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

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.阅读Hub模块代码，使用 tcpdump 验证Hub模块；

验证Hub模块

h1 ping h2

h1 ping h3

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

验证Switch模块

h1 ping h2

h1 ping h3

L2_learning模块流程图

（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。

代码
SendFlowInSingle3.py

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)

运行结果

2.基于进阶1的代码，完成ODL实验的硬超时功能。
代码
SendPoxHardTimeOut.py

from pox.core import core
import pox.openflow.libopenflow_01 as of
 
class SendFlowInSingle3(object):
    def __init__(self):
        core.openflow.addListeners(self)
    def _handle_ConnectionUp(self, 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.registerNew(SendFlowInSingle3)

ovs-ofctl交换机流表项截图

运行结果

四、个人总结

1.我认为为这次的实验难度较难，主要是因为这次的实验不是简单的验证性实验，在进阶要求中还涉及到代码的书写和运行结果的验证，加上我对pox和python的语法不是很熟悉，所以在写代码的时候，debug用了较长的时间。
2.在实验删除流表的时候，输入命令dpctl del-flows时出现了下面的报错：

通过查询资料和询问同学，发现问题是openflow版本发生了错误，在修改了openflow的版本后解决了问题。
3.这次实验遇到的困难主要是在进阶实验上，一方面是代码的书写有难度，另一方面在命令的操作上有难度，在完成ODL实验的硬超时功能时，一些命令的运行顺序都要严格按照步骤来，不然得不到预期的结果。
4.这次的实验让我对pox各个模块的功能以及使用方法有了更加深刻的认识，理解了pox控制器的工作原理，掌握运用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。在书写代码的过程中，也让我更加熟悉了python的语法规则。