Python基于生成树机制实验的内容

朴灿烈づ我的快乐病毒、 2024-04-06 10:24 65阅读 0赞

## 基于生成树机制实验的内容 ##

### 实验内容 ###

1、基于已有代码，实现生成树运行机制，对于给定拓扑 `four_node_ring.py`，计算输出相应状态下的最小生成树拓扑

2、自己构造一个不少于 7 个节点，冗余链路不少于 2 条的拓扑，使用 stp 程序计算输出最小生成树拓扑

### 设计思路 ###

已有的代码框机已经解决了 STP 通信等问题，本设计需要解决的问题为处理收到的包，并根据收到的对于端口的 config，与本端口和本端口对应节点的 config 进行比较，来更新本端口和本节点的 config。

代码实现的部分在代码框架中即需要实现 `stp_handle_config_packet` 函数。

本设计的对应代码如下：

static void stp_handle_config_packet(stp_t *stp, stp_port_t *p,
            struct stp_config *config) {
        
    
        if (recv_has_higher_pirority(p, config)) {
        
            update_port_config(p, config);
            update_root(stp, config);
            update_other_ports(stp);
            if(!stp_is_root_switch(stp)) {
        
                stp_stop_timer(&stp->hello_timer);
                stp_send_config(stp);
            }
        }
    }

意思是，本端口处理收到 `stp_config` 时：

*  首先比较本端口和发送端口的优先级。
 *  倘若优先级更高则进行以下处理：
    
     *  更新本端口的 config
     *  更新本端口对应的本节点的 config
     *  更新本节点其他端口的 config
     *  若本节点不再是根节点，则停止本节点的计时器，并将 config 通过指定端口发出

对于所有指定端口，更新其认为的根节点和路径开销。

另外，如果一个端口为非指定端口，且其 Config 较网段内其他端口优先级更高，那么该端口成为指定端口。（本功能无需在此函数中添加额外代码即可实现）

### 结果验证 ###

#### 利用网络拓扑进行四节点测试 ####

本设计的测试结果如下：

![在这里插入图片描述][7e708480c77a4d04a487d4eeca390f20.png]

可以看出该 4 节点的测试成功。

#### 利用网络拓扑进行七节点测试 ####

本设计的测试结果如下：

![在这里插入图片描述][fa43bde2cd7d472fb877317c5f49b2f6.png]

`reference` 的结果如下：

![在这里插入图片描述][d7f5d9c140394500ae643174a03535d5.png]

根据比对，本设计的结果与 reference 的结果相同，即实验成功。

##### 7 节点 STP 生成的结果 #####

![在这里插入图片描述][cd117938277f4688930939e1683ecd36.png]

[7e708480c77a4d04a487d4eeca390f20.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/06/bfa8c52923fc401f82d32e4c3bcccf20.png
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