lab04_实验报告1

【实验报告】：“lab04_实验报告1”主要探讨了广播网络的原理与实践，涉及网络、测试、链表和软件/插件等相关技术。实验主要包括以下几方面： 1. **广播网络原理与实现**： - 广播网络的基本原理是，当一个节点接收到数据包时，会将其广播到所有相连的网络端口，除非该端口是数据包的来源。 - 为了实现广播，实验中创建了一个名为`broadcast_packet`的函数，该函数遍历节点的相邻端口，通过链表操作实现，确保非源端口的节点都能收到数据。 2. **广播网络功能验证**： - 实验通过设置三个节点（h1, h2, h3）互相发送消息，以验证广播网络的连通性。 - 结果显示，h1、h2、h3之间两两都能正常通信，证明广播网络功能实现正确。 3. **广播网络效率测试**： - 使用iperf工具测试广播网络的传输效率。 - 当h1同时向h2和h3发送数据时，发现h1到h2和h3的实际传输速率分别低于各自带宽，且两者之和等于b1到h2/h3的带宽，表明广播导致了带宽的浪费，效率仅为50%。 - 相反，当h2和h3同时向h1发送数据时，各链路带宽几乎被充分利用，效率达到最高。 4. **数据包环路问题**： - 在环形拓扑网络中，数据包会在Hub节点之间形成环路，不断循环广播，占用网络资源，导致网络性能下降。 - 这种现象是由于Hub节点的广播机制，使得数据包在环状网络中无法终止，形成了“广播风暴”。 实验结论表明，广播网络在某些情况下效率较低且容易引发资源浪费和性能问题。特别是在环形拓扑中，数据包的环路广播会导致网络卡死。因此，设计和优化广播网络时需要考虑如何避免或减少这种无效的广播，提高带宽利用率，同时确保网络的稳定性和效率。这可能涉及到更复杂的网络协议和拓扑结构的设计，例如采用交换机代替Hub，或者使用更加智能的路由算法来控制数据包的传播路径。