计算机的网络实验五.docx
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计算机的网络实验五
广州大学学生实验报告
开课学院及实验室:
计算机学院,电子信息楼416A室2014年12月10日
学院
计算机科学与教育软件学院
年级/专业/班
计科122
姓名
庞彬
学号
1206100022
实验课程名称
计算机网络实验
成绩
实验项目名称
实验五:
网络程序设计
指导老师
刘淼
一、实验目的
通过编程理解网桥的功能及计算机如何处理一个文件的16位校验和。
二、实验环境
装有JDK环境和Eclipse的电脑一台。
三、实验内容
写一个程序来模拟网桥功能。
模拟实现网桥的转发功能,以从文件中读取帧模拟网桥从网络中收到一帧,即从两个文件中读入一系列帧,从第一个文件中读入一帧然后从第二个文件中再读入一帧,如此下去。
对每一帧,显示网桥是否会转发。
要求:
Windows或Linux环境下运行,程序应在单机上运行。
分析:
用程序模拟网桥功能,可以假定用两个文件分别代表两个网段上的网络帧数据。
而两个文件中的数据应具有帧的特征,即有目的地址,源地址和帧内数据。
程序交替读入帧的数据,就相当于网桥从网段中得到帧数据,当然如果模拟的数据量比较少,也可以用两个数组代替两个文件存放帧数据,同样达到代表两个网段上的帧数据的效果。
对于网桥来说,能否转发帧在于把接收到的帧与网桥中的转发表相比较。
判断目的地址后才决定是否转发。
由此可见转发的关键在于构造转发表。
这里转发表可通过动态生成。
四、实验步骤、记录和结果
(一)写一个程序来模拟网桥功能。
1、实验程序如下。
importjava.util.*;
publicclassBridge{
publicstaticvoidmain(Stringargs[]){
//接口1中存在ABCDEF
Stringstr1[]={"AB","CA","DB","DA","AH","CB","DN","DC","BC","AC","EF","FE"};
//接口2中存在GHIMNO
Stringstr2[]={"GF","HA","NB","OH","NG","GN","HF","GC","HA","GE","OC",""};
//将字符串str1与str2交替存放在字符串s1中
Strings1[]=newString[100];
intq=0,p=0;
for(inta=0;a<100;a++){
//在字符串中偶数的存放str1
if(a%2==0&&q s1[a]=str1[q]; q++; } //在字符串中奇数的存放str2 if(a%2! =0&&q s1[a]=str2[p]; p++; } } Stringbridge[]=newString[100];//建立网桥,数组可以存储100个地址 bridge[0]=newString("as");//首先建立第一任意的地址形式,以便以后调用复制 intm=0; intflag2=0; //循环调用字符串数组s1的地址 for(inti=0;s1[i]! =null;i++) { chark[]=s1[i].toCharArray();//将字符串s1[i]转换为字符,以便调用源地址和目的地址 //循环调用网桥数组中的地址,判断源地址是否在网桥转发表中 for(intj=0;bridge[j]! =null;j++) { charbridge2[]=bridge[j].toCharArray();//初始化源地址 if(k[0]==bridge2[0])//检查第一个发送地址是否在网桥的转换表上 { flag2=0; for(intb=0;bridge[b]! =null;b++) { charbridge3[]=bridge[b].toCharArray();//初始化目的地址 //比较目的地址是否在转换表bridge中 if(k[1]==bridge3[0]){ flag2=0;//目的地址存在转换表标志 //判断源地址是否与目的地址相同,相同不转发 if(bridge2[1]==bridge3[1]){ System.out.println(s1[i]+"不转发"); break;//跳出第一个for循环 }else{ if(bridge2[1]=='1'){ System.out.println(s1[i]+"由接口2转发"); break; }else{ System.out.println(s1[i]+"由接口1转发"); break; } } }else{ flag2=1;//目的地址不存在转换表标志 } } if(flag2==1){ flag2=0; if(bridge2[1]=='1'){ System.out.println(s1[i]+"由接口2转发");//源地址与目的地址不相同,转发 break; }else{ System.out.println(s1[i]+"由接口1转发");//源地址与目的地址不相同,转发 break; } } } } StringBufferstr=newStringBuffer(s1[i]); Stringno; if(i%2==0){//i为双数存储为接口在1上 no="1"; }else{ no="2";//i为单数存储为接口在2上 } str.replace(1,2,no); Stringss=str.toString(); intflag=0;//判断使地址添加到网桥到标志 intflag3=0;//判断目的地址存在地址中标志,在即使flag3=1 for(intj=0;bridge[j]! =null;j++){ if(ss.equals(bridge[j])){//判断是否使地址添加到网桥到 flag=1;//判断使地址添加到网桥到标志 } } if(flag! =1){ bridge[m]=ss;//地址转换表中不存在,加进发地址和接口号 charnew_ss[]=ss.toCharArray(); if(m<99){ m++; bridge[m]=newString("33");//动态增加网桥数组,加1 intj1=0; Stringmude_ss="33"; for(j1=0;bridge[j1]! =null;j1++){//判断目的地址是否存在地址中 charwangqiao5[]=bridge[j1].toCharArray(); if(k[1]==wangqiao5[0]){ flag3=1;//判断目的地址存在地址中标志,在即使flag3=1 mude_ss=bridge[j1];//复制目的地址和接口 } } charnew_mude[]=mude_ss.toCharArray(); if(flag3==1){ //判断目的地址与源地址中接口是否相同,相同不转发。 不相同转发,目的地址不在一样转发 if(new_ss[1]==new_mude[1]){ System.out.println(s1[i]+"不转发"); } else{ System.out.println(s1[i]+"由接口"+new_mude[1]+"转发"); } } else{ //判断目的地址由哪个接口转发 if(new_ss[1]=='1'){ System.out.println(s1[i]+"由接口"+"2转发");//由接口2转发 } else{ System.out.println(s1[i]+"由接口"+"1转发");//由接口1转发 } } } } } } } 2、实验结果如图1所示。 图1 3、程序流程图如图2所示。 图2 4、实验程序分析如下。 模拟网桥实验首先设置两个数组存放数据,数据具有帧的特征,即有目的地址,源地址和帧内数据。 然后程序交替读入帧的数据,即网桥先读网段1发来的第一帧,再读入网段2的第一帧。 对读进来的帧进行分析,先判别源地址是否存在于网桥转发表中,若果在则进入第一个循环模块,再判别目标地址是否在转发表中,最后输出数据由哪个接口转发。 如果源地址不在转发表中,要把这个源地址和所对应接口写入网桥的转发表中,在进行其他判别。 由此可见转发的关键在于构造转发表,这里转发表是动态生成的。 5、实验过程中的难点和待解决问题。 该实验难点在于编写调用网桥数组中的地址的那个循环里,其实质是判断源地址是否在网桥转放表中,在实验过程中,没有注意到将源地址和目的地址是否存在在转发表中打下标记,导致程序无法运行。 经过思考,在程序中加上了flag2和flag3两个变量,解决了这个问题。 此程序使用静态字符串数组存放网桥转发的信息,如果将程序修改成使用动态集合ArrayList完成的话,会更加符合现实网桥的转发。 若能做成GUI界面,实验会更加直观。 六、实验总结 1.本次实验是由C平台来编写的,在实验过程中,对网桥的工作原理和16位校验和的计算方法有了更深一步的理解,同时也锻炼了自己的编码能力。 2.此实验与前面四个验证性实验有所不同,此实验更注重我们的编程能力。 把学到的知识用编程语言进行实现,是一个非常好的学习方法。 在下学期实验中,我会继续努力,把编程能力提高,以适应社会的要求。 3.在企业中,网络线路的部署事关重要,对公司的运营效率有着很重要的作用,所以我们一定要好好学习相关知识,并且应用到实际中去,这样子才可以学以致用。
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