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

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.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;

  • 搭建拓扑:
    sudo mn --topo=single,3 --mac --controller=remote,ip=127.0.0.1,port=6633 --switch ovsk,protocols=OpenFlow10

  • 开启pox,运行hub模块:
    ./pox.py log.level --DEBUG forwarding.hub

  • 开启h2,h3主机终端:
    xterm h2 h3

  • 在h2主机终端中输入:
    tcpdump -nn -i h2-eth0

  • 在h3主机终端中输入:
    tcpdump -nn -i h3-eth0

  • h1 ping h2

  • h1 ping h3

由图可知,h1 ping h2或h2 ping h3,h2和h3都能接收到数据包。这是因为hub模块采用洪泛转发,因此ping主机时,交换机向所有端口进行洪泛转发,所以h2和h3主机都能接收到数据包。

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

  • 流程:

  • 开启pox,运行L2_learning模块:
    ./pox.py log.level --DEBUG forwarding.l2_learning

  • h1 ping h2 (h3没有收到数据包,h2收到数据包)

  • h1 ping h3 (h2没有收到数据包,h3收到数据包)

由图可知,h1 ping哪个主机,哪个主机才能接收到数据包。Switch模块的作用是让交换机对接收进来的包进行学习,并从合适的端口发出,所以只有ping的目的主机可以收到报文。

(二)进阶要求

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。

  • 重新按照上述方法搭建拓扑后,使用命令dpctl del-flows删除流表
  • 使用命令touch SendFlowInSingle3.py创建文件
    在文件中输入以下代码:
from pox.core import core
import pox.openflow.libopenflow_01 as of
from pox.openflow.of_json import *


def _handle_ConnectionUp(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.openflow.addListenerByName("ConnectionUp", _handle_ConnectionUp)
  • 在pox目录下执行命令./pox.py SendFlowInSingle3后,流表下发成功,所有节点均可ping通

四、个人总结

  • 实验难度:适中
  • 实验过程遇到的困难及解决办法:基本要求中基本没遇到什么困难,就跟着步骤输入代码,然后就成了,算是比较简单的一次实验了。比较有难度的是在绘制流程图的时候,代码挺多的,而我又看不太懂,好在里面有算法解释,不会的专业名词查查翻译也就看懂了,然后就手写翻译下来了,后面又跟着看了一遍代码,倒也是勉强看懂了一点。其他的就是一开始不知道怎么新建一个文件,上网百度一下就懂了。
  • 个人感想:基本要求都会了,了解了hub模块与switch模块的区别,怎么开启主机终端,同时也加强了搭建拓扑的记忆,初步掌握了POX控制器的使用方法。
posted @ 2021-10-12 19:11  你^看不见我  阅读(17)  评论(0编辑  收藏  举报