实验5：开源控制器实践——POX

一、实验目的

1.能够理解 POX 控制器的工作原理；

2.通过验证POX的forwarding.hub和forwarding.l2_learning模块，初步掌握POX控制器的使用方法；

3.能够运用POX控制器编写自定义网络应用程序，进一步熟悉POX控制器流表下发的方法。

二、实验环境

在虚拟机中安装Ubuntu 20.04；

三、实验要求

（一）基本要求

1.搭建下图所示SDN拓扑，协议使用Open Flow 1.0，控制器使用部署于本地的POX（默认监听6633端口）

2.阅读Hub模块代码，使用 tcpdump 验证Hub模块；

• h1 ping h3
  

3.阅读L2_learning模块代码，画出程序流程图，使用 tcpdump 验证Switch模块。

（1）画出流程图

（2）使用 tcpdump 验证Switch模块

• h1 ping h2
  

• h1 ping h3
  

（二）进阶要求

1.重新搭建（一）的拓扑，此时交换机内无流表规则，拓扑内主机互不相通；编写Python程序自定义一个POX模块SendFlowInSingle3，并且将拓扑连接至SendFlowInSingle3（默认端口6633），实现向s1发送流表规则使得所有主机两两互通。

（1）重新搭建（一）的拓扑，并使用命令dpctl del-flows删除流表，执行该命令后，所有主机都无法ping通

（2）Python程序自定义一个POX模块SendFlowInSingle3

from pox.core import core
import pox.openflow.libopenflow_01 as of

class SendFlowInSingle3(object):
    def __init__ (self):
        core.openflow.addListeners(self)
    def _handle_ConnectionUp(self, event):
        msg = of.ofp_flow_mod()  
        msg.priority = 1
        msg.match.in_port = 1
        msg.actions.append(of.ofp_action_output(port=2)) 
        msg.actions.append(of.ofp_action_output(port=3))
        event.connection.send(msg)
        msg = of.ofp_flow_mod()  
        msg.priority = 1
        msg.match.in_port = 2  
        msg.actions.append(of.ofp_action_output(port=1)) 
        msg.actions.append(of.ofp_action_output(port=3))  
        event.connection.send(msg)
        msg = of.ofp_flow_mod()  
        msg.priority = 1
        msg.match.in_port = 3  
        msg.actions.append(of.ofp_action_output(port=1)) 
        msg.actions.append(of.ofp_action_output(port=2))  
        event.connection.send(msg)
def launch():
    core.registerNew(SendFlowInSingle3)

• 运行SendFlowInSingle3模块后，所有主机两两互通

2.基于进阶1的代码，完成ODL实验的硬超时功能。

• 代码

from pox.core import core
import pox.openflow.libopenflow_01 as of
 
class SendFlowInSingle3(object):
    def __init__(self):
        core.openflow.addListeners(self)
    def _handle_ConnectionUp(self, event):
        msg = of.ofp_flow_mod()  # 使用ofp_flow_mod()方法向交换机下发流表
        msg.priority = 1
        msg.match.in_port = 1  
        msg.actions.append(of.ofp_action_output(port=2))  
       # msg.actions.append(of.ofp_action_output(port=3)) 
        event.connection.send(msg)
 
        msg = of.ofp_flow_mod() 
        msg.priority = 1
        msg.match.in_port = 2  
        msg.actions.append(of.ofp_action_output(port=1))  
        msg.actions.append(of.ofp_action_output(port=3))  
        event.connection.send(msg)
 
        msg = of.ofp_flow_mod()  
        msg.priority = 1
        msg.match.in_port = 3  
       # msg.actions.append(of.ofp_action_output(port=1))  
        msg.actions.append(of.ofp_action_output(port=2))  
        event.connection.send(msg)
 
def launch():
    core.registerNew(SendFlowInSingle3)

• 结果
  

四、个人总结

• 本次实验验证了POX的forwarding.hub和forwarding.l2_learning模块，初步掌握了POX控制器的使用方法，并且进一步熟悉POX控制器流表下发的方法。
• 在此次实验中无法将SendFlowInSingle3.py放入pox目录下或直接在pox目录下创建，可以通过在lab5目录下创建，并用```sudo cp SendFlowInSingle3.py ../pox 成功复制到pox目录下
• 在运行自定义POX模块时，使用./pox.py log.level --DEBUG forwarding.SendFlowInSingle3命令，终端提示找不到相应的py文件。仔细检查后，发现自定义模块的py文件文件名命名有问题，改为SendFlowInSingle3.py后，自定义POX模块运行成功。
• 进阶要求部分偏难，可以根据老师给出的更多POX指南中的链接文档进行学习，并且可以查询相关的网络资料来完成SendFlowInSingle3模块代码的编写。