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
- 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
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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)
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构建如下拓扑:
sudo mn --topo=single,3 --mac --controller=remote,ip=127.0.0.1,port=6633 --switch ovsk,protocols=OpenFlow10
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阅读Hub模块代码,使用 tcpdump 验证Hub模块;
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使用pox控制器:
./pox.py log.level --DEBUG forwarding.hub
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打开h1、h2和h3终端
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h2和h3使用开启抓包(抓取eth0端口)
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h1 ping h2
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h1 ping h3
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阅读L2_learning模块代码,画出程序流程图,使用 tcpdump 验证Switch模块。
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重新构建拓扑,并运行L2_learning模块
./pox.py log.level --DEBUG forwarding.l2_learning
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在h1、h2和h3中开启抓包
h1 ping h2
h1 ping h3
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(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。
- SendFlowInSingle3模块代码如下
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() # 向交换机下发流表 msg.priority = 1 msg.match.in_port = 1 # 数据包进入端口1 msg.actions.append(of.ofp_action_output(port=2)) # 从端口2转发 msg.actions.append(of.ofp_action_output(port=3)) # 从端口3转发 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)
- 重新构建拓扑,并测试连通性
- 运行pox模块
- 重新测试连通性
(三)心得
实验难度:
- 本次实验基本部分为验证性实验,难度不大,进阶要求需要阅读并理解相关资料,自定义pox模块,偏难。
实验过程遇到的困难及解决办法:
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在运行SendFlowInSingle3遇到如下问题:
原因是原先的Hub模块未关闭,原先的端口被占用了,关闭重新运行即可。
心得:
- 本次实验学习了pox控制器的相关知识,根据实验内容验证了pox中hub模块功能,同时通过阅读源码,了解了L2_Learning运行机制,进一步熟悉流表下发的操作。
- 完成进阶要求需要阅读全英文的pox使用指南,理解起来有些困难,同时也查阅了一些网上资料才完成进阶要求。