实验5:开源控制器实践——POX

实验5:开源控制器实践——POX

一、实验目的

能够理解 POX 控制器的工作原理;
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;
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

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

三、实验要求

(一)基本要求

1.使用sudo mn --topo=single,3 --mac --controller=remote,ip=127.0.0.1,port=6633 --switch ovsk,protocols=OpenFlow10构建下图拓扑,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;

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

  • 使用命令mininet> xterm h2 h3开启h2,h3主机终端

  • 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进行抓包

h1 ping h2

h2和h3都能同时接收到数据包

h1 ping h3

h2和h3都能同时接收到数据包

Hub模块:采用洪泛转发,在每个交换机上都安装泛洪通配符规则,将数据包广播转发,此时交换机等效于集线器。所以在ping某个主机时,非目的主机也可以接收到数据包。

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

  • 流程图

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

h1 ping h2

h2收到数据包,h3没有收到数据包

h1 ping h3

h3收到数据包,h2没有收到数据包

Switch模块:让OpenFlow交换机实现L2自学习,只有目的主机可以接收到数据包。

(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。

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

def SendFlowInSingle3(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  # 数据包进入端口1
        msg.actions.append(of.ofp_action_output(port=2))  # 从端口2转发
        msg.actions.append(of.ofp_action_output(port=3))  # 从端口3转发
        event.connection.send(msg)

        msg = of.ofp_flow_mod()  
        msg.priority = 1
        msg.match.in_port = 2  # 数据包进入端口2
        msg.actions.append(of.ofp_action_output(port=1))  # 从端口1转发
        msg.actions.append(of.ofp_action_output(port=3))  # 从端口3转发
        event.connection.send(msg)

        msg = of.ofp_flow_mod()  
        msg.priority = 1
        msg.match.in_port = 3  # 数据包进入端口3
        msg.actions.append(of.ofp_action_output(port=1))  # 从端口1转发
        msg.actions.append(of.ofp_action_output(port=2))  # 从端口2转发
        event.connection.send(msg)

def launch():
    core.openflow.addListenerByName("ConnectionUp", SendFlowInSingle3);

(三)个人总结

  • 实验难度:本次实验基础部分难度适中,进阶部分难度较大
  • 实验中遇到的问题及解决办法:
    编写的SendFlowInSingle3.py文件无法正确运行

    认真查看代码后发现最后一行core.openflow.addListenerByName("ConnectionUp", SendFlowInSingle3);中的函数名因为粗心写错了,改正后成功运行了py文件
  • 个人感想:本次实验学习了POX控制器,通过实验验证了POX的Hub和Switch模块,并通过比较实验结果分析了不同模块之间的区别,使我初步了解掌握了POX控制器的一些使用方法,并进一步熟悉了流表。
    进阶要求需要阅读POX使用指南,因为是全英文的所以阅读起来特别费劲,在查询网上相关资料并咨询了身边的同学后写成最终的模块。
posted @ 2021-10-10 19:52  Eleven_955  阅读(144)  评论(0编辑  收藏  举报