实验1：SDN拓扑实践

实验1：SDN拓扑实践

一、实验目的

1.能够使用源码安装Mininet；

2.能够使用Mininet的可视化工具生成拓扑；

3.能够使用Mininet的命令行生成特定拓扑；

4.能够使用Mininet交互界面管理SDN拓扑；

5.能够使用Python脚本构建SDN拓扑。

二、实验环境

1.下载虚拟机软件Oracle VisualBox 或 VMware；

2.在虚拟机中安装Ubuntu 20.04 Desktop amd64；

三、实验要求

（一）基本要求

1.在Ubuntu系统的home目录下创建一个目录，目录命名为学号。

 

 2.在创建的目录下，完成Mininet的源码安装。

 

 3.使用Mininet可视化工具，生成下图所示的拓扑，并保存拓扑文件名为学号.py。

 

 

 

 4.使用Mininet的命令行生成如下拓扑：
a) 3台交换机，每个交换机连接1台主机，3台交换机连接成一条线。

 

 b) 3台主机，每个主机都连接到同1台交换机上。

 

 5.在4 b)的基础上，在Mininet交互界面上新增1台主机并且连接到交换机上，再测试新拓扑的连通性。

 

 

6.编辑（一）中第3步保存的Python脚本，添加如下网络性能限制，生成拓扑：

a)	h1的cpu最高不超过50%；

b)	h1和s1之间的链路带宽为10，延迟为5ms，最大队列大小为1000，损耗率10。

 

 

 

 

 

（二）进阶要求

编写Python脚本，生成如下数据中心网络拓扑，要求：

• 编写.py拓扑文件，命名为“学号_fattree.py”；

• 必须通过Mininet的custom参数载入上述文件，不得直接使用miniedit.py生成的.py文件；

• 设备名称必须和下图一致；
  

• 使用Python的循环功能实现，不得在代码中手工直接添加设备和链路。
  运行结果如下图所示：

 

• 完整代码如下：

#!/usr/bin/python
#创建网络拓扑
"""Custom topology example
Adding the 'topos' dict with a key/value pair to generate our newly defined
topology enables one to pass in '--topo=mytopo' from the command line.
"""

from mininet.topo import Topo
from mininet.net import Mininet
from mininet.node import RemoteController,CPULimitedHost
from mininet.link import TCLink
from mininet.util import dumpNodeConnections

class MyTopo( Topo ):
    "Simple topology example."

    def __init__( self ):
        "Create custom topo."

        # Initialize topology
        Topo.__init__( self )
        L1 = 2
        L2 = L1 * 2 
        L3 = L2 * 2
        c = []
        a = []
        e = []
          
        # add core ovs  
        for i in range( L1 ):
                sw = self.addSwitch( 's{}'.format( i + 1 ) )
                c.append( sw )
    
        # add aggregation ovs
        for i in range( L2 ):
                sw = self.addSwitch( 's{}'.format( L1 + i + 1 ) )
                a.append( sw )
    
        # add edge ovs
        for i in range( L3 ):
                sw = self.addSwitch( 's{}'.format( L1 + L2 + i + 1 ) )
                e.append( sw )

        # add links between core and aggregation ovs
        for i in range( L1 ):
                sw1 = c[i]
                for sw2 in a[int(i/2)::int(L1/2)]:
                    self.addLink( sw2, sw1 )

        # add links between aggregation and edge ovs
        for i in range( 0,4,2 ):
                for sw1 in a[i:i+2]:
                    for sw2 in e[i*2:(i+2)*2]:
                        self.addLink( sw2, sw1 )

        #add hosts and its links with edge ovs
        count = 1
        for sw1 in e:
                for i in range(2):
                	host = self.addHost( 'h{}'.format( count ) )
                	self.addLink( sw1, host )
                	count += 1
topos = { 'mytopo': ( lambda: MyTopo() ) }

三、实验报告

问题1:生成的脚本文件为只读无法修改，需要在该文件夹中打开cmd，输入sudo chmod -R 777 文件名，获得所有权限。

问题2：在进阶要求中编写脚本时出现问题，原因在于python编程能力不够熟练，需要进一步学习。

实验心得：熟悉掌握了一些常用Linux命令，能够使用Mininet的可视化工具生成拓扑、命令行生成特定拓扑、Python脚本编写自定义拓朴，并在交互界面管理SDN拓扑。