%20(2).svg)
项目简介
本项目是 2019 年网络原理课程实验采用的框架，使用 C/C++ 语言开发。其目的在于降低实验难度，将与底层打交道的部分抽象成通用接口，减少学习底层 API 的负担；实现代码复用，使程序可在不同平台运行；方便测试，提供文件读写 PCAP 的后端用于黑箱测试。实验最终目标是完成一个具备转发和路由功能的路由器。
项目的主要特性和功能
框架特性
- 硬件抽象层（HAL）：隐藏底层细节，提供统一接口，支持 Linux、macOS、stdio、Xilinx 等多平台运行。
- 代码复用性：在一个平台编写的程序可直接用于其他平台。
- 便捷测试：提供文件读写 PCAP 的后端，支持黑盒测试，能在真机调试前解决诸多问题。
路由器功能
- 转发功能：收到 IP 包后查表确定下一棒，若目的地址直接可达则下一棒为目的地址，然后进行接力转发。
- 路由功能：通过 RIP 协议学习网络拓扑信息，用于转发以连通网络。
HAL 功能
提供 HAL_Init、HAL_GetTicks、HAL_ArpGetMacAddress 等函数，可实现软路由，Example 目录下有使用范例。
实验测试
Homework 目录下有多个题目，通过数据测试路由器核心功能，采用黑盒测试方法，使用评分脚本评测。
安装使用步骤
环境准备
若使用 Debian 系列发行版（包括 Ubuntu、Raspbian），执行以下命令安装依赖：
bash
sudo apt install git make cmake python3 python3-pip libpcap-dev libreadline-dev libncurses-dev wireshark tshark iproute2 g++
pip3 install pyshark
其他发行版使用类似的包管理器安装方法。
复制仓库
shell
cd Router-Lab
git submodule update --init --recursive
使用 HAL
CMake 方式
bash
mkdir build
cd build
cmake.. -DBACKEND=Linux
make router_hal # 编译 HAL 库，生成./HAL/librouter_hal.a
make capture # 编译 Example 中的 capture，生成./Example/capture
make # 编译 HAL 库和所有 Example
非 CMake 方式
将 router_hal.h 放到 Header Include Path 中，把对应后端的文件编译并链接进程序，同时在编译选项中写 -DROUTER_BACKEND_LINUX （根据后端修改），可参考 Homework/checksum/Makefile。
本地自测
以 checksum 题目为例，在 Homework/checksum 目录下执行：
bash
pip install pyshark # 仅第一次，一些平台下要用 pip3 install pyshark
make # 编译，得到可以执行的 checksum
./checksum < data/checksum_input1.pcap # 手动运行查看效果
make grade # 运行评分脚本
在线测试
选课同学需在 OJ 上提交代码，将修改的函数所在文件提交到对应题目。建议自行设计测试样例，减少真机调试困难。
实验验收
实验分为三部分：第一部分完成 Homework 下的题目并在 OJ 提交通过；第二部分个人测试，在树莓派上运行软件，检查多项功能；第三部分组队测试，检查连通性，复杂拓扑连通可加分。
下载地址
点击下载 【提取码: 4003】【解压密码: www.makuang.net】