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

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.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

  • ./pox.py log.level --DEBUG forwarding.hub开启pox并运行hub模块

  • 利用mininet的xterm开启h1,h2,h3的命令行终端

  • 在h2和h3使用开启抓包(抓取eth0端口)
    tcpdump -nn -i h2-eth0
    tcpdump -nn -i h3-eth0

  • h1 ping h2

  • h1 ping h3

  • 由图可见,h1 ping h2时h3也能收到数据包,h1 ping h3时h2也能收到数据包,验证了hub模块的功能:为每一个交换机建立通配的洪泛规则,让交换机拥有集线器的功能。

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

  • L2_learning模块程序流程图:

  • 停止hub模块,运行forwarding文件夹下的 l2_learning 模块
    ./pox.py log.level --DEBUG forwarding.l2_learning

  • h1 ping h2时,只有h2能收到icmp报文:

  • h1 ping h3时,只有h3能收到icmp报文:

  • 实验结果表明,当h1 ping 其他主机时,只有相应主机可以接收到数据包,验证了switch模块的功能:让Openflow交换机实现L2自学习,可见交换机对数据包进行了学习,实现从相应的端口发出,只有目的主机可以抓取到报文

(二)进阶要求

  • 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。
from pox.core import core
import pox.openflow.libopenflow_01 as of
from pox.openflow.of_json import *


def SendFlowInSingle3(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.openflow.addListenerByName("ConnectionUp", SendFlowInSingle3)

结果:未运行SendFlowInSingle3模块前,所有主机两两不通,运行后两两相通。

四、实验总结

  • 1.实验难度:较难

  • 2.实验过程遇到的困难及解决办法:

    • 验证Hub模块打开h2,h3主机终端抓包后一切正常,验证验证Switch模块时抓包数据一直出错,h2,h3都可以接收到数据包,后来发现是pox开启hub模块后没有关闭。
    • 进阶实验要查询POX使用指南查看函数等,使用指南是全英文,看的时候有些困难,这个过程费了很多时间时间。
  • 3个人感想:

    • 本次实验学习了POX控制器,通过实验验证了POX的Hub和Switch模块,并通过比较实验结果分析了不同模块之间的区别,使我初步了解掌握了POX控制器的一些使用方法,理解了POX控制器的工作原理,熟悉了POX控制器流表下发的方法。
posted @ 2021-10-13 15:31  AKAJC  阅读(16)  评论(0编辑  收藏  举报