实验四路由实验.ppt

1、实验四,路由实验,实验内容,网络服务配置（可自带笔记本电脑） VPN服务配置 IPV6配置 编程实现（课上/课下/实验报告） 基本DV算法实现 DV算法的进阶 模拟坏消息传播的慢的情况 利用“水平分裂法”解决坏消息情况,基本概念,路由器的主要功能 为主机存储、转发包：确定一条从源通过若干路由器到达目标的最优路径，将包从源主机传送到目标主机。 路由器选择的概念 为包选择到达目标的最优路径的下一站，即路由选择。路由器都有一张路由表，包含所有可能到达的目标和到达目标的最优路径的下一站。 静态路由 路由表在设置后一般不再改变，通常由管理员手工配置。当网络变化时，须由人工更新配置。缺点是它不会随网络结构

2、变化而变化。 动态路由 网络情况变化时，路由器通过与邻居的路由信息交换，根据协议自动更新路由表,VPN服务,虚拟私人网络，又称为虚拟专用网络（英文Virtual Private Network，简称VPN），是一种常用于连接到专有网络的通讯方法。 虚拟私人网络的讯息透过公用的网络架构(例如：互联网)来传送内联网的网络讯息。 厦门大学VPN系统是由信息网络中心所提供，方便学校教职工和学学生在校外访问校内资源的系统。 目前共有两种VPN系统提供服务 SSL VPN可提供更为安全的加密网络连接 PPTP VPN可支持更多操作系统平台,VPN服务设置-WIN7,打开“网络和共享中心”，点击“设置新的连

3、接或网络”，选择“连接到工作区”，选择“否，创建新连接”后点“下一步”，选择“使用我的Internet连接(VPN)(I)”。 在Internet地址中填入“”，目标名称可任意填写，如“xmuvpn”，勾选“现在不连接；仅进行设置以便稍后链接”-“下一步”。 在用户名中填入学号，密码中填入信息门户认证的密码，在自己的电脑上设置VPN的话，勾上“记住此密码” -“创建”。 单击网络连接图标，可以看到设置的VPN连接已经出现在“拨号和VPN”列表中了，点“属性”。 点击“安全”标签页，“VPN类型”选择“点对点隧道协议(PPTP)”、“数据加密”选择“可选加密(没有加密也可以连接)”、“允许使用这

4、些协议”中勾上“未加密的密码(PAP)(U)” - “确定”。 连接VPN。连接成功后，可以在网络连接中看到“xmuvpn”会有“己连接”的状态了，自此Win7下的PPTP VPN连接就设置好了,VPN的验证,1、连接成功，可以访问VPN网络,2、可以查找并下载厦门大学图书馆知识资源港国内外数据库资料。在宿舍上网，也可以顺利的访问VPN网络，登录厦大图书馆资源港，查找数据库资料,第一步：用户使用IPV6，应先在个人电脑上安装IPV6协议 方法一：本地连接属性安装协议MicrosoftTCP/IP 版本 6如图所示，选择安装“TCP/IP版本6”。安装完成后，查看本地连接属性，可发现已添加了TC

5、P/IP 版本6的项目。 方法二：点击 开始运行，输入cmd后确定，在调用的命令行窗口中输入ipv6 install,IPV6配置（1,第二步：直接接入IPV6网络用户采用以上方法完成ipv6协议的安装后，对于前述可直接接入IPV6网络区域的用户，可直接获取到2001:da8为前缀的IPV6地址，通过以下方法查看验证： 获取正常的ipv6地址点击 开始运行，输入cmd后确认，在调用的命令行窗口中输入ipconfig。如图所示，该电脑已获取到可使用的IPV6地址。 没有获取到ipv6地址如图所示，如果只能看到fe80:为前缀的IPV6地址，则表示没有可用的IPV6网络，须配置IPV4toIPV6

6、隧道来使用IPV6,IPV6配置（2,没有获取到ipv6地址时，配置通过ISATAP隧道的方式接入IPV6网络 校内其他区域用户，通过在个人电脑配置ISATAP隧道建立的主机路由器隧道，接入IPV6网络。配置方法如下：打开cmd命令行窗口下，依次输入如下命令：netshintnetsh interfaceipv6netsh interfaceipv6installnetsh interface ipv6isatapnetsh interface ipv6 isatapset router 9 通过 ipconfig应该可以看到一个 2001:da8为前缀的v6地址，即可

7、访问IPv6资源。 访问http:/的时候有一个跳舞的乌龟（如下图），则说明你访问该页面走的是IPV6网络,IPV6配置（3,参考,PPTP VPN设置方法 IPV6使用说明 XP IPv6的安装与配置 IPv6安装与配置 了解厦门大学信息与网络中心所提供的其他服务,DV算法基础实现,对于给定的网络拓扑图（已知路由器之间的距离/代价） 模拟各路由器通过DV算法建立路由表至收敛的过程,DV算法特点,分布的(Distributed) 每个节点接收来自与其直接邻接节点的信息执行路由计算；将计算结果回传给直接邻接节点。 迭代的(Iterative) 计算过程循环进行，直到相邻节点没有可交换的信息为止。

