计算机网络实验六-内部网关协议RIP

内部网关协议OSPF实验心得_c++

RIP协议基于Bellham-Ford（距离向量）算法的路由选择协议，RIP协议是最大的优点是简单，它将“距离”定义为：从一路由器到非直接连接的网络的距离所经过的路由器数加1，路由器到直接交付的网络距离可定义为1或0都可。

RIP协议的“距离”也称跳数，每经过一个路由器，跳数就加1，RIP认为好的路由就是它经过的路由器的数目少。RIP允许一条路径最多只包含15个路由器，当跳数为16时即为不可达，因此RIP只适用于小型互联网。

RIP协议特点：
1.仅和相邻路由器交换信息。
2.路由器交换的信息是当前本路由器所知道的所有信息，即当前自己的路由表。
3.按照经过固定的时间间隔交换信息

一般情况下，RIP协议可以收敛，当所有的路由器都得到正确的路由选择信息，即不论交换多少次，所有路由器的路由表都不再变化，该自治系统收敛。

#include <iostream>
#define MAX 100
#define MAX_DIS 16
using namespace std;

// 路由表 
struct routertable{
	int prps_idx; // 目的网络 
	int dis; // 距离 
	int nextHop; // 下一跳路由器 
};

// 路由器 
struct router{
	int idx; // 序号
	routertable rt[MAX]; // 路由表 
	int len; // 目前的路由表长度 
};

// 邻近可达矩阵 
int s[6][6] = {{0,1,1,1},{1,0,0,1,0,1},{1,0,0,0,1},{1,1,0,0,0,1},{0,0,1,0,0,1},{0,1,0,1,1,0}};
// 图初始化数据 
int init[100][100] ={{1,1,0,2,1,0,3,1,0},{1,1,0,5,1,0},{3,1,0,4,1,0},{2,1,0,5,1,0},{4,1,0,6,1,0},{5,1,0,6,1,0}};
// 各路由器收敛速度 
int count[6];

// 交换函数，a收到b的路由表信息，更新a路由表 
int swap1(router* a, router* b, int& flag1) {
	int flag = 0;
	// 获取b路由表的长度 构造修改后的路由表cpb
	int blen = b->len;
	routertable* cpb = new routertable[blen];
	for(int i = 0; i < blen; i++) {
		cpb[i].prps_idx = b->rt[i].prps_idx;
		// 距离 + 1 
		cpb[i].dis = b->rt[i].dis + 1;
		// 下一跳全改成b路由表 
		cpb[i].nextHop = b->idx;
	} 
	// 获取a路由表长度，根据cpb更新a路由表 
	int alen = a->len;
	for(int i = 0; i < blen; i++) {
		int f = 1; 
		for(int j = 0; j < alen; j++){
			// 先判断是否存在该目的网络 不存在直接插入 
			if(a->rt[j].prps_idx == cpb[i].prps_idx) {
				f = 0;
				// 存在再判断下一跳是否相同 相同即更新 
				if(a->rt[j].nextHop == cpb[i].nextHop){
					if(a->rt[j].dis != cpb[i].dis) {
						flag1 = 1;
						flag = 1;
					}
					a->rt[j] = cpb[i];
				// 不同再判断距离，如果cpb小于a即更新
				} else if (cpb[i].dis < a->rt[j].dis) { 
					flag1 = 1;
					flag = 1; 
					a->rt[j] = cpb[i];
				}
			} 
		}
		if(f) { 
				flag1 = 1;
				flag = 1;
				a->rt[a->len++] = cpb[i]; 
			}
	} 
	return flag;
}

int main() {
	router* root = new router[6];
	// 初始化各个路由器的路由表 
	for(int i = 0; i < 6; i++){
		int j = 0;
		root[i].len = 0; 
		while(init[i][j] != 0) {
			int len = root[i].len;
			root[i].idx = i + 1;
			root[i].rt[len].prps_idx = init[i][j];
			root[i].rt[len].dis = init[i][j+1];
			root[i].rt[len].nextHop = init[i][j+2];
			root[i].len += 1;
			j += 3;
		}
	}
	// 输出各路由器初始路由表 
	for(int i = 0; i < 6; i++){
		cout << "路由器R" << i+1 << "的初始路由表：" << endl;
		cout << "目的网络" << "  " << "距离" << '\t' << "下一跳" << endl;
		int j = 0;
		while(j < root[i].len) {
			cout << root[i].rt[j].prps_idx << '\t'<<"  " << root[i].rt[j].dis << '\t' << root[i].rt[j].nextHop << endl;
			j++;
		}
	}
	// 每次让邻近路由器交换路由信息 
	// 终止条件为一个周期内没有路由表更新 一个周期为遍历一次s矩阵 
	int flag = 1;
	while(flag) {
		flag = 0;
		for(int i =0;i<6;i++){
			for(int j =0;j<6;j++){
				int flag1 = 0;
				if(s[i][j]) {
					flag = swap1(&root[i],&root[j], flag1);
					if (flag1) count[i]++;
				}
			}
		}
	}
	for(int i =0;i<6;i++){
		cout << "路由器R" << i+1 << "的最终路由表：" << endl;
		cout << "目的网络" << "  " << "距离" << '\t' << "下一跳" << endl;
		int j = 0;
		while(j < root[i].len) {
			cout << root[i].rt[j].prps_idx << '\t'<<"  " << root[i].rt[j].dis << '\t' << root[i].rt[j].nextHop << endl;
			j++;
		}
	}
	for(int i =0;i<6;i++){
		cout << "路由器R" << i+1 << "的收敛速度：";
		cout << count[i] << endl;
	}
	return 0;
}