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)

  • 构建拓扑
sudo mn --topo=single,3 --mac --controller=remote,ip=127.0.0.1,port=6633 --switch ovsk,protocols=OpenFlow10

2. 阅读Hub模块代码,使用 tcpdump 验证Hub模块;

  • 开启POX: ./pox.py log.level --DEBUG forwarding.hub

  • 开启主机终端 mininet> xterm h2 h3

  • 在h2主机终端中输入tcpdump -nn -i h2-eth0

  • 在h3主机终端中输入tcpdump -nn -i h3-eth0

  • h1 ping h2

  • h1 ping h3

  • h2,h3都可以接收到数据包

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

  • 流程图
  • 开启pox,运行L2_learning模块:./pox.py log.level --DEBUG forwarding.l2_learning

  • h1 ping h2

    • h2收到数据包,h3没有收到数据包

  • h1 ping h3
    • h3收到数据包,h2没有收到数据包

  • 验证了Switch模块的功能:让OpenFlow交换机实现L2自学习。所以只有目的主机可以接收到数据包。

(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。

  • 建立拓扑,并用dpctl del-flows命令删除流表

  • 编写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()  # 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)
  • 将拓扑连接至SendFlowInSingle3,实现向s1发送流表规则使得所有主机两两互通。

2. 基于进阶1的代码,完成ODL实验的硬超时功能。

  • 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)
  • 运行SendPoxHardTimeOut后再运行SendFlowInSingle3

四、个人总结

  1. 在关闭hub模块之后开启L2_Learning模块时出现报错。上网查找发现原因是6633这个端口号的进程还在进行导致的报错。解决方法是可以重启虚拟机,或者使用lsof -i [端口号] 查找端口对应进程号,再使用kill -s [进程号] 杀死进程。

  2. 使用./pox.py....命令加了.py后缀,导致报错。去掉.py后缀就可以正常运行。

  3. 通过这次实验了解了 POX 控制器的工作原理,初步掌握POX控制器的使用方法,学会了怎么使用 POX控制器来编写自定义网络的应用程序,进一步熟悉POX控制器流表下发的方法。学习了通过自定义编写Python程序进行主机间通信管理。

posted @ 2022-10-09 01:39  对讲鸡  阅读(48)  评论(0编辑  收藏  举报