實驗四 路由實驗

1、實驗四實驗四路由實驗路由實驗實驗內容網絡服務配置（可自帶筆記本電腦）VPN服務配置IPV6配置編程實現（課上/課下/實驗報告）基本DV算法實現DV算法的進階模擬壞消息傳播的慢的情況利用“水平分裂法”解決壞消息情況基本概念路由器的主要功能路由器的主要功能為主機存儲、轉發(fā)包：確定一條從源通過若干路由器到達目標的最優(yōu)路徑，將包從源主機傳送到目標主機。路由器選擇的概念路由器選擇的概念為包選擇到達目標的最優(yōu)路徑的下一站，即路由選擇。路由器路由器都有一張路由表，包含所有可能到達的目標和到達目標的最優(yōu)路徑的下一站。靜態(tài)路由靜態(tài)路由路由表在設置后一般不再改變，通常由管理員手工配置。當網絡變化時，須由人工更新配

2、置。缺點是它不會隨網絡結構變化而變化。動態(tài)路由動態(tài)路由網絡情況變化時，路由器通過與鄰居的路由信息交換，根據協議自動更新路由表。VPN服務虛擬私人網絡，又稱為虛擬專用網絡（英文Virtual Private Network，簡稱VPN），是一種常用于連接到專有網絡的通訊方法。虛擬私人網絡的訊息透過公用的網絡架構(例如：互聯網)來傳送內聯網的網絡訊息。廈門大學VPN系統是由信息網絡中心所提供，方便學校教職工和學學生在校外訪問校內資源的系統。目前共有兩種VPN系統提供服務SSL VPN可提供更為安全的加密網絡連接PPTP VPN可支持更多操作系統平臺。VPN服務設置-WIN7打開“網絡和共享中心”，

3、點擊“設置新的連接或網絡”，選擇“連接到工作區(qū)”，選擇“否，創(chuàng)建新連接”后點“下一步”，選擇“使用我的Internet連接(VPN)(I)”。在Internet地址中填入“”，目標名稱可任意填寫，如“xmuvpn”，勾選“現在不連接；僅進行設置以便稍后鏈接”-“下一步”。在用戶名中填入學號，密碼中填入信息門戶認證的密碼，在自己的電腦上設置VPN的話，勾上“記住此密碼” -“創(chuàng)建”。單擊網絡連接圖標，可以看到設置的VPN連接已經出現在“撥號和VPN”列表中了，點“屬性”。點擊“安全”標簽頁，“VPN類型”選擇“點對點隧道協議(PPTP)”、“數據加密”選擇“可選加密(沒有加密也可以連接)”、“允

4、許使用這些協議”中勾上“未加密的密碼(PAP)(U)” - “確定”。連接VPN。連接成功后，可以在網絡連接中看到“xmuvpn”會有“己連接”的狀態(tài)了，自此Win7下的PPTP VPN連接就設置好了。VPN的驗證1、連接成功，可以訪問VPN網絡2、可以查找并下載廈門大學圖書館知識資源港國內外數據庫資料。在宿舍上網，也可以順利的訪問VPN網絡，登錄廈大圖書館資源港，查找數據庫資料。第一步：用戶使用IPV6，應先在個人電腦上安裝IPV6協議方法一：本地連接屬性安裝協議MicrosoftTCP/IP 版本 6如圖所示，選擇安裝“TCP/IP版本6”。安裝完成后，查看本地連接屬性，可發(fā)現已添加了TC

5、P/IP 版本6的項目。方法二：點擊 開始運行，輸入cmd后確定，在調用的命令行窗口中輸入ipv6 install。IPV6配置（1）第二步：直接接入IPV6網絡用戶采用以上方法完成ipv6協議的安裝后，對于前述可直接接入IPV6網絡區(qū)域的用戶，可直接獲取到2001:da8為前綴的IPV6地址，通過以下方法查看驗證：獲取正常的ipv6地址點擊 開始運行，輸入cmd后確認，在調用的命令行窗口中輸入ipconfig。如圖所示，該電腦已獲取到可使用的IPV6地址。沒有獲取到ipv6地址如圖所示，如果只能看到fe80:為前綴的IPV6地址，則表示沒有可用的IPV6網絡，須配置IPV4toIPV6隧道來

