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网络原理实验报告网络层

第一篇：网络原理实验报告网络层苏州科技学院电子信息实验中心实验报告课程学号姓名班级专业指导教师学年/学期计算机网络原理***闫自立软件1311计算机科学与技术陶滔2015~2016学年第1学期实验三网络层实验实验项目性质：设计性计划学时：4实验环境：MicrosoftVisualStudio2010实验日期：2015年12月2日一、实验目的1.理解通信子网的完整概念，掌握网络层的作用和功能。2.掌握分组数据包格式设计方法、分组的分片与重装的方法。3.掌握网络层简单路由选择协议的实现方法。二、实验内容在已经实现的数据链路层基础上：(1)设计简易实用的分组数据包格式；(2)设计并实现类IP的网络层协议，路由选择采用静态路选择协议。(3)设计并实现分组的分片与重装。(4)设计一个应用程序，利用网络层的功能直接将文件传输到目标主机的接收窗口中。(5)编写路由配置route_tab.cfg及本机主机地址local.cfg文件，以便与远地的其他计算机进行通信。三、实验（设计）仪器设备和材料清单计算机一台，串行电缆一根。四、实验指导本实验采用静态路由选择算法，每个结点上通过配置文件route_tab.cfg确定路由选择的结果，该文件的格式可设计如下：主机地址端口号注释555#主机地址555的转发端口号为COM1556558888*#默认路由其中，端口号指PC的COM1（对应端口号1）或COM2（对应端口号2）等。同时为简化设计，去掉流量控制和拥塞控制，数据包的格式参考IP数据包格式，但尽可能简化。分组及其他数据结构设计网络层的分组设计一方面要考虑到路由选择的实现，即分组中应含有路由寻址所必要的信息，另一方面要考虑到分组太大时的分片与重装，主机地址用4位数字字符表示。设计的分组格式如下。（1）分组（“数据报”）的首部typedefstruct{//定义数据报首部格式unsignedcharvers_hlen;//高4位是版本,低4位是首部长度unsignedchartype;//类型（保留）unsignedshortDlen;//数据报数据部分长度unsignedshortident;//数据报标识unsignedshortfrag;//分片标识,1-分片，0-不分片unsignedshortoffset;//数据报分片偏移量unsignedcharTTL;//生存期unsignedcharprot[3];//保留unsignedshortchecksum;//校验和IPhostsource;//源主机地址IPhostdest;//目标主机地址}TIPheader;typedefstruct{unsignedcharcAddr[4];}IPhost;（2）数据报格式typedefstruct{unsignedcharcData[MTU];}Msg;typedefstruct{//定义数据报格式TIPheaderIpHdr;//分组首部MsgInfo;//分组信息部分}TPacket;（3）分片与重装的结构typedefstructfid{//用于识别同一IP分组的各分片结构，用于组装分组IPhostsource;//源主机地址IPhostdest;//目标主机地址unsignedshortident;//IP分组标识longintiLength;//已接收到的数据长度unsignedshortiCount;//已接收到的分组数}FragId;typedefstructfragif{//包含一个分片的结构unsignedcharfrgData[MTU];//分片的数据部分unsignedshortiMsgLength;//当前分片数据部分的长度unsignedshortfrag;//分片标识,1-分片，0-不分片unsignedshortoffset;//分片在数据报中的偏移量structfragif*next;//下一个分片}FragInfo;（4）路由表结构typedefstruct{//定义路由表unsignedcharcHostAddr[4];//主机地址charcPort;//转发端口charcComment[30];//注释}TRouteItem;2分片与重装在一个异构的网络的集合中，提供统一的主机到主机服务模型需要面对的问题之一是每种网络技术都试图自己定义分组的大小。例如，以太网能接收的长度最多为1500字节的分组，而FDDI能够接收的分组长度可达到4500字节。因此网络层要确保所有的分组足够小，使得其适合任何网络技术的分组；或者当分组对某一网络技术来说太大时，提供一种方法将分组拆分和重组。后一种方法是一种理想的选择，TCP/IP中的IP数据报传输就采用了后一种技术。这样每一种网络类型有一个最大传输单元（