CS 144 check6: buiding an IP router

Lecture Notes

Exercises

路由器的任务是根据路由表转发接收到的数据报:路由表是一系列规则,用于指导路由器针对任何给定的数据报应如何进行转发。

  • 发送出什么接口。
  • 下一跳的IP地址。

这个check的工作是实现一个路由器,它可以为任何给定的数据报解决上面这两件事。

代码实现上,需要配置一个Router类,可以实现:

  • 跟踪路由表(转发规则或路由的列表)
  • 转发它接收到的每个数据报:
    • 到正确的下一跳
    • 在正确的输出网络接口上。

一条路由是一条"匹配-动作"规则:它告诉路由器,如果一个数据报的目的地是特定网络(即一组IP地址范围),并且该路由被选为最具体的匹配路由,那么路由器应该将该数据报转发到特定接口上的特定下一跳。

匹配部分: 数据报是否发往这个网络?route_prefix(路由前缀)和prefix_length(前缀长度)共同指定了一个可能包含数据报目的地的IP地址范围(即网络)。route_prefix是一个32位的数值IP地址,而prefix_length是一个介于032(包括)之间的数字,表示route_prefix中多少个最高有效位是有效的。例如,为了表示通往"18.47.0.0/16"网络的路由(这匹配任何前两个字节为18和47的32位IP地址),route_prefix将是305070080(即18 × 2²⁴ + 47 × 2¹⁶),prefix_length16。任何发往"18.47.x.y"的数据报都会匹配。

动作部分: 如果路由匹配并且被选中,应该执行什么操作。如果路由器直接连接到所讨论的网络,next_hop(下一跳)将是一个空的可选项。在这种情况下,next_hop就是数据报的目的地址。但如果路由器通过其他路由器连接到所讨论的网络,next_hop将包含路径上下一个路由器的IP地址。接口编号给出了路由器应使用哪个 NetworkInterface 来发送数据报给next_hop。你可以通过 interface(interface_num) 方法访问此接口。

在路由器测试中使用的模拟测试网络见下图。

参考:

  1. CS 144
  2. CS144 | Winter 2024, Lab 0~7 记录(已开源)
相关推荐
hellojackjiang201121 分钟前
socket长连接在手游场景下的技术实践
网络·网络协议·tcp/ip·架构·网络编程
精益数智小屋27 分钟前
设备维护方案核心功能拆解:一套好的设备维护方案如何解决设备突发故障
大数据·运维·网络·数据库·人工智能·面试·自动化
其实防守也摸鱼28 分钟前
VS code怎么使用 Conda 安装预编译包
开发语言·网络·c++·vscode·安全·web安全·conda
zhangfeng113332 分钟前
IB = InfiniBand:一种超高速、低延迟的专用网络 和和一般我们在用的光纤网络的区别
网络
Wyc7240937 分钟前
信息安全与多媒体基础知识
网络·安全·web安全
源远流长jerry1 小时前
Linux 本机网络通信机制深度解析:Loopback 设备原理
linux·运维·服务器·网络·tcp/ip·nginx·负载均衡
難釋懷1 小时前
Redis网络模型-用户空间和内核态空间
网络·arm开发·redis
heimeiyingwang1 小时前
【架构实战】VPC网络与跨域通信:构建安全可控的云上网络
网络·安全·架构
wangl_921 小时前
Modbus RTU 与 Modbus TCP 深入指南-安全加固方案
网络·网络协议·tcp/ip·安全·tcp·modbus·rtu
源远流长jerry2 小时前
Linux 网络性能优化:从应用到内核
linux·运维·服务器·网络·网络协议·性能优化