计算机网络可视化实验

本章节包含一系列交互式实验，旨在通过动态演示帮助理解网络协议的核心机制。

应用层 (Application Layer)

DNS 域名解析

可视化演示 DNS 的迭代查询与递归查询过程。

• 功能特性：
  • 支持切换迭代/递归模式
  • 展示根、TLD、权威服务器的交互

DHCP 动态主机配置

演示 DHCP 协议的 DORA 四步交互流程。

传输层 (Transport Layer)

TCP 连接管理

完整演示 TCP 三次握手建立连接与四次挥手释放连接的过程。

• 功能特性：
  • 客户端/服务器状态机可视化
  • 报文交互动画 (SYN, FIN, ACK)

TCP 拥塞控制

模拟 TCP Reno/Tahoe 的拥塞控制过程，观察 cwnd 和 ssthresh 的变化。

• 功能特性：
  • 动态折线图展示 cwnd 变化
  • 模拟超时与 3 个重复 ACK 事件
  • 区分慢启动、拥塞避免与快速恢复阶段

网络层 (Network Layer)

ARP 地址解析

演示 ARP 请求与响应过程及缓存表更新。

OSPF 域内路由协议

可视化演示 OSPF 的邻居发现、DR/BDR 选举、LSA 泛洪与 SPF 计算过程。

• 功能特性：
  • 动态拓扑展示 (Broadcast & P2P)
  • 逐步演示协议状态机 (Hello -> Full)
  • 实时查看 LSDB 与路由表

BGP 域间路由协议

可视化演示 BGP 在 AS 间的路由传播与路径属性变化。

• 功能特性：
  • eBGP 与 iBGP 会话建立
  • 路由更新动画与属性追踪 (AS-PATH, NEXT-HOP)
  • BGP 路由表查看

Dijkstra 最短路径算法

可视化演示链路状态（Link-State）路由算法的执行过程。

• 功能特性：
  • 动态展示节点加入集合 $N^{\prime }$ 的过程
  • 实时更新距离向量表 $D(v)$ 和前驱节点 $p(v)$
  • 支持多种预设拓扑（环路、菱形、星型）
  • 支持自定义图结构输入

距离向量 (DV) 路由算法

模拟距离向量（Distance-Vector）协议在网络故障场景下的行为。

• 功能特性：
  • 模拟链路故障（Cost 突增）
  • 逐步演示路由表交换与收敛过程
  • 观察“无穷计数”问题 (Count-to-Infinity)
  • 启用“毒性逆转” (Poison Reverse) 解决方案