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
- 能够理解 POX 控制器的工作原理；
- 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；
- 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
Ubuntu 20.04 Desktop amd64
三、实验要求
（一）基本要求
（1）使用tcpdump验证Hub模块
1. h1 ping h2
2. h1 ping h3
（2）阅读L2_learning模块代码，画出程序流程图
graph TB
A["Launch()"]-->B["L2 learning 注册对象"]
B-->|handle_ConnectionUp|C[LearningSwitch创建对象]
C-->D[handle Packetln处理数据包]
D-->E[使用源地址和交换机端口更新地址/端口表]
E-->F{数据包非透明?<br>以太网类型时LLDP?<br>目标地址时网桥过滤地址?}
F-->|是|G[丢弃数据包]
F-->|否|H{是否为多播}
H-->|是|I[洪泛转发]
H-->|否|J{数据包地址是否在转发表内}
J-->|否|I
J-->|是|K{源端口与目的端口是否一致}
K-->|是|G
K-->|否|L[将数据包发往正确地址,更新转发表]
（3）使用 tcpdump 验证Switch模块
1. h1 ping h2
2. h1 ping h3
（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。
- code
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);
- 基于进阶1的代码，完成ODL实验的硬超时功能。
- code
from pox.core import core
import pox.openflow.libopenflow_01 as of
class SendFlowInSingle3(object):
def __init__(self):
core.openflow.addListeners(self)
def _handle_ConnectionUp(self, 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.registerNew(SendFlowInSingle3)
四、个人总结
本次实验相较前两次而言难度有所提升，参照pdf理解起来也需要花一点心力，包括画L2_learning模块流程图的过程也没有那么顺利，需要注意的一点是开启pox命令的时候需要在pox目录下进行。
Hub：h1 ping h2时h2和h3都能收到报文，说明Hub模块在每个交换机上安装洪泛通配符规则，广播转发数据包。
Switch：h1 ping h2时，只有h2可以收到报文，说明Switch模块让Openflow交换机实现了L2自学习，只有目的主机可以抓取到报文。
另外进阶部分编写python程序的时候，在Esc+:wq后，报错不可写入，根据报错信息得知，属于是权限问题，进入root用户模式后，就可以正常编写及运行程序了。
