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

Ubuntu 20.04 Desktop amd64

三、实验要求

（一）基本要求

1.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032002436.py

2.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。

3. 在2 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。

   

4. 编辑（一）中第1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50。

   #!/usr/bin/env python
   
   from mininet.net import Mininet
   from mininet.node import Controller, RemoteController, OVSController
   from mininet.node import CPULimitedHost, Host, Node
   from mininet.node import OVSKernelSwitch, UserSwitch
   from mininet.node import IVSSwitch
   from mininet.cli import CLI
   from mininet.log import setLogLevel, info
   from mininet.link import TCLink, Intf
   from subprocess import call
   
   def myNetwork():
   
       net = Mininet( topo=None,
                      build=False,
                      ipBase='10.0.0.0/8')
   
       info( '*** Adding controller\n' )
       c0=net.addController(name='c0',
                         controller=Controller,
                         protocol='tcp',
                         port=6633)
   
       info( '*** Add switches\n')
       
       
       s2 = net.addSwitch('s2', cls=OVSKernelSwitch)
       s1 = net.addSwitch('s1', cls=OVSKernelSwitch)
   
       info( '*** Add hosts\n')
       h1 = net.addHost('h1', cls=Host, ip='10.0.0.1', defaultRoute=None, cpu=0.5)	#h1  cpu<=50%
       h3 = net.addHost('h3', cls=Host, ip='10.0.0.3', defaultRoute=None)
       h4 = net.addHost('h4', cls=Host, ip='10.0.0.4', defaultRoute=None)
       h2 = net.addHost('h2', cls=Host, ip='10.0.0.2', defaultRoute=None)
   
       info( '*** Add links\n')
       net.addLink(h1, s1,bw=10,delay='5ms',max_queue_size=1000,loss=50,use_htb=True)	#
       net.addLink(h2, s1)
       net.addLink(s1, s2)
       net.addLink(s2, h3)
       net.addLink(s2, h4)
   
       info( '*** Starting network\n')
       net.build()
       info( '*** Starting controllers\n')
       for controller in net.controllers:
           controller.start()
   
       info( '*** Starting switches\n')
       net.get('s2').start([c0])
       net.get('s1').start([c0])
   
       info( '*** Post configure switches and hosts\n')
   
       CLI(net)
       net.stop()
   
   if __name__ == '__main__':
       setLogLevel( 'info' )
       myNetwork()
   
   

   

（二）进阶要求

​

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 ):
    def __init__( self ):
        # Initialize topology
        Topo.__init__( self )
        L1 = 2
        L2 = L1 * 2 
        L3 = L2 * 2
        c = []
        a = []
        e = []
          
        for i in range( L1 ):
                sw = self.addSwitch( 's{}'.format( i + 1 ) )
                c.append( sw )
    
        for i in range( L2 ):
                sw = self.addSwitch( 's{}'.format( L1 + i + 1 ) )
                a.append( sw )
    
        for i in range( L3 ):
                sw = self.addSwitch( 's{}'.format( L1 + L2 + i + 1 ) )
                e.append( sw )
 
        for i in range( L1 ):
                sw1 = c[i]
                for sw2 in a[i//2::L1//2]:
					self.addLink( sw2, sw1 )
 
        for i in range( 0, L2, 2 ):
                for sw1 in c[i:i+2]:
	                for sw2 in e[i:i+2]:
			                self.addLink( sw2, sw1 )
 
        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() ) }

四、实验报告

实验中出现的错误

• 创建好的032002436.py上锁了，后续步骤无法编辑该文件

  解决方法：sudo chmod 777 + 文件名 解锁

• 直接复制连接中的代码，保存为.py格式的文件后运行，发现格式错误不断；
  解决方法：删除报错行前的空格重新输入

实验心得

• 本次实验的基础部分难度不高，按照实验操作指南的步骤执行即可
• 进阶部分对python语言的使用熟练度要求比较高，在复习python语法的同时，还学会了使用mininet库中的各工具包生成拓扑。
• 对于拓扑结构有了更加深入的认识：简单拓扑、线性拓扑、树形拓扑……
• 本次实验提升了我的编程能力、提取关键词的能力、解决问题的能力，同时也复习巩固了网络知识，收获满满。