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)

  • 创建拓扑
    sudo mn --topo=single,3 --mac --controller=remote,ip=127.0.0.1,port=6633 --switch ovsk,protocols=OpenFlow10
  1. 阅读Hub模块代码,使用 tcpdump 验证Hub模块;
  • 构建POX,先切换到指定目录下
    ./pox.py log.level --DEBUG forwarding.hub

  • 开启主机终端
    xterm h2 h3

  • 开启抓包
    h2主机终端:tcpdump -nn -i h2-eth0
    h3主机终端:tcpdump -nn -i h3-eth0

  • h1 ping h2,h3可以收到数据包

  • h1 ping h3,h2可以收到数据包

  1. 阅读L2_learning模块代码,画出程序流程图,使用 tcpdump 验证Switch模块。
  • 阅读L2_learning模块代码后,画出流程图如下:

  • 构建POX,先切换到指定目录下
    ./pox.py log.level --DEBUG forwarding.l2_learning

  • 开启主机终端
    xterm h1 h2 h3

  • 开启抓包
    h1主机终端:tcpdump -nn -i h1-eth0
    h2主机终端:tcpdump -nn -i h2-eth0
    h3主机终端:tcpdump -nn -i h3-eth0

  • h1 ping h2,h2可以收到数据包,h3不行

  • h1 ping h3,h3可以收到数据包,h2不行

(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。
  • 搭建拓扑
    sudo mn --topo=single,3 --mac --controller=remote,ip=127.0.0.1,port=6633 --switch ovsk,protocols=OpenFlow10
  • 删除流表
    dpctl del-flows
  • 创建文件SendFlowInSingle3.py
from pox.core import core
import pox.openflow.libopenflow_01 as of
from pox.openflow.of_json import *


def _handle_ConnectionUp(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", _handle_ConnectionUp)
  • 启动模块 ./pox.py SendFlowInSingle3结果如下:

个人总结

实验难度

本次实验大部分是通过阅读文档来验证的实验,相比之下较为简单,但还是需要我们了解各个模块的实现以及如何使用。总的来说,基础部分较为简单,根据ppt以及文档就可以完成,但进阶部分就需要自己造轮子,比较难。

遇到的问题

  • 关闭hub模块开启L2_Learning模块时会报错,如下:

    解决方法:主要原因是使用6633这个端口号的进程还在进行,导致冲突,引起报错。使用lsof -i [端口号] 查找端口对应进程号,再使用kill -s 9 [进程号] 强行杀死进程。解决如下:

实验心得

通过自己动手验证各个模块的功能,使我对POX控制器功能有了较为清晰的了解,也学会了如何使用POX控制器的各个模块。在没做进阶实验之前,只是对POX有一定的了解,但还没有自己编写模块的经验。经过做进阶实验时自己的学习,对POX模块的实验有了更为清晰的了解。当然,代码的阅读当然少不了python知识,所以在看源码的过程中,也对一些之前不太了解的python语法,有了一定的认识。

posted @ 2021-10-10 00:28  渣渣斌  阅读(301)  评论(0编辑  收藏  举报