实验1:SDN拓扑实践

实验1:SDN拓扑实践

一、实验目的

  1. 能够使用源码安装Mininet;
  2. 能够使用Mininet的可视化工具生成拓扑;
  3. 能够使用Mininet的命令行生成特定拓扑;
  4. 能够使用Mininet交互界面管理SDN拓扑;
  5. 能够使用Python脚本构建SDN拓扑。

二、实验环境

  1. 下载虚拟机软件Oracle VisualBox 或 VMware;
  2. 在虚拟机中安装Ubuntu 20.04 Desktop amd64;

三、实验要求

(一)基本要求

  1. 在Ubuntu系统的home目录下创建一个目录,目录命名为学号。

  2. 在创建的目录下,完成Mininet的源码安装。下图为mininet的安装路径:

  3. 使用Mininet可视化工具,生成下图所示的拓扑,并保存拓扑文件名为学号.py

    配置各主机IP为10.0.0.1,控制器配置保持默认,在Edit中选择Preferences将Star CLI、OpenFlow1.0至1.3都选中。如图:

    使用pingall命令测试主机连通性,并作其他扩展操作:

    在File菜单中选择“Export Level 2 Script”,保存拓扑文件名为学号.py:

  4. 使用Mininet的命令行生成如下拓扑:
    a) 3台交换机,每个交换机连接1台主机,3台交换机连接成一条线。
    使用命令sudo mn --topo=linear,3

    b) 3台主机,每个主机都连接到同1台交换机上。
    使用命令sudo mn --topo=single,3

  5. 在4 b)的基础上,在Mininet交互界面上新增1台主机并且连接到交换机上,再测试新拓扑的连通性。
    使用命令py net.addHost('h4')py net.addLink(h4,s1)

    上面操作的丢包率为50%的原因是“Error : could not parse ping output: ping: None: Temporary failure in name resolution”

  6. 编辑(一)中第3步保存的Python脚本,添加如下网络性能限制,生成拓扑:
    a) h1的cpu最高不超过50%;

    b) h1和s1之间的链路带宽为10,延迟为5ms,最大队列大小为1000,损耗率50。

    打开文件代码进行修改

    源代码:

    h1 = net.addHost('h1', cls=Host, ip='10.0.0.1', defaultRoute=None)
    net.addLink(h1, s1)
    

    修改后的代码:

    h1 = net.addHost('h1', cls=Host, ip='10.0.0.1', defaultRoute=None, cpu=0.5)
    
    net.addLink(h1, s1, bw=10, delay='5ms',max_queue_size=1000, loss=50, use_htb=True)
    

(二)进阶要求

编写Python脚本,生成如下数据中心网络拓扑,要求:

  • 编写.py拓扑文件,命名为“学号_fattree.py”

  • 必须通过Mininet的custom参数载入上述文件,不得直接使用miniedit.py生成的.py文件;

  • 设备名称必须和下图一致

  • 使用Python的循环功能实现,不得在代码中手工直接添加设备和链路。
    img

    根据要求编写Python脚本:

    from mininet.topo import Topo
    class MyTopo(Topo):
    	def __init__(self):
    		Topo.__init__(self)
    		#hosts
    		hosts=[]
    		for i in range(16):
    			h =self.addHost('h'+str(i+1))
    			hosts.append(h)
    		
    		#switchs
    		switchs=[]
    		for i in range(14):
    			s =self.addSwitch('s'+str(i+1))
    			switchs.append(s)
    		
    		#links
    		#switch to switch
    		for i in range(0,2):
    			for j in range(2,6):
    				self.addLink(switchs[i],switchs[j])
    		
    		for i in range(2,4):
    			for j in range(6,10):
    				self.addLink(switchs[i],switchs[j])
    		
    		for i in range(4,6):
    			for j in range(10,14):
    				self.addLink(switchs[i],switchs[j])
    		
    		#switch to host
    		for i in range(8):
    			self.addLink(switchs[i+6],hosts[2*i])
    			self.addLink(switchs[i+6],hosts[2*i+1])
    			
    topos = {'mytopo': (lambda: MyTopo())}
    

    保存文件:

    运行文件结果:

四、实验心得

个人觉得这次实验的内容难度不大。主要的困难和时间花费都在实验环境的配置上。

  • 配置实验环境

    • 我将两个虚拟机软件Oracle VisualBox 和VMware都下载安装了。首先进行的是Oracle VisualBox的配置,配置过程中出现的各种小问题都经过百度的帮助解决了,但是在Oracle VisualBox上安装mininet实验环境时,总是请求失败,询问并查找了多种办法都没办法解决。于是不得已暂时停止,在VMware上尝试,令人意外的是,配置过程一路丝滑。所以最后选择了VMware进行实验。
  • (一)基础要求

    • 其实配置好实验环境,其实这次实验就完成了一大半。由于上个学期修习过《数据通信与计算机网络》这门课程,对于拓扑有一定了解,加上实验环境很完美,所以实验要求的部分(一)完成并理解的较好。
  • (二)进阶要求

    • 一开始被编写python脚本难住了,后面参考了老师之前发布的有关fattree内容的博客和本次作业博客的参考资料,勉强把脚本初步编写完毕。之后运行脚本的时候又产生了各种问题,custom参数载入的语句不正确,出现最频繁的是脚本格式问题:TabError: inconsistent use of tabs and spaces in indentation,等等。由于不太熟悉python,所以这一部分花费的时间还较多,不过好在度娘很给力,帮助我解决了大部分疑惑。
posted @ 2021-09-12 18:23  八口八  阅读(45)  评论(0编辑  收藏  举报