实验2:Open vSwitch虚拟交换机实践

实验2:Open vSwitch虚拟交换机实践

一、实验目的

  1. 能够对Open vSwitch进行基本操作;
  2. 能够通过命令行终端使用OVS命令操作Open vSwitch交换机,管理流表;
  3. 能够通过Mininet的Python代码运行OVS命令,控制网络拓扑中的Open vSwitch交换机

二、实验环境

Ubuntu 20.04 Desktop amd64

三、实验要求

(一)基本要求

  1. ovs-vsctl基础操作实践:创建OVS交换机,以ovs-xxxxxxxxx命名,其中xxxxxxxxx为本人学号。在创建的交换机上增加端口p0和p1,设置p0的端口号为100,p1的端口号为101,类型均为internal;为了避免网络接口上的地址和本机已有网络地址冲突,需要创建虚拟网络空间(参考命令netns)ns0和ns1,分别将p0和p1移入,并分别配置p0和p1端口的ip地址为190.168.1.100、192.168.1.101,子网掩码为255.255.255.0;最后测试p0和p1的连通性。
  2. 使用Mininet搭建的SDN拓扑,如下图所示,要求支持OpenFlow 1.3协议,主机名、交换机名以及端口对应正确。
  3. 通过命令行终端输入“ovs-ofctl”命令,直接在s1和s2上添加流表,划分出所要求的VLAN。
VLAN_IDHosts
0 h1 h3
1 h2 h4
  1. 主机连通性要求:
  • h1 – h3互通
  • h2 – h4互通
  • 其余主机不通

(二)进阶要求

阅读SDNLAB实验使用Mininet,编写Python代码,生成(一)中的SDN拓扑,并在代码中直接使用OVS命令,做到可以直接运行Python程序完成和(一)相同的VLAN划分。

(三)实验报告

  1. 请用Markdown排版;
  2. 基础要求提交
    a) /home/用户名/学号/lab2/目录下执行ovs-vsctl show命令、以及p0和p1连通性测试的执行结果截图;

     

  3. b) /home/用户名/学号/lab2/目录下开启Mininet CLI并执行pingall命令的截图、上述目录下查看OVS流表的命令结果截图,wireshark抓包截图,其余文字请勿赘述,否则扣分;
     1 from mininet.topo import Topo
     2 
     3 class MyTopo(Topo):
     4 
     5     def __init__(self):
     6         # initilaize topology
     7         Topo.__init__(self)
     8         
     9         #add hosts
    10         h1 = self.addHost('h1')
    11         h2 = self.addHost('h2')
    12         h3 = self.addHost('h3')
    13         h4 = self.addHost('h4')
    14 
    15         #add switches        
    16         s1 = self.addSwitch('s1')
    17         s2 = self.addSwitch('s2')
    18         
    19         #add links
    20         self.addLink(h1, s1, 1, 1)
    21         self.addLink(h2, s1, 1, 2)
    22         self.addLink(h3, s2, 1, 1)
    23         self.addLink(h4, s2, 1, 2)
    24         self.addLink(s1, s2, 3, 3)
    25 topos = {'mytopo': (lambda: MyTopo())}

