You can not select more than 25 topics Topics must start with a letter or number, can include dashes ('-') and can be up to 35 characters long.
 
 
 
 
 
 

170 lines
8.5 KiB

/**
* @file routing.h
* @brief Улучшенная система маршрутизации с поддержкой пропускной способности и типов маршрутов
* @details Поддерживает статические/динамические маршруты с метриками и валидацией
*/
#ifndef ROUTING_H
#define ROUTING_H
#include <stdint.h>
#include <stddef.h>
#include <stdbool.h>
#include "connection.h"
#include "control_socket.h"
// Типы маршрутов
typedef enum {
ROUTE_TYPE_STATIC = 0, // Статические маршруты, загружаемые при старте
ROUTE_TYPE_DYNAMIC = 1, // Динамические маршруты, полученные от соседей
ROUTE_TYPE_LOCAL = 2, // Локальные подсети
ROUTE_TYPE_LEARNED = 3 // Маршруты, полученные от других узлов
} route_type_t;
// Флаги маршрута
typedef enum {
ROUTE_FLAG_ACTIVE = (1 << 0), // Маршрут активен (лучший путь)
ROUTE_FLAG_VALIDATED = (1 << 1), // Маршрут прошёл валидацию (по разрешенным подсетям в конфиге)
ROUTE_FLAG_ADVERTISED = (1 << 2), // Маршрут анонсируется другим узлам
ROUTE_FLAG_LEARNED = (1 << 3) // Маршрут получен от соседа
} route_flags_t;
// Расширенные метрики маршрута
typedef struct {
uint32_t bandwidth_kbps; // Доступная (минимальная по всем узлам) пропускная способность до узла по этому маршруту, кбит/с
uint16_t packet_loss_rate; // Процент потерь пакетов (0–10000 = 0.00–100.00%)
uint16_t latency_ms; // Задержка в миллисекундах (суммарная до узла, не вулючает задержку до next hop)
uint8_t hop_count; // Количество хопов до цели (не включая next hop)
uint64_t last_updated; // Время последнего обновления (в timebase 0.1ms)
} route_metrics_t;
// Расширенная запись маршрута
typedef struct {
uint32_t network; // Адрес сети (в сетевом порядке байтов)
uint8_t prefix_length; // Длина префикса (0–32)
uint32_t next_hop_ip; // IP-адрес следующего хопа (узла который анонсировал маршрут)
conn_handle_t* next_hop; // Указатель на соединение со следующим хопом
route_type_t type; // Тип маршрута
uint8_t flags; // Флаги маршрута
route_metrics_t metrics; // Метрики маршрута
uint64_t created_time; // Время создания записи
uint64_t last_update; // Время последнего обновления
uint64_t last_used; // Время последнего использования
} route_entry_t;
// Расширенная таблица маршрутизации (элементы сортированы по IP), может содержать дублирующие маршруты по альтернативным каналам.
typedef struct {
route_entry_t *entries; // Массив записей маршрутов
size_t count; // Количество активных записей
size_t capacity; // Выделенная ёмкость массива (расширение x2 при нехватке места)
// Диапазоны для валидации подсетей
uint32_t *dynamic_subnets; // Разрешённые диапазоны динамических маршрутов (анонс не принимается если вне этой таблицы)
size_t dynamic_subnet_count;
// Локальные подсети, которые будут анонсироваться
uint32_t *local_subnets;
size_t local_subnet_count;
routing_stats_t stats; // Statistics counters
} routing_table_t;
/**
* @brief Создаёт улучшенную таблицу маршрутизации
* @return указатель на новую таблицу или NULL при ошибке
*/
routing_table_t *routing_table_create(void);
/**
* @brief Уничтожает таблицу маршрутизации
*/
void routing_table_destroy(routing_table_t *table);
/**
* @brief Получить статистику таблицы маршрутизации
* @param table таблица маршрутизации
* @param stats указатель на структуру для заполнения статистики
*/
void routing_get_stats(const routing_table_t *table, routing_stats_t *stats);
/**
* @brief Добавляет маршрут в таблицу
*
* @param table таблица маршрутизации
* @param entry структура маршрута для вставки
* @return true при успехе, false при ошибке
*/
bool routing_table_insert(routing_table_t *table, const route_entry_t *entry);
/**
* @brief Удаляет маршрут из таблицы
*
* @param table таблица маршрутизации
* @param network адрес сети
* @param prefix_length длина префикса
* @param source_node_id идентификатор узла-источника
* @return true — маршрут удалён, false — не найден
*/
bool routing_table_delete(routing_table_t *table, uint32_t network, uint8_t prefix_length, uint32_t source_node_id);
/**
* @brief Ищет лучший маршрут до указанного адреса
*
* @param table таблица маршрутизации
* @param dest_ip целевой IP-адрес
* @param best_route [out] сюда будет записан лучший маршрут
* @return true — маршрут найден, false — нет подходящего маршрута
*/
bool routing_table_lookup(routing_table_t *table, uint32_t dest_ip, route_entry_t *best_route);
/**
* @brief Проверяет маршрут на соответствие разрешённым подсетям
*
* @param table таблица с диапазонами валидации
* @param network адрес сети
* @param prefix_length длина префикса
* @param route_type ожидаемый тип маршрута
* @return true — маршрут разрешён, false — запрещён
*/
bool routing_validate_route(routing_table_t *table, uint32_t network, uint8_t prefix_length, route_type_t route_type);
/**
* @brief Добавляет диапазон подсети для динамической валидации
*/
bool routing_add_dynamic_subnet(routing_table_t *table, uint32_t network, uint8_t prefix_length);
/**
* @brief Добавляет локальную подсеть, которая будет анонсироваться соседям
*/
bool routing_add_local_subnet(routing_table_t *table, uint32_t network, uint8_t prefix_length);
/**
* @brief Возвращает все маршруты для указанной сети/префикса
*
* @param routes [out] массив указателей (выделяется внутри, нужно освободить)
*/
bool routing_get_all_routes(const routing_table_t *table, uint32_t network, uint8_t prefix_length,
route_entry_t **routes, size_t *count);
/**
* @brief Выводит содержимое таблицы маршрутизации (для отладки)
*/
void routing_table_print(const routing_table_t *table);
/**
* @brief Преобразует тип маршрута в строку
* @return текстовое представление типа
*/
const char *route_type_to_string(route_type_t type);
/**
* @brief Преобразует IP-адрес в строку (для отладки)
*
* @param ip адрес в сетевом порядке байтов
* @param buffer буфер минимум 16 байт
* @return указатель на заполненный буфер
*/
char *ip_to_string(uint32_t ip, char *buffer);
#endif // ROUTING_H