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. tcpdunp验证hub模块

• h1 ping h2
  
• h1 ping h3

2. l2_learning模块代码程序流程图

3. tcpdunp验证switch模块

• h1 ping h2
  
• h1 ping h3
  

（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。
   

• python代码

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)

2. 基于进阶1的代码，完成ODL实验的硬超时功能。
   

• python代码

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)
        msg = of.ofp_flow_mod()  
        msg.priority = 65535
        msg.match.in_port = 1  
        msg.hard_timeout = 10
        event.connection.send(msg)
def launch():
    core.registerNew(SendFlowInSingle3)

四、个人总结

1. 在做实验前阅读PDF文档时有点困难，但是理解后实验时相对就简单些，还有一些困难就是在做进阶实验时，一开始发现和预期结果不太符合，后来经过修改完成。
2. 通过本次实验认识到了,通过运行pox的不同模块可以实现交换机不同的工作方式，运行hub模块时相当于是集线器，会将每个端口收到的信息转发到其他所有端口，l2_learn模块则相当于是交换机。还有就是学会了通过自定义python模块进行下发流表从而实现主机之间的通信。在编写模块时如果不对匹配的流表项定义动作，则默认丢弃。每次运行模块都会先将交换机的当前流表清空。