实验1：SDN拓扑实践

一、实验目的

能够使用源码安装Mininet；
能够使用Mininet的可视化工具生成拓扑；
能够使用Mininet的命令行生成特定拓扑；
能够使用Mininet交互界面管理SDN拓扑；
能够使用Python脚本构建SDN拓扑。

二、实验环境

下载虚拟机软件Oracle VisualBox 或 VMware；
在虚拟机中安装Ubuntu 20.04 Desktop amd64；

三、实验要求

（一）基本要求

在Ubuntu系统的home目录下创建一个目录，目录命名为学号
在创建的目录下，完成Mininet的源码安装。
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。
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。
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。

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。

（两项作业在一张图片中体现）

（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。

代码部分

#!/usr/bin/python
# 创建网络拓扑

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 = 4
        l3 = 8
        host = 16
        l1_sw = []
        l2_sw = []
        l3_sw = []
        hosts = []
        # add switches and hosts
        for i in range(l1):
            sw = self.addSwitch('s{}'.format(i + 1))
            l1_sw.append(sw)

        for i in range(l2):
            sw = self.addSwitch('s{}'.format(l1 + i + 1))
            l2_sw.append(sw)

        for i in range(l3):
            sw = self.addSwitch('s{}'.format(l1 + l2 + i + 1))
            l3_sw.append(sw)

        for i in range(host):
            h = self.addHost('h{}'.format(i+1))
            hosts.append(h)
        # add links between switches
        for sw1 in l1_sw:
            for sw2 in l2_sw:
                self.addLink(sw2, sw1)

        for i in range(0, int(l2/2)):
            sw1 = l2_sw[i]
            for j in range(0, int(l3/2)):
                sw2 = l3_sw[j]
                self.addLink(sw2, sw1)
        for i in range(int(l2/2), l2):
            sw1 = l2_sw[i]
            for j in range(int(l3/2), l3):
                sw2 = l3_sw[j]
                self.addLink(sw2, sw1)
        #link hosts to switches
        for i in range(l3):
            self.addLink(l3_sw[i], hosts[2*i])
            self.addLink(l3_sw[i], hosts[2*i+1])

topos = {'mytopo': (lambda: MyTopo())}