2021 SDN实验1：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。
· 生成下图所示的拓扑

· 保存拓扑文件名为031902210.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。
· 用命令行' sudo mn --topo linear,3 '生成线性拓扑

b)3台主机，每个主机都连接到同1台交换机上。
· 用命令行' sudo mn --topo=single,3 '生成简单拓扑

5.在4b)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。
· addHost(),addLink()添加主机h4和链路，attach()给s1添加端口，setIP()给h4设置ip

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50。
· 用命令行' vim 031902210.py '编辑，进行修改后' :wq! '保存

· 再运行检测并测试' net.iperf((h1, h3)) '链路带宽

（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。

步骤 ：
· 用命令行' touch 031902210_fattrre.py '创建。
· 用命令行' vim 031902210_fattrre.py '编辑，贴文档中代码

· 利用custom参数' sudo mn --custom 031902210_fattrre.py --topo mytopo'加载py文件

（三）实验报告

· 本次实验环境在VisualBox上安装Ubuntu系统，并用源码安装Mininet。通过利用可视化工具或命令创建各种拓朴结构，检测连通性，测试链路带宽等。
该实验难度偏难，可能第一次接触，但前期实验环境配置和后期完成实验要求，皆可通过帮助文档，网络资料，自行摸索等方式解决。
· 问题1：开始想启动可视化工具，./miniedit.py出现 No such file or directory 问题，多次搜索并尝试后，通过手动选择Python版本、修改对应配置文件解决问题。
出现原因：Ubuntu 装有多个版本的 Python ，mininet是基于python实现的，确切地说现在需要python3运行它，要让系统将python默认为是执行python3。
· 问题2: 要求5，增加新主机h4，并增加相应链路后，pingall后50% dropped。学习别人后，需给s1添加端口，给h4设置ip解决该问题。
· 通过该实践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。了解到Mininet可以很方便地创建一个支持SDN的网络：host就像真实的电脑一样工作，可以使用ssh登录，启动应用程序，程序可以向以太网端口发送数据包，数据包会被交换机、路由器接收并处理。有了这个网络，就可以灵活地为网络添加新的功能并进行相关测试，然后轻松部署到真实的硬件环境中。
虽然磕磕绊绊完成了实验，但过程和结果都出现了一些或大或小的问题仍需要解决，还有一些要求可以通过不同的方式（命令）实现，更值得我课后学习！