8、 异步的(Asynchronous) 并不要求所有节点相互锁步操作,DV基本思想,考虑X经过邻居Z到达Y DX(Y,Z)为从节点X出发经邻居节点Z到达目的节点Y的最短距离 c(X,Z)为X到邻居Z的距离 DX(Y,Z) = c(X,Z) +minwDz(Y,w)，其中w为Z的所有直接邻居(包括X) ，minwDz(Y,w)为从z的邻节点w中选择到达Y的最小距离（如理解有困难，可以根据下面的例子慢慢体会,X,Y,Z,DV基本思想,DE(A,D) = c(E,D) +DD(A, w)= 2+3 = 5 DE(A,B) = c(E,B) +DB(A, w)= 8+6 = 14,A,B,E,C,D,7

9、,1,1,2,8,2,DV算法,每个节点维护一个距离表 D(i,j)=经过j到达i 的距离 D(i)=minD(i,1),D(i,2)D(i,n) 一个节点能得到的信息 与其直接相连链路的成本 来自邻接节点,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 nei

10、ghbors *,A,B,E,C,D,7,1,1,2,8,2,DV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

11、DX(Y,V) = DX(Y,V) + d 16 else 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 i

12、f we have a new minwDX (Y,w) for any destination Y 24 send new value of minwDX (Y,w) to allneighbors 25 forever,DV算法实例,X,Y,Z,2,7,1,DV算法实例,X收到来自Y, Z 的更新信息后，重新计算距离表 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计算出DX(Z, Y) = 3通知邻居,DV算法实例,Y收到来自X, Z 的更新信息后，重新

13、计算距离表 收到X的消息后DY(Z, X) = c(Y, X) + minwDY (Z, w) = 9 收到Z的消息后DY(X, Z) = c(Y, Z) + minwDz (X, w) = 8 Y计算出到X、Z的距离不变，无需通知邻居,DV算法实例,Z收到来自X, Y的更新信息后，重新计算距离表 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计算出到X的距离有变，通知邻居,DV算法实例,如此迭代计算，最后距离达到稳定状态，每个节点根据获得的距离表，构成路

14、由表,DV算法进阶实现,针对相同的网络拓扑，路由收敛后产生一个坏消息。请模拟坏消息传播的情况，直至路由表重新收敛。（坏消息=某个链接代价变大） 试验证“水平分裂法”可以解决坏消息传播得慢的问题,好消息,当某条链接的费用减少时，称之为有一个“好消息”。 在网络中，好消息的传递往往很迅速,坏消息,当链路费用增加（甚至断开）时，称之为坏消息,坏消息& “无穷计数,DV算法的一个最主要的问题是“无穷计数”。 假设一个网络图如下所示，A与网络的其他部分只有一条链路。所有节点的路由表以及网络图如下所示,坏消息传播得慢,假设A B之间的链路被剪断了。此时，B修正了自己的路由表。 经过一段时间后，路由器交换它

15、们的路由表。 B接收到了C的路由表。因为C不知道A 、B之间的链路上发生了什么事，所以它说它有一条权值为2的到A的链路（从C到B权值为1，从B到A权值为1它不知道B已经没有到A的链路了）。 B接收到路由表之后认为有另外一条链路从C到A，所以它修正了自己的路由表，即将无穷大更改为3（C认为，B到C权值为1，C到A权值为2）。 然后，路由器再一次交换它们的路由表。 当C接收到B的路由表后，它发现B到A的链路权值从1更改为3，所以C更新了它的路由表，即将它到A的链路权值更改为4（根据B的描述，C到B权值为1，B到A权值为3）。 这个循环过程到最后，所有的节点发现到A的链路权值变成无穷大,解决方案,水

16、平分裂法的规则和原理 路由器不会把某路由发送给该路由的“next hop”邻居。 Reverse poisoning 路由器向某路由的“next hop”邻居发送不可达信息。 优点： 能够阻止路由环路的产生； 减少路由器更新信息占用的链路带宽资源,实验要求：输入,输入：根据已知的拓扑图，输入信息包括路由器的个数、路由器之间的距离。可根据个人爱好，决定输入方式,1,0,2,3,7,2,1,6,2,网络的拓扑图,实验要求：输入,样例：根据网络拓扑图输入数据的方式和形成的费用矩阵如下所示,实验要求：输出,输出： 1、记录DV信息交换的过程：对每次DV信息交换后的各路由器状态进行记录。 2、显示收敛状态的路由表信息，包括 各路由器到其它所有节点的最短距离（cost） 下一跳节点（next hop,实验要求：输出,输出的结果中