6、使用IPV6。IPV6配置（2）沒有獲取到ipv6地址時，配置通過ISATAP隧道的方式接入IPV6網絡 校內其他區(qū)域用戶，通過在個人電腦配置ISATAP隧道建立的主機路由器隧道，接入IPV6網絡。配置方法如下：打開cmd命令行窗口下，依次輸入如下命令：netshintnetsh interfaceipv6netsh interfaceipv6installnetsh interface ipv6isatapnetsh interface ipv6 isatapset router 9 通過 ipconfig應該可以看到一個 2001:da8為前綴的v6地址，即可訪問I

7、Pv6資源。訪問http:/的時候有一個跳舞的烏龜（如下圖），則說明你訪問該頁面走的是IPV6網絡。IPV6配置（3）參考PPTP VPN設置方法IPV6使用說明XP IPv6的安裝與配置IPv6安裝與配置了解廈門大學信息與網絡中心所提供的其他服務DV算法基礎實現p對于給定的網絡拓撲圖（已知路由器之間的距離/代價）p模擬各路由器通過DV算法建立路由表至收斂的過程DV算法特點分布的分布的(Distributed)每個節(jié)點接收來自與其直接鄰接節(jié)點的信息執(zhí)行路由計算；將計算結果回傳給直接鄰接節(jié)點。迭代的迭代的(Iterative)計算過程循環(huán)進行，直到相鄰節(jié)點沒有可交換的信息為止。異步的異步的(As

8、ynchronous)并不要求所有節(jié)點相互鎖步操作。DV基本思想考慮X經過鄰居Z到達YDX(Y,Z)為從節(jié)點X出發(fā)經鄰居節(jié)點Z到達目的節(jié)點Y的最短距離c(X,Z)為X到鄰居Z的距離DX(Y,Z) = c(X,Z) +minwDz(Y,w)，其中w為Z的所有直接鄰居(包括X) ，minwDz(Y,w)為從z的鄰節(jié)點w中選擇到達Y的最小距離（如理解有困難，可以根據下面的例子慢慢體會） XYZDV基本思想DE(A,D) = c(E,D) +DD(A, w)= 2+3 = 5DE(A,B) = c(E,B) +DB(A, w)= 8+6 = 14ABECD711282DV算法每個節(jié)點維護一個距離表每個

9、節(jié)點維護一個距離表D(i,j)=經過j到達i 的距離D(i)=minD(i,1),D(i,2)D(i,n)一個節(jié)點能得到的信息一個節(jié)點能得到的信息與其直接相連鏈路的成本 來自鄰接節(jié)點DV算法DV Algorithm. At each node, X: 1 Initialization: 2 for all adjacent nodes v: 3 DX(*,V) = 4 DX(V,V) = c(X,V) 5 for all destinations, Y 6 send minwDX (Y,w) to each neighbor/* W over all Xs neighbors */ABECD7

10、11282DV算法loop ：9 wait (until I see a link cost change to neighbor V 10 or until I receive update from neighbor V) 11 if (c(X,V) changes by d) 12 /* change cost to all dests via neighbor V by d */ 13 /* note d could be positive or negative */ 14 for all destinations y: 15 DX(Y,V) = DX(Y,V) + d16 else

11、 17 if (update received from V wrtdestination Y) 18 /* shortest path from V to some Y has changed */ 19 /* V has sent a new value for its minwDV(Y,w) */ 20 /* call this received new value is newval */ DV算法21 for the single destination 22 y: DX(Y,V) = c(X,V) + newval 23 if we have a new minwDX (Y,w)

