实验四 POX控制器编程实验指导

此为中国大学MOOC上温州大学所开设的SDN软件定义网络课程配套实验。

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一、前置知识：

　　POX 控制器部分组件说明：

• • forwarding.hub：该组件每个交换机添加洪泛通配符规则，将所有交换机等效于 ethernet 集线器。
  • forwarding.l2_learning：该组件使 opennflow 交换机实现 L2 链路层上的地址学习 （类似网桥）。但当该组件学习地址学习时，向流表下发的规则会尽可能的准确， 而不仅仅是 L2 层的地址。例如不同的 TCP 连接将产生不同的表项。
  • forwarding.l2_pairs：类似于 forwarding.l2_learning，l2_pairs 让交换机进行地址学 习，但该组件是尽可能的简化规则学习，所有安装的表项时只使用 L2 层信息（如 Mac 地址）。
  • forwarding.l3_learning：组件并不是一个完整的 Router，该组件是可 POX 的 packet library（代码）的一个实现样例，可以构造 ARP 请求和回复。l3_learning 关心 IP从哪来，但并不关心 IP 的填充域，如子网等。

二、实验步骤：

　　实验一 使用tcpdump验证Hub模块

　　1、创建拓扑。 拓扑包含1台控制器，1台交换机，3台主机，控制器默认监听6633端口，开启h1,h2,h3的终端

 　　　　2、拓扑如下

 

　　　　3、启动POX的forwarding.hub模块，并且以DEBUG模式来运行查看日志

　　　　　  命令：./pox.py log.level --DEBUG forwarding.hub 

　　　　　  调用组件模块用.

 

 

　　　　4、在h3(10.0.0.3)主机上进行抓包，并使用h2 ping h1

 

 　　　　　　　　　　发现h3也抓的到h2 ping h1的包，说明交换机是hub模式。

　　　 实验二 使用tcpdump验证Switch模块

　　　　1、启动forwarding.l2_learning模式

　　　　　　

 

　　　　2、开启h3终端，进行抓包，使用h2 ping h1

　　　　　 h2 ping h1

 

  　　　　h3终端显示

 

　　　　可以看到h3只抓到了h2 ping h1的第一个包，后面的包全部抓不到，这就符合交换机的Switch模式。至于为什么第一个包抓的到，我们开启wireshark对抓包进行分析

   　　　　当交换机收到h2 ping h1的第一个ICMP包时，发送了packet_in消息给控制器，控制器回复packet_out消息，在packet_out消息中动作为Output to switch port，就是将数据包从某个端口发出，端口号为65531，其十六进制为0xfffb，我们到/home/ubuntu/openflow/include/openflow/openflow.h中查看此端口号的意义

 　　　　查明此端口意义是将此数据包进行泛洪，所以交换机就会将此数据包就行泛洪，所以h3也能捕获到h2 ping h1的第一个数据包。

　　　　3、对交换机s1进行流表项查询，验证是l2_leanring模式

　　　　由于流表项规则中包含了比较详细的标识（含有IP地址），不仅仅是L2地址，所以能判断是l2_learning模式。

　　　　4、重新载入l2_pairs模块，再观察交换机s1流表项

　　　　载入l2_pairs模块后，交换机s1流表项：

　

 

　　　　规则只包含L2层的信息，可以验证这是l2_pairs模式。