实验1： SDN拓扑实践

一、实验目的

• 能够使用源码安装Mininet；
• 能够使用Mininet的可视化工具生成拓扑；
• 能够使用Mininet的命令行生成特定拓扑；
• 能够使用Mininet交互界面管理SDN拓扑；
• 能够使用Python脚本构建SDN拓扑。

二、实验环境

Ubuntu 20.04 Desktop amd64

三、实验要求

（一）基本要求

1. 使用Mininet可视化工具，生成下图所示的拓扑，并保存拓扑文件名为学号.py。

2. 使用Mininet的命令行生成如下拓扑：

• a）3台交换机，每个交换机连接1台主机，3台交换机连接成一条线。

　　　　　

• b）3台主机，每个主机都连接到同1台交换机上。

3. 在2 b)的基础上，在Mininet交互界面上新增1台主机并且连接到交换机上，再测试新拓扑的连通性。

4.编辑（一）中第1步保存的Python脚本，添加如下网络性能限制，生成拓扑：
a) h1的cpu最高不超过50%；
b) h1和s1之间的链路带宽为10，延迟为5ms，最大队列大小为1000，损耗率50。

（二）进阶要求

编写Python脚本，生成如下数据中心网络拓扑，要求：

• 编写.py拓扑文件，命名为“学号_fattree.py”；
• 必须通过Mininet的custom参数载入上述文件，不得直接使用miniedit.py生成的.py文件；
• 设备名称必须和下图一致；
• 使用Python的循环功能实现，不得在代码中手工直接添加设

代码如下：

#!/usr/bin/python
from mininet.topo import Topo
from mininet.net import Mininet
from mininet.node import RemoteController,CPULimitedHost
from mininet.link import TCLink
from mininet.util import dumpNodeConnections
 
class MyTopo( Topo ):
    def __init__( self ):
        Topo.__init__( self )
        L1 = 2
        L2 = L1 * 2 
        L3 = L2 * 2
        c = []
        a = []
        e = []
          
        for i in range( L1 ):
                sw = self.addSwitch( 'c{}'.format( i + 1 ) )
                c.append( sw )
    
        for i in range( L2 ):
                sw = self.addSwitch( 'a{}'.format( L1 + i + 1 ) )
                a.append( sw )
    
        for i in range( L3 ):
                sw = self.addSwitch( 'e{}'.format( L1 + L2 + i + 1 ) )
                e.append( sw )
 
        for i in range( L1 ):
                sw1 = c[i]
                for sw2 in a[i//2::L1//2]:
                    self.addLink( sw2, sw1 )
 
        for i in range( 0, L2, 2 ):
                for sw1 in a[i:i+2]:
	                for sw2 in e[i:i+2]:
                               self.addLink( sw2, sw1 )
 
        count = 1
        for sw1 in e:
                for i in range(2):
                	host = self.addHost( 'h{}'.format( count ) )
                	self.addLink( sw1, host )
                	count += 1
topos = { 'mytopo': ( lambda: MyTopo() ) }

Mininet运行结果：

实验心得

• 本次实验难度适中，学习了如何利用可视化界面搭建拓扑，也学会使用python编写拓扑。同时，对SDN有了更进一步的理解。此外，python的编写能力还需要提高。