Mininet应用实践

实验环境

• 虚拟机软件（vmware workstation）
• 装有mininet、python2 的Ubuntu20.04

实验目的

• 能够运用mininet可视化工具创建网络拓扑结构
• 能够运用mininet交互界面创建网络拓扑结构
• 能够运用python脚本构建网络拓扑结构

实验内容

• 基础技能：
  • 用可视化工具miniedit创建一个网络拓扑；
  • 命令行创建拓扑；
  • 交互式界面创建主机、交换机等
  • 对节点间进行ping测试
• 进阶技能：
  • 编写python脚本完成对于计算机网络拓扑结构的构建

实验步骤

1. 可视化工具创建拓扑

   1. 进入/mininet/examples目录下，右键在终端打开
   2. 在终端输入python2 miniedit.py
      
   3. 创建简单拓扑
      

2. 命令行创建拓扑
   (1) 最小的网络拓扑，一个交换机下挂两个主机。

   sudo mn --topo minimal
   

   

   (2) line线性拓扑，每个交换机连接一个主机，交换机间相连接。本例：3个交换机，2个主机。

   sudo mn --topo linear,3,2
   

   

   (3) 单一拓扑，每个主机都连接到同一个交换机上。本例：3个主机，一个交换机。

   sudo mn --topo single,3
   

   

   (4) tree 树形拓扑，定义深度和扇出形成基于树的拓扑。本例：深度3，扇出2。

   sudo mn --topo=tree,3,2
   

   

3. 交互式界面创建主机、交换机等

   1. 通过命令sudo mn，创建出最简单的拓扑结构也就是一个交换机下面直接连接两个主机，并且产生 mininet 的交互界面。
   2. 输入py net.addHost('主机名') 为拓扑结构添加主机。
   3. 输入py net.addSwitch('交换机名称')为拓扑结构添加交换机。
   4. 查看拓扑结构中存在的网络设备，观察设备是否被成功添加。
      

4. 对节点间进行ping测试

   1. pingall 查看所有主机之间的通信状况。
   2. h1 ping -c4 h2 : h1 向 h2 发送四个包，测试 h1 与 h2 之间的通信
      

5. 编写python脚本完成对于计算机网络拓扑结构的构建

   1. 编写 Python 脚本，定义如下拓扑：
      i. topo linear,4

      from mininet.topo import LinearTopo
      from mininet.net import Mininet
      
      linner4 = LinearTopo(4)
      net = Mininet(topo=linner4)
      net.start()
      net.pingAll()
      net.stop()
      

      ii. topo single,3

      from mininet.topo import SingleSwitchTopo
      from mininet.net import Mininet
      
      single3 = SingleSwitchTopo(k=3)
      net = Mininet(topo=single3)
      net.start()
      net.pingAll()
      net.stop()
      

      iii. topo tree,depth=2,fanout=2

      from mininet.topolib import TreeTopo
      from mininet.net import Mininet
      
      tree22 = TreeTopo(depth=2, fanout=2)
      net = Mininet(topo=Tree22)
      net.start()
      net.pingAll()
      net.stop()
      

      iv. 1 个交换机，2 个主机，并且赋予主机 IP 地址。

      from mininet.net import Mininet
      
      net = Mininet()
      # Creating nodes in the network
      c0 = net.addController()
      h0 = net.addHost('h0')
      s0 = net.addSwitch('s0')
      h1 = net.addHost('h1')
      # Creating links between nodes in network
      net.addLink(h0, s0)
      net.addLink(h1, s0)
      # configurate IP address in interfaces
      h0.setIP('10.0.0.1', 24)
      h1.setIP('10.0.0.1', 24)
      
      net.start()
      net.pingAll()
      net.stop()
      

   2. 编写 Python 脚本，对网络性能进行限制。

   from mininet.net import Mininet
   from mininet.node import CPULimitedHost
   from mininet.link import TCLink
   
   net = Mininet(host=CPULimitedHost, link=TCLink)
   # Creating nodes in the network
   c0 = net.addController()
   s0 = net.addSwitch('s0')
   h0 = net.addHost('h0')
   h1 = net.addHost('h1', cpu=0.5)
   h2 = net.addHost('h2', cpu=0.5)
   # Creating links between nodes in network
   net.addLink(s0, h0, bw=10, delay='5ms',max_queue_size=1000, loss=10, use_htb=True)
   net.addLink(s0, h1)
   net.addLink(s0, h2)
   
   net.start()
   net.pingAll()
   net.stop()