Definição do Trabalho
Desenvolver uma aplicação que simule um roteador de rede e que faça a troca de tabelas de roteamento, semelhante ao que foi apresentado em aula, utilizando sockets UDP para acomunicação. A aplicação deve implementar o protocolo descrito a seguir.
Inicialmente, deverá ser informado, na aplicação, os endereços IPs dos roteadores vizinhos para que várias topologias diferentes possam ser simuladas. Cada roteador vizinho é uma instância do roteador implementado executando em outra máquina física. Esses endereços IPs deverão ser cadastrados em uma tabela de roteamento com métrica 1 e saída direta. Três campos deverão estar presentes na tabela de roteamento: IP de Destino, Métrica e IP de Saída.
As tabelas de roteamento (apenas os campos IP de Destino e Métrica) deverão ser trocadas entre os roteadores vizinhos a cada 10 segundos. Ao receber a tabela de roteamento de seus vizinhos, a aplicação deverá verificar as rotas recebidas e fazer as atualizações necessárias na tabela de roteamento local. Uma atualização deverá ser feita sempre que:
- for recebido um IP de Destino não presente na tabela local. Neste caso a rota deve ser adicionada, a Métrica deve ser incrementada em 1 e o IP de Saída deve ser o endereço do roteador que ensinou esta informação;
- for recebida uma Métrica menor para um IP Destino presente na tabela local. Neste caso, a Métrica e o IP de Saída devem ser atualizadas;
- um IP Destino deixar de ser divulgado. Neste caso, a rota deve ser retirada da tabela de roteamento.
Um roteador pode sair da rede a qualquer momento. Isso significa que seus vizinhos não receberão mais anúncios de rotas. Assim, depois de 30 segundos sem receber mensagens do roteador vizinho em questão, as rotas que passam por ele devem ser esquecidas.
Periodicamente, a tabela de roteamento local deverá ser apresentada para o usuário. Além disso, alterações na tabela de roteamento deverão ser informadas para os usuários (através de prints na saída padrão).
A aplicação deverá rodar sobre o protocolo UDP.
Protocolo de comunicação
A implementação deve respeitar fielmente o formato de mensagens descrito a seguir. A aplicação resultante deve ser interoperável, ou seja, implementações de diferentes grupos devem ser capazes de se comunicar entre si. Desta maneira, poderá ser construída uma topologia com roteadores implementados por diferentes equipes.
O protocolo consiste em apenas duas mensagens, conforme descrito a seguir.
Mensagem 1 - Anúncio de rotas
Esta mensagem deve ser enviada aos vizinhos a cada 10 segundos e consiste no envio da tabela de roteamento para os roteadores vizinhos.
A mensagem consiste em uma lista de endereços IP’s em formato string. Por exemplo, se a tabela for:
| IP | Métrica | Saída |
|---|---|---|
| 192.168.1.2 | 1 | 192.168.1.1 |
| 192.168.1.3 | 1 | 192.168.1.1 |
A mensagem enviada será: *192.168.1.2;1*192.168.1.3;1
Ou seja, * (asterisco) indica uma tupla, IP de Destino e Métrica. A métrica é separadado IP por um ; (ponto e vírgula).
O protocolo não prevê confirmação de recebimento de mensagem, pois a tabela deverá ser reenviada a cada 10 segundos. Contudo, caso o recebimento de uma mensagem de anúncio derotas cause a alteração da tabela de roteamento, o roteador deve enviar sua tabela imediatamente para seus vizinhos.
Mensagem 2 - Anúncio de roteador
Esta mensagem deverá ser enviada aos vizinhos a cada 10 segundos somente se a tabelade roteamento estiver vazia. Assim, logo que um roteador entrar na rede e não tiver nenhuma rota pré-configurada, deverá anunciar-se para os vizinhos. A mensagem enviada será:
!
Ou seja, apenas um ponto de exclamação para anunciar sua entrada.
Exemplo de topologia com 4 roteadores
A figura abaixo ilustra 4 roteadores e suas respectivas tabelas de roteamento depois de algumas iterações para troca de tabelas. As flechas indicam roteadores vizinhos.
Considerações sobre a implementação
A aplicação deve ser multithread, ou seja, devem existir ao menos duas threads: uma para receber mensagens dos vizinhos e atualizar a tabela de roteamento e outra para enviar a tabela de roteamento para os vizinhos a cada 10 segundos, ou quando a mesma for alterada.
Os endereços IP dos roteadores vizinho devem ser informados no arquivo denominado IPVizinhos.txt (um por linha), conforme implementação de referência. A interoperabilidade é uma questão fundamental em redes de computadores. Ela permiteque equipamentos de diferentes fabricantes operem em harmonia na rede. Para isso, asespecificações dos protocolos devem ser rigidamente implementadas.
Espera-se neste trabalho,que as diversas equipes apresentem implementações coerentes com a especificação e que permitaa interoperabilidade com as implementações das outras equipes. Como base para o início da implementação, utilize o esqueleto de código disponível no Moodle. Tal implementação ilustra a comunicação através de sockets UDP.
As mensagens de anúncio de rotas devem ser enviadas para a porta 5000 do roteador vizinho.
Regras Gerais
Grupos: Até 3 componentes
Data de entrega: 08/11
Obs.: Todos participantes devem estar presentes.
Entrega final:
- Código fonte comentado.
- Descrição do formato do pacote utilizado (token, dados, confirmação).
Visualização dos Resultados:
- A demonstração deverá acontecer, no mínimo, em 4 máquinas. Os grupos serão convidados acolocar seus roteadores em uma topologia definida pelo professor e que envolverá diversos grupos.
IMPORTANTE: Não serão aceitos trabalhos entregues fora do prazo. Trabalhos que não compilam ou que não executam não serão avaliados. Todos os trabalhos serão analisados e comparados. Caso seja identificada cópia de trabalhos, todos os trabalhos envolvidos receberão nota ZERO.