实验2:Open vSwitch虚拟交换机实践

一、实验目的

能够对Open vSwitch进行基本操作;
能够通过命令行终端使用OVS命令操作Open vSwitch交换机,管理流表;
能够通过Mininet的Python代码运行OVS命令,控制网络拓扑中的Open vSwitch交换机

二、实验环境

Ubuntu 20.04 Desktop amd64

三、实验内容

一. 基本要求

实验一

1.ovs-vsctl基础操作实践:创建OVS交换机,以ovs-xxxxxxxxx命名,其中xxxxxxxxx为本人学号。在创建的交换机上增加端口p0和p1,设置p0的端口号为100,p1的端口号为101,类型均为internal;

为了避免网络接口上的地址和本机已有网络地址冲突,需要创建虚拟网络空间(参考命令netns)ns0和ns1,分别将p0和p1移入,并分别配置p0和p1端口的ip地址为190.168.0.100、192.168.0.101,子网掩码为255.255.255.0;

(查询网口相关信息)

(创建一个虚拟网络空间,把接口移入网络空间,再以ovs-vsctl show命令执行)

最后测试p0和p1的连通性。

实验二

2.使用Mininet搭建的SDN拓扑,如下图所示,要求支持OpenFlow 1.3协议,主机名、交换机名以及端口对应正确

(代码)

通过命令行终端输入“ovs-ofctl”命令,直接在s1和s2上添加流表,划分出所要求的VLAN。

主机连通性要求:
h1 – h3互通
h2 – h4互通
其余主机不通

(拓扑)

(s1,s2下发流表)

(执行结果如图,h1 – h3互通,h2 – h4互通,其余主机不通)

(利用wireshark进行抓包)

进阶

进阶要求
阅读SDNLAB实验使用Mininet,编写Python代码,生成(一)中的SDN拓扑,并在代码中直接使用OVS命令,做到可以直接运行Python程序完成和(一)相同的VLAN划分。

(代码)

#!/usr/bin/python
 
from mininet.net import Mininet
from mininet.node import Node
from mininet.link import Link
from mininet.log import  setLogLevel, info
 
def myNet():
    "Create network from scratch using Open vSwitch."
 
    info( "*** Creating nodes\n" )
    switch1 = Node( 's1', inNamespace=False )
    switch2 = Node( 's2', inNamespace=False )
 
    h1 = Node( 'h1' )
    h2 = Node( 'h2' )
    h3 = Node( 'h3' )
    h4 = Node( 'h4' )

 
    info( "*** Creating links\n" )
    Link( h1, switch1)
    Link( h2, switch1)
    Link( h3, switch2)
    Link( h4, switch2)
    Link( switch1, switch2)
 
    info( "*** Configuring hosts\n" )
    h1.setIP( '192.168.123.1/24' )
    h2.setIP( '192.168.124.1/24' )
    h3.setIP( '192.168.123.2/24' )
    h4.setIP( '192.168.124.2/24' )
       
    info( "*** Starting network using Open vSwitch\n" )
    switch1.cmd( 'ovs-vsctl del-br dp0' )
    switch1.cmd( 'ovs-vsctl add-br dp0' )

    switch2.cmd( 'ovs-vsctl del-br dp1' )
    switch2.cmd( 'ovs-vsctl add-br dp1' )


    for intf in switch1.intfs.values():
        print (intf)
        print (switch1.cmd( 'ovs-vsctl add-port dp0 %s' % intf ))


    for intf in switch2.intfs.values():
        print (intf)
        print (switch2.cmd( 'ovs-vsctl add-port dp1 %s' % intf ))
  
    # Note: controller and switch are in root namespace, and we
    # can connect via loopback interface
    #switch0.cmd( 'ovs-vsctl set-controller dp0 tcp:127.0.0.1:6633' )
     
    print (switch1.cmd(r'ovs-vsctl show'))
 
    print (switch1.cmd(r'ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow dp0 priority=1,in_port=1,actions=push_vlan:0x8100,set_field:4096-\>vlan_vid,output:3'))
    print (switch1.cmd(r'ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow dp0 priority=1,in_port=2,actions=push_vlan:0x8100,set_field:4097-\>vlan_vid,output:3'))
    print (switch1.cmd(r'ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow dp0 priority=1,dl_vlan=0,actions=pop_vlan,output:1'))
    print (switch1.cmd(r'ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow dp0 priority=1,dl_vlan=1,actions=pop_vlan,output:2'))

    print (switch2.cmd(r'ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow dp1 priority=1,in_port=1,actions=push_vlan:0x8100,set_field:4096-\>vlan_vid,output:3'))
    print (switch2.cmd(r'ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow dp1 priority=1,in_port=2,actions=push_vlan:0x8100,set_field:4097-\>vlan_vid,output:3'))
    print (switch2.cmd(r'ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow dp1 priority=1,dl_vlan=0,actions=pop_vlan,output:1'))
    print (switch2.cmd(r'ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow dp1 priority=1,dl_vlan=1,actions=pop_vlan,output:2'))



 
    #switch0.cmd('tcpdump -i s0-eth0 -U -w aaa &')
    #h0.cmd('tcpdump -i h0-eth0 -U -w aaa &')
    info( "*** Running test\n" )
    h1.cmdPrint( 'ping -c 3 ' + h3.IP() )
    h2.cmdPrint( 'ping -c 3 ' + h4.IP() )
    h1.cmdPrint( 'ping -c 3 ' + h4.IP() )
    h2.cmdPrint( 'ping -c 3 ' + h3.IP() )

 
    #print switch0.cmd( 'ovs-ofctl show dp0' )    
    #print switch0.cmd( 'ovs-ofctl dump-tables  dp0' )
    #print switch0.cmd( 'ovs-ofctl dump-ports   dp0' )
    #print switch0.cmd( 'ovs-ofctl dump-flows  dp0' )
    #print switch0.cmd( 'ovs-ofctl dump-aggregate  dp0' )
    #print switch0.cmd( 'ovs-ofctl queue-stats dp0' )
 
    info( "*** Stopping network\n" )
    switch1.cmd( 'ovs-vsctl del-br dp0' )
    switch1.deleteIntfs()
    switch2.cmd( 'ovs-vsctl del-br dp1' )
    switch2.deleteIntfs()
    info( '\n' )
 
if __name__ == '__main__':
    setLogLevel( 'info' )
    info( '*** Scratch network demo (kernel datapath)\n' )
    Mininet.init()
    myNet()

(执行结果)

四、实验总结

本次实验相比来说较为简单,在参考实验要求以及ppt的内容后,我的整个实验流程执行下来较为顺利。但是其中还是遇到了一些问题,为我的实验造成了一定的影响。

在执行到第二个小实验,撰写python文件时,我为对相应的段进行Tab操作,不满足python语音应该具有的书写格式,导致在终端执行相应的命令时,self无法被定义。其次在对s1,s2进行下发流表时,我也漏打了一行代码,导致结果无法被执行。

这些问题说明了我的仔细与专注度还不够,此次命令较长,很容易不小心将部分字母打错。在今后的实验时,我也要更加专注命令的书写,理清各项命令的原因。同时也要加强编程语音的学习,打好基础,不要再犯低级的错误。

posted @ 2022-09-20 16:15  忆然BILL  阅读(25)  评论(0编辑  收藏  举报