Hypatia 卫星仿真工具中的分布式路由算法示例

以下是一个简单的分布式路由算法示例，使用 Python 编写，可以在 Hypatia 卫星仿真工具中运行。

首先，我们定义一个节点类，包含节点 ID、邻居节点列表、距离向量和路由表等属性：

class Node:
    def __init__(self, node_id):
        self.node_id = node_id
        self.neighbors = []
        self.dist_vec = {}
        self.routing_table = {}

接下来，我们定义一个初始化函数，用于在每个节点上初始化距离向量和路由表：

def init(node_list):
    for node in node_list:
        node.dist_vec[node.node_id] = 0
        for neighbor in node.neighbors:
            node.dist_vec[neighbor.node_id] = 1
            node.routing_table[neighbor.node_id] = neighbor.node_id
        node.routing_table[node.node_id] = node.node_id

然后，我们定义一个更新函数，用于计算每个节点的距离向量和路由表，并将更新结果广播给邻居节点：

def update(node):
    for neighbor in node.neighbors:
        new_dist = node.dist_vec[node.node_id] + neighbor.dist_vec[node.node_id]
        if neighbor.node_id not in node.dist_vec or new_dist < node.dist_vec[neighbor.node_id]:
            node.dist_vec[neighbor.node_id] = new_dist
            node.routing_table[neighbor.node_id] = neighbor.node_id
    for neighbor in node.neighbors:
        neighbor.update_neighbor(node.node_id, node.dist_vec, node.routing_table)

在节点类中，我们还需要定义一个更新邻居节点距离向量和路由表的函数：

def update_neighbor(self, neighbor_id, dist_vec, routing_table):
    for dest_id in dist_vec:
        new_dist = self.dist_vec[neighbor_id] + dist_vec[dest_id]
        if dest_id not in self.dist_vec or new_dist < self.dist_vec[dest_id]:
            self.dist_vec[dest_id] = new_dist
            self.routing_table[dest_id] = routing_table[dest_id]

最后，我们可以在 main 函数中创建节点并运行算法：

if __name__ == '__main__':
    # create nodes and add neighbors
    node_list = [Node(0), Node(1), Node(2)]
    node_list[0].neighbors = [node_list[1], node_list[2]]
    node_list[1].neighbors = [node_list[0], node_list[2]]
    node_list[2].neighbors = [node_list[0], node_list[1]]

    # initialize nodes
    init(node_list)

    # run algorithm for 10 iterations
    for i in range(10):
        for node in node_list:
            update(node)

这个算法非常简单，每个节点只需要知道它的邻居节点和它们的距离向量，就可以计算出自己的距离向量和路由表。在每次更新时，每个节点会将它的距离向量和路由表广播给邻居节点，邻居节点会根据这些信息更新自己的距离向量和路由表。经过多次更新后，每个节点的距离向量和路由表都会收敛到最优值。