1160300426-李国建-实验三1
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实验报告“1160300426-李国建-实验三1”主要探讨了IPv4协议的分组收发与转发机制。实验的目标在于设计和实现IPv4协议栈,理解网络层协议的工作原理,以及路由器如何执行分组路由选择和逐跳转发。实验内容包括以下几个关键点: 1. **IPv4分组接收处理**:当路由器接收到IPv4分组时,首要任务是验证目的地址,确保它不是本地地址,同时检查分组头部的合法性,如版本号、头部长度、生存时间(TTL)和头校验和。任何错误都将导致分组被丢弃,并记录错误类型。 2. **IPv4分组封装发送**:在上层协议提供必要的参数后,需要封装IPv4分组,并通过系统提供的发送接口将其发送出去。封装过程中,标识符字段通常设置为随机数以区分不同的分组。 3. **路由表设计**:构建路由表数据结构,用于根据目的IPv4地址确定分组的处理方式。在转发情况下,需要找到下一跳的IP地址。数据结构的设计和查找算法对路由器的转发性能至关重要。 4. **分组接收与发送**:在原有的IP实验基础上,对代码进行修改,使得路由器的IPv4模块能够正确处理分组的接收和发送。 5. **分组转发**:处理需要转发的分组,获取下一跳IP地址,然后调用发送接口进行转发。转发过程中,需要结合子网掩码判断目的主机所在的网络,以便做出正确的转发决策。 实验过程涉及了详细的编程实现,包括发送函数和接收函数。发送函数分配适当的空间存储分组,填充IPv4头部字段,并调用底层发送接口。接收函数则检查头部字段,验证版本号、头部长度等,并根据目的地址决定是否接收分组。 问题讨论环节,实验者指出在转发时,除了目的IP地址外,子网掩码的判断也是关键。实验心得体会强调了这次实验加深了对IPv4分组收发和转发原理的理解,让实验者对网络有了更深入的认识。 总的来说,这个实验涵盖了IPv4协议的核心要素,包括分组结构、头部字段的解析、路由选择和转发策略。通过实际操作,实验者不仅掌握了理论知识,还获得了实践经验,为理解网络通信机制提供了宝贵的基础。
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