实验 2：Mininet 实验——拓扑的命令脚本生成

一、实验目的
掌握 Mininet 的自定义拓扑生成方法：命令行创建、Python 脚本编写
二、实验任务
通过使用命令行创建、Python 脚本编写生成拓扑，熟悉 Mininet 的基本功能。
三、实验步骤
1. 实验环境
安装了 Ubuntu 18.04.5 Desktop amd64 的虚拟机
2. 实验过程
（1）针对特定拓扑的命令行快速创建
// 最小拓扑，1 台交换机下挂 2 台主机 $ sudo mn --topo minimal

// 简单拓扑，1 台交换机下挂 n 台主机，此处 n=3，n=2 即为最小拓扑 $ sudo mn --topo single,3

// 线性拓扑，交换机连成一线，每台交换机下挂 1 台主机，此处有 3 台交换机 3 台主机 $ sudo mn --topo linear,3

// 树形拓扑，基于深度 depth 和扇出 fanout，此处均为 2 $ sudo mn --topo tree, fanout=2,depth=2

（2）通用情形的 Python 脚本自定义创建
此种方法需要具备 Python 的编程能力。
本例拓扑为实验 1 可视化工具实验部分所使用的拓扑。

并且脚本中可以自定义网络性能，比如 addHost 当中可以添加参数设置主机的
cpu，addLink 当中可以添加参数设置链路的带宽 bw、延时 delay、最大队列值
maxqueuesize、丢包率 loss。

#coding=UTF-8
from mininet.net import Mininet
from mininet.node import CPULimitedHost
from mininet.link import TCLink

net=Mininet(host=CPULimitedHost,link=TCLink)
c0= net.addController()
h1=net.addHost('h1',cpu=0.5)
h2=net.addHost('h2',cpu=0.5)
h3=net.addHost('h3',cpu=0.5)
s1=net.addSwitch('s1')
s2=net.addSwitch('s2')
s3=net.addSwitch('s3')
#创建节点间的链路
net.addLink(h1, s1, bw=10, delay='5ms',max_queue_size=1000, loss=10, use_htb=True)
net.addLink(h2, s2, bw=10, delay='5ms',max_queue_size=1000, loss=10, use_htb=True)
net.addLink(h3, s3,bw=10, delay='5ms',max_queue_size=1000, loss=10, use_htb=True)
net.addLink(s1, s2)
net.addLink(s2, s3)
# 配置主机ip
h1.setIP('10.0.0.1', 24)
h2.setIP('10.0.0.2', 24)
h3.setIP('10.0.0.3', 24)

net.start()
net.pingAll()
net.stop()

执行命令：

$ nano mytopo.py  // 复制 Python 代码到 py 文件中

$ sudo python mytopo.py  // 执行 py 文件 

修改之前的 Python 程序，使之可用 iPerf 测试网络拓扑中的指定主机之间的带宽。（我创建了一个新的）

#coding=UTF-8
#!/usr/bin/python
from mininet.net import Mininet
from mininet.node import CPULimitedHost
from mininet.link import TCLink
from mininet.util import dumpNodeConnections 
from mininet.log import setLogLevel 
def IperfTest():  
    net=Mininet(host=CPULimitedHost,link=TCLink)
    c0= net.addController()
    h1=net.addHost('h1',cpu=0.5)
    h2=net.addHost('h2',cpu=0.5)
    h3=net.addHost('h3')
    s1=net.addSwitch('s1')
    s2=net.addSwitch('s2')
    s3=net.addSwitch('s3')
    #创建节点间的链路
    net.addLink(h1, s1, bw=10, delay='5ms',max_queue_size=1000, loss=10, use_htb=True)
    net.addLink(h2, s2, bw=10, delay='5ms',max_queue_size=1000, loss=10, use_htb=True)
    net.addLink(h3, s3,bw=10, delay='5ms',max_queue_size=1000, loss=10, use_htb=True)
    net.addLink(s1, s2)
    net.addLink(s2, s3)
    # 配置主机ip
    h1.setIP('10.0.0.1', 24)
    h2.setIP('10.0.0.2', 24)
    h3.setIP('10.0.0.3', 24)
    net.start()
    print "Dumping host connections"
    dumpNodeConnections(net.hosts)  
    print "Testing network connectivity"
    net.pingAll()
    print "Testing bandwidth"
    h1, h2, h3 = net.get('h1', 'h2', 'h3')
    net.iperf((h1,h2))
    net.iperf((h2,h3))
    net.iperf((h1,h3))
    net.pingAll()
    net.stop()
if __name__=='__main__':
    setLogLevel('info') #print the log when Configuring hosts, starting switches and controller 
    IperfTest() 

执行命令：

$ nano mtopo.py  // 复制 Python 代码到 py 文件中

$ sudo python mtopo.py  // 执行 py 文件 

关于 IPerf 的延伸实验参考 SDNLAB：https://www.sdnlab.com/15088.html
四、实验心得

本次实验较为简单，但需要注意的细节比较多。在拓扑命令的快速创建中，我遇到了之前创建的未清除情况，需要执行指令 sudo mn --clean 用以清除，此后便能拓扑创建成功。创建python脚本的时候要注意代码的格式问题，一一对照不能出错。此外，我们需要按照实验要求做实验，与指导书上给出的代码不一样，要求完成拓扑内 3 台主机相互之间的简单性能测试。，而案例中是四个，需要自行修改。总的来说，实验过程还是比较顺利的，遇到的小问题都很好解决。