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 h3 (h3收到数据包，h2没有收到数据包)
  

• h1 ping h2 (h2收到数据包，h3没有收到数据包)
  

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

Switch模块：让OpenFlow交换机实现L2自学习，只有目的主机可以接收到数据包。

• 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。

Thus, one common way to start building your own POX module is simply to copy an existing module (e.g., forwarding/l2_learning.py) into the ext directory (e.g., ext/my_component.py). You can then modify the new file and invoke POX as ./pox.py my_component.（自己写好的pox module放进ext文件夹里。）

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  # 使数据包进入端口1
        msg.actions.append(of.ofp_action_output(port=2))  # 从端口2转发出去
        msg.actions.append(of.ofp_action_output(port=3))  # 从端口3转发出去
        event.connection.send(msg)

        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 = 2  # 使数据包进入端口2
        msg.actions.append(of.ofp_action_output(port=1))  # 从端口1转发出去
        msg.actions.append(of.ofp_action_output(port=3))  # 从端口3转发出去
        event.connection.send(msg)

        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 = 3  # 使数据包进入端口3
        msg.actions.append(of.ofp_action_output(port=1))  # 从端口1转发出去
        msg.actions.append(of.ofp_action_output(port=2))  # 从端口2转发出去
        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。

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)

四、个人总结

本次实验有点难度，有不少东西要读，花费时间比较多。通过本次实验，能够理解 POX 控制器的工作原理。通过验证POX的forwarding.hub和forwarding.l2_learning模块，初步掌握了POX控制器的使用方法。大致通过阅读文档了解了POX控制器流表下发的方法。在读代码画流程图的过程中遇到困难，询问同学和参考对方流程图后理解。
遇到的问题：最开始不知道pox module的文件要放哪里生效，查询文档示例后了解是要放入ext文件夹，该文件夹不能写入，sudo chmod 777给权限。