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1、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 21 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410人。2、拓扑：路由节点N路由节点0路由节点2路由节点N-1局域网（Ethernet）N = 4 10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。
2、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
3、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：l 源节点：路由测试数据的源、目的、下一跳节点和数据内容；l 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
4、点。l 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A3A-3B4B-42、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
5、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B4A3A3B4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B1D4D3A1C3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E2G8B3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F1C8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F1C2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G1E1处理要点通过路由报文收集到的
6、链路状态表序号链路两端质量1AB12BC33CG84CE25GF16EF1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-4A-3EB9GB11FB10CB73、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 A D ；结论：是源 B ；数据 king james ；节点序列 B D ；结论：是源 F ；数据 F ；节点序列 F E C B D ；结论：是4、拓扑变化
7、、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A3A3B4B4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D3C3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1BC32CG83CE24GF15EF1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-4A-3EB9GB11FB10CB7【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
8、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。