添加MFlood路由协议的实验

1、协议分析

MFLOOD洪泛协议是一个简单的无线路由协议，其中基本的思想是：节点根据一定的规则转发自己收到的数据包。该协议包括了Mflood.h, Mflood.cc, Mflood-packet.h, Mflood-seqtable.h, Mflood-seqtable.cc五个文件。

（1）Mflood-packet.h定义了mflood的报头格式：

 

这个新加的报头hdr_mflood通过定义offset_变量，使得能够得到访问。

 

（2）mflood洪泛协议的实现过程主要在Mf

 lood.cc中体现。在Mflood.cc中有三个主要的函数，rt_resolve用于建立新的路由，recv用于接收数据包,forward用于转发数据包。具体流程如下：

      

 

       首先进行初始化，如果自己是发送端，那么给这个包加上IP头（长度为20）。设置ttl并且将mflood报头seq栏位中的序号加1。进行转发。

       如果IP报头中的源节点地址指向了自己，说明该节点收到了自己发送的包，显然需要丢弃该包。

       如果节点本身不是数据发送的发起者，收到的也不是自己作为数据发起着发送的数据包，那么节点对ttl进行判断，如果ttl为零，同样丢弃这个数据包。

       如果上述情况都不是，说明该节点需要转发这个与自己无关的包，在转发之前，需要对这个包进行判断，看它符不符合转发的规则。因此，调用了rt_resolve(p)函数。

（3）rt_resolve(p)函数

 

 

       节点转发数据包之前，必须对这个数据包进行判断，首先查看节点本身的路由中查看数据包的源节点地址，如果不存在，则更新RTEntry，创建路由表，转发该数据包。如果数据包携带的源地址存在，则判断该数据包的seq是否是一个新的seq。

 

 

判断的方法就是采用一个大小为REM_SEQ_COUNT的seqnos[]数组存放收到的数据包的seq。由于seq越大，数据包越新，所以如果新收到的数据包的seq大于以保存的max_seq，说明这是一个新的数据包，返回true，如果新收到的包的seq小于min_seq，说明这是很久以前的包了，返回false，同样的，遍历rt_seqnos[]数组，如果已存在相同的seq，说明曾经转发过这个数据包，也返回false。判断完毕后，修改seqno相关信息，并根据判断结果转发这个数据包。修改seqno方法如下：

 

 

       加入刚刚进行判断的数据包的seq小于min_seqno，直接返回，如果大于max_seqno，更新最大的序号，把这个seq存放到rt_seqnos[]数组中。最后遍历整个数组，找出min_seqno。这里对seq_it取余的操作目的在于如果存放的seq多余REM_SEQ_COUNT，那么就重新开始保存。

（4）对数据包的转发：

 

 

       转发的时候，首先考虑转发的是否为广播包，如果是广播包需要考虑时延，如果不是广播包，则无需时延直接发送。值得注意的是，转发的时候，必须将公共报头中的方向栏位赋值向下，以改变包的传播方向，使之向下传递。

       整个发包的过程基本完成。

2、协议添加

（1）将Mflood.h, Mflood.cc, Mflood-packet.h, Mflood-seqtable.h, Mflood-seqtable.cc五个文件添加至~/ns2.29/mflood文件夹中。

（2）由于添加了新的报头hdr_mflood，因此需要修改packet.h文件。

 

 

 

 

（3）MFlood是一个新的无线网络路由协议，因此需要修改ns-lib.tcl文件

 

 

 

（4）在makefile.in中添加mflood/mflood.o      mflood/mflood-seqtable.o      \

（5）./configure    make clean     make depend   make

3、调试

添加一个新的路由协议难免会出现错误，不过我很幸运，基本都是语法错误，按照make error提示的错误挨个检查，每次修改之后make一遍，知道最后make成功。

4、测试脚本

       测试了三个无线节点，tcl简单，节点0发送，节点2接收，下面是得到的trace文件。

s 10.000000000 _0_ AGT  --- 0 cbr 512 [0 0 0 0] ------- [0:0 2:0 32 0] [0] 0 0

r 10.000000000 _0_ RTR  --- 0 cbr 512 [0 0 0 0] ------- [0:0 2:0 32 0] [0] 0 0

s 10.000000000 _0_ RTR  --- 0 cbr 532 [0 0 0 0] ------- [0:0 2:0 30 0] [0] 0 0

r 10.004812500 _1_ RTR  --- 0 cbr 532 [0 ffffffff 0 800] ------- [0:0 2:0 30 0] [0] 1 0

f 10.006574953 _1_ RTR  --- 0 cbr 532 [0 ffffffff 0 800] ------- [0:0 2:0 29 0] [0] 1 0

r 10.011667453 _0_ RTR  --- 0 cbr 532 [0 ffffffff 1 800] ------- [0:0 2:0 29 0] [0] 2 0

D 10.011667453 _0_ RTR DROP_ROUTE_LOOP 0 cbr 532 [0 ffffffff 1 800] ------- [0:0 2:0 29 0] [0] 2 0

r 10.011667453 _2_ AGT  --- 0 cbr 532 [0 ffffffff 1 800] ------- [0:0 2:0 29 0] [0] 2 0

 在10.0s时应用层CBR发生器从节点0往节点2发送大小为512字节的UID为0数据包，

2 几乎不需要时间该数据包就到达发送节点（节点0）的路由层（即网络层）

3 节点0在路由层发送广播分组加上Common，IP首部20字节给节点2（UDP分组头部NS不计算在内）

4 节点1的路由层收到0节点广播过来的UID为0数据包538字节

5 节点1转发刚广播过来的UID为0数据包

6 节点0在网络层又收到1转发过来（本是自己发送出去的UID为0的数据包）

7 节点0知道了这个包是自己发出去的，所以drop掉

8 节点2收到节点0广播的并由节点1转发的UID为0的数据包。。。。

 

问题1 mflood报头中的dst_group未用

问题2 initialized()函数返回中的target_是什么？

问题3 command函数的作用？

问题4 关于RTEntry类和MFlood类的关系怎样去理解？