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.搭建下图所示SDN拓扑，协议使用Open Flow 1.0，控制器使用部署于本地的POX（默认监听6633端口）

2.阅读Hub模块代码，使用 tcpdump 验证Hub模块；

• h1 ping h2
  

• h1 ping h3
  

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

（1）流程图

（2）使用 tcpdump 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。

（1）重新搭建拓扑测试连通性

（2）Python程序自定义一个POX模块SendFlowInSingle3

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)

• 运行SendFlowSingle3，测试连通性，所有主机两两互通
  

2.基于进阶1的代码，完成ODL实验的硬超时功能。

（1）Python程序自定义一个POX模块SendPoxHardTimeOut

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()  # 使用ofp_flow_mod()方法向交换机下发流表
        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)运行SendPoxHardTimeOut后结果截图

四、心得

（1） 需要注意

• 创建自定义的pox模块，需要命名为SendFlowInSingle3.py
• 实现ODL实验的硬超时功能，需要先运行SendFlowInSingle3，再运行SendPoxHardTimeOut，再运行SendFlowInSingle3

（2） 学到了

• Hub模块：采用洪泛转发,在每个交换机上都安装泛洪通配符规则，将数据包广播转发，此时交换机等效于集线器。因此无论h1 ping h2还是h3，都可以从h2 h3中抓到数据包。
• Switch模块：当h1 ping h2时候只有h2有接收到数据包，而当h1 ping h3时候也同样只有h3能接收到数据包，因此验证了switch模块的自学习功能
  数据包只会发送给相应的主机。
• 本次实验掌握了pox控制器的使用方法，学到了POX控制器流表下发的方法