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

Ubuntu 20.04 Desktop amd64

三、实验要求

（一）基本要求

1. 使用 tcpdump 验证Hub模块

• h1 ping h2

• h1 ping h3

2. 使用 tcpdump 验证Switch模块

• h1 ping h2

• h1 ping h3

3. L2_learning模块代码流程图

（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。

SendFlowInSingle3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) 

2. 基于进阶1的代码，完成ODL实验的硬超时功能。

• 先运行SendFlowSingle3，先通再断再恢复

• 直接运行SendPoxHardTimeOut，先断后通，能验证流表项生效即可

SendPoxHardTimeOut代码

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

class SendPoxHardTimeOut(object):
   def __init__(self):
       core.openflow.addListeners(self)
   def _handle_ConnectionUp(self, event):
 
       msg = of.ofp_flow_mod()  
       msg.priority = 3
       msg.match.in_port = 1 
       msg.hard_timeout = 10  
       event.connection.send(msg)
       
       msg = of.ofp_flow_mod()  
       msg.priority = 1
       msg.match.in_port = 1 
       msg.actions.append(of.ofp_action_output(port = of.OFPP_ALL)) 
       event.connection.send(msg)

       msg = of.ofp_flow_mod()  
       msg.priority = 3
       msg.match.in_port = 3 
       msg.hard_timeout = 10 
       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 = of.OFPP_ALL))
       event.connection.send(msg)

def launch():
   core.registerNew(SendPoxHardTimeOut)

四、个人总结

这次实验中我学习了解 POX 控制器的工作原理；通过验证POX的forwarding.hub和forwarding.l2_learning模块方式来初步学习POX控制器的使用方法；运用 POX控制器编写自定义网络应用组件程序，进一步熟悉POX控制器流表下发的方法。