TEMA 1 PCOM

La pornirea executabilului fisierului router.c, mai intai trebuie:

• sa citim fisierul arp_table.txt, care reprezinta un array static pt strucutura arp_table_entry si contine adresa MAC asociata uneia IPv4 (citirea presupune si alocarea de memorie)

• sa citim fisierul primit drept primul argument in linia de comanda (practic argv[1]). Acesta poate fi ori rtable0.txt, ori rtable1.txt si contine tabela de rutare, avand urmatoarea structura Prefix (uint32_t) ; Next hop (uint32_t) ; Mask (uint32_t) ; Interface (int), pe care o voi stoca intr-un array de struct route_table_entry.

• sortam array-ul pt tabela de rutare, crescator dupa longest prefix match, adica dupa rt_entry.prefix & rt_entry.mask, iar daca doua randuri au aceeasi valoare pentru aceasta operatie de si logic pe biti, crescator dupa mask. Pentru sortare am folosit functia qsort (Quick Sort), care are o complexitate in timp logaritmica O(N * log2(N))

IPv4

Este practic laboratorul 4. Atata timp cat router-ul primeste pachete, trebuie sa faca urmatoarele verificari:

• daca pachetul curent este destinat pentru router

• daca pachetul are ca destinatie router-ul si trece prin el

• daca checksum-ul pachetului mai este inca valid (daca valoarea este diferita de checksum-ul precedent, putem spune ca pachetul a fost corupt)

• daca pachetul curent are TTL valid (verificarea TTL-ul o facem pentru ca pachetul sa nu se plimbe intr-un 'ciclu' in cadrul retei). Se decrementeaza apoi TTL-ul si se actualizeaza checksum-ul

• daca s-a trecut cu succes de toate verificarile de mai sus, trimitem pachetul mai departe in retea:

  1. folosind logica de longest prefix match de la laborator, gasim adresa IPv4 a urmatorului hop in retea
  2. cautarea binara are O(log2(N)), deci este o metoda mai buna decat cea liniara (array-ul cu struct route_table_entry)
  3. adresa MAC asociata celei IPv4 a urmatorului nod din tabela de rutare devin noua destinatie, iar adresa MAC a router-ului devine sursa de la care pachetul a plecat
  4. trimiterea efectiva a pachetului prin send_to_link

ICMP

Protocolul ICMP il folosesc in tema mai degraba pentru troubleshooting cand ceva s-a intamplat gresit cu un pachet trimis prin IPv4, iar aici sunt doua cazuri:

• doua de eroare, cand TTL-ul a expirat sau nu se gaseste urmatorul nod in tabela de rutare
• unul de ICMP reply, cand trebuie sa ii spunem sursei care a trimis pachet-ul ca router-ul este destinatia lui finala

Pentru fiecare caz, strucutra pentru icmphdr, trebuie sa cuprinda atat struct ether_header, cat si struct iphdr, trebuie alocata memorie pentru aceasta si trebuie sa ii completam field-urile.

In caz de eroare, ICMP-ul are niste valori specifice pentru type si code """ Destination unreachable (type 3, code 0) - Trimis în cazul în care nu există rută până la destinație, atunci când pachetul nu este destinat routerului.

Time exceeded (type 11, code 0) - Trimis dacă pachetul este aruncat din cauza expirării câmpului TTL. """ (enunt) Dar si sa cuprin primi 64 de biti ai pachetului trimis prin IPv4. Aici TTL-ul se reseteaza cu valoarea maxima, adica 255.

In cazul de ICMP reply (destinatia finala a pachetului este router-ul), mesajul ICMP se va trimite de la router inapoi la sursa pachetului, deci practic se inter-schimba adresa MAC sursa cu destinatia.

De vreme ce trebuie sa se intoarca la ultimul hop, TTL-ul va avea aici valoarea 1.

Dupa completarea field-urilor pachetelor ICMP, functia send_to_link se ocupa cu trimiterea efectiva a pachetului.