12、for any destination Y 24 send new value of minwDX (Y,w) to allneighbors 25 forever DV算法實例XYZ271DV算法實例X收到來自Y, Z 的更新信息后，重新計算距離表 收到Y的消息后DX(Z, Y) = c(X,Y) + minwDY (Z, w) = 3 收到Z的消息后DX(Y, Z) = c(X,Z) + minwDz (Y, w) = 8 Y計算出DX(Z, Y) = 3通知鄰居DV算法實例Y收到來自X, Z 的更新信息后，重新計算距離表 收到X的消息后DY(Z, X) = c(Y, X) + minwD

13、Y (Z, w) = 9 收到Z的消息后DY(X, Z) = c(Y, Z) + minwDz (X, w) = 8 Y計算出到X、Z的距離不變，無需通知鄰居DV算法實例Z收到來自X, Y的更新信息后，重新計算距離表 收到X的消息后DZ(Y, X) = c(Z, X) + minwDX (Y, w) = 9 收到Y的消息后DZ(X, Y) = c(Z, Y) + minwDY (X, w) = 8 Z計算出到X的距離有變，通知鄰居DV算法實例如此迭代計算，最后距離達到穩(wěn)定狀態(tài)，每個節(jié)點根據獲得的距離表，構成路由表：DV算法進階實現p針對相同的網絡拓撲，路由收斂后產生一個壞消息。請模擬壞消息傳播

14、的情況，直至路由表重新收斂。（壞消息=某個鏈接代價變大） p試驗證“水平分裂法”可以解決壞消息傳播得慢的問題。好消息當某條鏈接的費用減少時，稱之為有一個“好消息”。在網絡中，好消息的傳遞往往很迅速。壞消息當鏈路費用增加（甚至斷開）時，稱之為壞消息。壞消息& “無窮計數”DV算法的一個最主要的問題是“無窮計數”。假設一個網絡圖如下所示，A與網絡的其他部分只有一條鏈路。所有節(jié)點的路由表以及網絡圖如下所示：壞消息傳播得慢假設A B之間的鏈路被剪斷了。此時，B修正了自己的路由表。經過一段時間后，路由器交換它們的路由表。B接收到了C的路由表。因為C不知道A 、B之間的鏈路上發(fā)生了什么事，所以它說

15、它有一條權值為2的到A的鏈路（從C到B權值為1，從B到A權值為1它不知道B已經沒有到A的鏈路了）。B接收到路由表之后認為有另外一條鏈路從C到A，所以它修正了自己的路由表，即將無窮大更改為3（C認為，B到C權值為1，C到A權值為2）。然后，路由器再一次交換它們的路由表。當C接收到B的路由表后，它發(fā)現B到A的鏈路權值從1更改為3，所以C更新了它的路由表，即將它到A的鏈路權值更改為4（根據B的描述，C到B權值為1，B到A權值為3）。這個循環(huán)過程到最后，所有的節(jié)點發(fā)現到A的鏈路權值變成無窮大。解決方案水平分裂法的規(guī)則和原理路由器不會把某路由發(fā)送給該路由的“next hop”鄰居。Reverse poisoning路由器向某路由的“next hop”鄰居發(fā)送不可達信息。優(yōu)點：能夠阻止路由環(huán)路的產生；減少路由器更新信息占用的鏈路帶寬資源。實驗要求：輸入輸入：輸入：根據已知的拓撲圖，輸入信息包括路由器的個數、路由器之間的距離?？筛鶕€人愛好，決定輸入方式。 102372162 網絡的拓撲圖實驗要求：輸入樣例：根據網絡拓撲圖輸入數據的方式和形成的費用矩陣如下所示：實驗要求：輸出輸出：輸出：1、記錄DV信息交換的過程：對每次DV信息交換后的各路由器狀態(tài)進行記錄。2、顯示收斂狀態(tài)的路由表信息，包括各路由器到其它所有節(jié)點的最短距離（cost）下一跳節(jié)點（next hop）實驗要求：輸