和经由节点序列。
4、拓扑变化时，路由信息扩散和路由表重新收敛过程
要求记录从路由开始改变时到路由重新收敛时发送、接收的路由信息和根据接收信息形成的路由表。
5、无穷计数过程
要求记录整个过程中发送、接收的路由信息和根据接收信息形成的路由表
【实验记录内容的格式】
1、实验小组建立时的信息记录格式
小组名称：
66666成员数量：
7本节点编号：
D
本地直连链路表
路由表
直连节点
距离
目的
下一跳
距离
A
3
A
-
3
B
4
B
-
4
2、链路状态算法的路由扩散和路由计算过程中的信息记录
发送和接收的路由信息记录如下（根据实际情况添加记录表格）：
第1次发送的路由信息
第2次发送的路由信息
发送到
A
发送到
B
宣告者
D
宣告者
D
信息序号
1
信息序号
2
链路对端
质量
链路对端
质量
B
4
A
3
A
3
B
4
第1次接收的路由信息
第2次接收的路由信息
来自
A
来自
B
宣告者
A
宣告者
B
信息序号
1
信息序号
1
链路对端
质量
链路对端
质量
B
1
D
4
D
3
A
1
C
3
处理要点
处理要点
第3次接收的路由信息
来自
B
宣告者
C
信息序号
1
链路对端
质量
E
2
G
8
B
3
处理要点
第4次接收的路由信息
来自
B
宣告者
G
信息序号
1
链路对端
质量
F
1
C
8
处理要点
第5次接收的路由信息
来自
B
宣告者
E
信息序号
1
链路对端
质量
F
1
C
2
处理要点
第6次接收的路由信息
来自
B
宣告者
F
信息序号
1
链路对端
质量
G
1
E
1
处理要点
通过路由报文收集到的链路状态表
序号
链路两端
质量
1
A
B
1
2
B
C
3
3
C
G
8
4
C
E
2
5
G
F
1
6
E
F
1
采用最短路径算法计算出来的路由表
路由表
目的
下一跳
距离
B
-
4
A
-
3
E
B
9
G
B
11
F
B
10
C
B
7
3、路由测试过程中的信息记录格式
1）本节点产生并发送的测试报文：
目的A；下一跳-；数据AAA
目的B；下一跳-；数据BBB
目的C；下一跳-；数据CCC
2）本节点收到的转发报文：
无
3）以本节点为目的的报文：
源A；数据我是A；节点序列AD；结论：
是
源B；数据kingjames；节点序列BD；结论：
是
源F；数据F；节点序列FECBD；结论：
是
4、拓扑变化、路由重新收敛过程的信息记录格式
第1次发送的路由信息
第2次发送的路由信息
发送到
A
发送到
B
宣告者
D
宣告者
D
信息序号
1
信息序号
2
链路对端
质量
链路对端
质量
A
3
A
3
B
4
B
4
第1次接收的路由信息
第2次接收的路由信息
来自
A
来自
B
宣告者
A
宣告者
B
信息序号
1
信息序号
1
链路对端
质量
链路对端
质量
D
3
C
3
处理要点
处理要点
通过路由报文收集到的链路状态表
序号
链路两端
质量
1
B
C
3
2
C
G
8
3
C
E
2
4
G
F
1
5
E
F
1
采用最短路径算法计算出来的路由表
路由表
目的
下一跳
距离
B
-
4
A
-
3
E
B
9
G
B
11
F
B
10
C
B
7
【实验分析和总结】
1、一个路由节点如何判断所使用的路由算法已经收敛？
有哪些方法可以用来判断？
这些判断方法的准确性如何？
一段时间内收到的链路信息不再增加新的边。
2、请根据实验记录中的链路状态路由信息，画出对应的拓扑图。
3、在链路状态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？
正确，如果不正确说明路由没有完全收敛。
4、请比较距离矢量算法和链路状态算法。
（路由信息格式、路由信息扩散过程、路由表的计算方法、性能等）
距离矢量路由需要发送的内容多，扩散次数少。
但要不断更新才能收敛。
链路状态算法需要发送的内容少，扩散次数多。
但收敛快。
5、出现的问题和解决方案。
距离问题：
两点之间的路径非最优路径。
原因：
源节点或路径上节点获得的拓扑信息不完整或错误。
解决方案：
等待路由信息的更新自动消除错误。
不可达问题：
成环：
原因：
某节点或多个节点掌握的拓扑结构错误或者不完整。
解决方案：
源节点根据拓扑结构尝试另一条与之前链路分离的路径。
源节点向出问题的链路上发送一条更新信息，收到更新信息的节点向周围节点请求路由信息。
链路中断：
原因：
链路上某节点将包转发到了错误的位置，该位置到目的节点不可达，或者链路上某节点拓扑信息不完整。
解决方案：
源节点根据拓扑结构尝试另一条与之前链路分离的路径。
源节点向出问题的链路上发送一条更新信息，收到更新信息的节点向周围节点请求路由信息。
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