  4. 进阶要求为选做,有完成的同学请提交代码和执行结果截图,有完成比未完成的上机分数更高。
     1 #!/usr/bin/python
     2  
     3 from mininet.net import Mininet
     4 from mininet.node import Node
     5 from mininet.link import Link
     6 from mininet.log import  setLogLevel, info
     7  
     8 def myNet():
     9     "Create network from scratch using Open vSwitch."
    10  
    11     info( "*** Creating nodes\n" )
    12     switch1 = Node( 's1', inNamespace=False )
    13     switch2 = Node( 's2', inNamespace=False )
    14  
    15     h1 = Node('h1')
    16     h2 = Node('h2')
    17     h3 = Node('h3')
    18     h4 = Node('h4')
    19 
    20  
    21     info( "*** Creating links\n" )
    22     Link(h1, switch1)
    23     Link(h2, switch1)
    24     Link(h3, switch2)
    25     Link(h4, switch2)
    26     Link(switch1, switch2)
    27  
    28     info( "*** Configuring hosts\n" )
    29     h1.setIP( '192.168.123.1/24' )
    30     h2.setIP( '192.168.124.1/24' )
    31     h3.setIP( '192.168.123.2/24' )
    32     h4.setIP( '192.168.124.2/24' )
    33        
    34     info( "*** Starting network using Open vSwitch\n" )
    35     switch1.cmd( 'ovs-vsctl del-br dp0' )
    36     switch1.cmd( 'ovs-vsctl add-br dp0' )
    37     switch2.cmd( 'ovs-vsctl del-br dp1' )
    38     switch2.cmd( 'ovs-vsctl add-br dp1' )
    39 
    40 
    41     for intf in switch1.intfs.values():
    42         print (intf)
    43         print (switch1.cmd( 'ovs-vsctl add-port dp0 %s' % intf ))
    44 
    45 
    46     for intf in switch2.intfs.values():
    47         print (intf)
    48         print (switch2.cmd( 'ovs-vsctl add-port dp1 %s' % intf ))
    49   
    50     print (switch1.cmd(r'ovs-vsctl show'))
    51  
    52     print (switch1.cmd(r'ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow dp0 priority=1,in_port=1,actions=push_vlan:0x8100,set_field:4096-\>vlan_vid,output:3'))
    53     print (switch1.cmd(r'ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow dp0 priority=1,in_port=2,actions=push_vlan:0x8100,set_field:4097-\>vlan_vid,output:3'))
    54     print (switch1.cmd(r'ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow dp0 priority=1,dl_vlan=0,actions=pop_vlan,output:1'))
    55     print (switch1.cmd(r'ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow dp0 priority=1,dl_vlan=1,actions=pop_vlan,output:2'))
    56     print (switch2.cmd(r'ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow dp1 priority=1,in_port=1,actions=push_vlan:0x8100,set_field:4096-\>vlan_vid,output:3'))
    57     print (switch2.cmd(r'ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow dp1 priority=1,in_port=2,actions=push_vlan:0x8100,set_field:4097-\>vlan_vid,output:3'))
    58     print (switch2.cmd(r'ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow dp1 priority=1,dl_vlan=0,actions=pop_vlan,output:1'))
    59     print (switch2.cmd(r'ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow dp1 priority=1,dl_vlan=1,actions=pop_vlan,output:2'))
    60 
    61     info( "*** Running test\n" )
    62     h1.cmdPrint( 'ping -c 3 ' + h3.IP() )
    63     h1.cmdPrint( 'ping -c 3 ' + h4.IP() )
    64     h2.cmdPrint( 'ping -c 3 ' + h4.IP() )
    65     h2.cmdPrint( 'ping -c 3 ' + h3.IP() )
    66 
    67     info( "*** Stopping network\n" )
    68     switch1.cmd( 'ovs-vsctl del-br dp0' )
    69     switch1.deleteIntfs()
    70     switch2.cmd( 'ovs-vsctl del-br dp1' )
    71     switch2.deleteIntfs()
    72     info( '\n' )
    73  
    74 if __name__ == '__main__':
    75     setLogLevel( 'info' )
    76     info( '*** Scratch network demo (kernel datapath)\n' )
    77     Mininet.init()

(四)个人总结

    通过本次实验,我提升了自己对知识的理解,也提高了自己的上机能力,在实验过程中使用Mininet搭建的SDN拓扑,加深了上个实验的知识复习,并且学到了新的知识,能够对Open vSwitch进行基本操作,熟练ovs-vsctl相关基础操作,也能够通过命令终端使用OVS命令操作Open vSwitch交换机,管理流表。

    但是我认为整体还是比较有难度的,在做实验的时候要非常细心,因为一个配置错误就能导致整个拓扑图的错误,但是在老师所给的ppt中,还是可以一步一步做出来,找到错误的,但是在实验过程中还是遇到了许多问题,比如在执行在s1和s2上添加流表时候,Mininet搭建的SDN拓扑命令不能关,不然添加不了,而且在实验过程中,用Mininet的Python代码运行OVS命令,要用sudo mn -c清理配置操作,不然重新配置的可能会冲突。虽然实验有点难度,因为自己的粗心的问题,在同学的帮助下都一一解决,所以在接下来的实验中也要更加细心。

posted @ 2022-09-28 01:49  林小刀刀  阅读(50)  评论(0编辑  收藏  举报