实验1：SDN拓扑实践
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
Ubuntu 20.04 Desktop amd64
三、实验要求
（一）基本要求
1.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。
2.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。
3.在2 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。
4.编辑（一）中第1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。
#!/usr/bin/env python
from mininet.net import Mininet
from mininet.node import Controller, RemoteController, OVSController
from mininet.node import CPULimitedHost, Host, Node
from mininet.node import OVSKernelSwitch, UserSwitch
from mininet.node import IVSSwitch
from mininet.cli import CLI
from mininet.log import setLogLevel, info
from mininet.link import TCLink, Intf
from subprocess import call
def myNetwork():
net = Mininet( topo=None,
build=False,
ipBase='10.0.0.0/8')
info( '*** Adding controller\n' )
c0=net.addController(name='c0',
controller=Controller,
protocol='tcp',
port=6633)
info( '*** Add switches\n')
s1 = net.addSwitch('s1', cls=OVSKernelSwitch)
s2 = net.addSwitch('s2', cls=OVSKernelSwitch)
info( '*** Add hosts\n')
h1 = net.addHost('h1', cls=Host, ip='10.0.0.1', defaultRoute=None,cpu=0.5) #cpu=0.5
h2 = net.addHost('h2', cls=Host, ip='10.0.0.2', defaultRoute=None)
h3 = net.addHost('h3', cls=Host, ip='10.0.0.3', defaultRoute=None)
h4 = net.addHost('h4', cls=Host, ip='10.0.0.4', defaultRoute=None)
info( '*** Add links\n')
net.addLink(h1, s1, bw=10,delay='5ms',max_queue_size=1000,loss=50,use_htb=True)
#bw=10,delay='5ms',max_queue_size=1000,loss=50,use_htb=True
net.addLink(s1, s2)
net.addLink(s2, h3)
net.addLink(s2, h4)
net.addLink(s1, h2)
info( '*** Starting network\n')
net.build()
info( '*** Starting controllers\n')
for controller in net.controllers:
controller.start()
info( '*** Starting switches\n')
net.get('s1').start([c0])
net.get('s2').start([c0])
info( '*** Post configure switches and hosts\n')
CLI(net)
net.stop()
if __name__ == '__main__':
setLogLevel( 'info' )
myNetwork()
运行结果
(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。
#!/usr/bin/python
#创建网络拓扑
"""Custom topology example
Adding the 'topos' dict with a key/value pair to generate our newly defined
topology enables one to pass in '--topo=mytopo' from the command line.
"""
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 ):
"Simple topology example."
def __init__( self ):
"Create custom topo."
# Initialize topology
Topo.__init__( self )
L1 = 2 #核心交换机数量
L2 = L1 * 2 #聚合交换机
L3 = L2 * 2 #边缘交换机
c = [] #核心交换机
a = [] #聚合交换机
e = [] #边缘交换机
# add core ovs
for i in range( L1 ):
sw = self.addSwitch( 's{}'.format( i + 1 ) ) #改为s{}
c.append( sw )
# add aggregation ovs
for i in range( L2 ):
sw = self.addSwitch( 's{}'.format( L1 + i + 1 ) ) #改为s{}
a.append( sw )
# add edge ovs
for i in range( L3 ):
sw = self.addSwitch( 's{}'.format( L1 + L2 + i + 1 ) ) #改为s{}
e.append( sw )
# add links between core and aggregation ovs 添加链路
for i in range( L1 ):
sw1 = c[i]
for sw2 in a[i//2::L1//2]:
# self.addLink(sw2, sw1, bw=10, delay='5ms', loss=10, max_queue_size=1000, use_htb=True)
self.addLink( sw2, sw1 )
# add links between aggregation and edge ovs 添加链路
for i in range( 0, L2, 2 ):
for sw1 in a[i:i+2]:
for sw2 in e[i*2:i*2+4]:
self.addLink( sw2, sw1 )
#add hosts and its links with edge ovs 添加主机和边缘计算机之间的链路
count = 1
for sw1 in e:
for i in range(2):
host = self.addHost( 'h{}'.format( count ) )
self.addLink( sw1, host )
count += 1
topos = { 'mytopo': ( lambda: MyTopo() ) }
运行结果
（三）个人总结
- 刚开始时python的版本为2.7.18，与mininet不相容，要修改python版本为3.8 ，
参考https://www.cnblogs.com/fjlinww/p/13388427.html - 修改032002104.py文件后发现无法保存，执行
sudo chmod 777 032002104.py使其变成可读可写可执行 - –topo single,3 命令的意思是1个openflow switch加上3个主机
- 如果mininet由于某些原因出了问题就清理它
$sudo mn -c
个人感想：个人认为本次实验会比上次难一些，需要使用python语言来建立自定义网络拓扑，因为对python语言不熟悉所以只能一步一步摸索，特别是在进阶时就感觉更难了，所以我参考了已经提交了的同学的代码，顺利完成了任务。总的来说这次实验使我学会了能够使用Mininet的可视化工具生成拓扑以及能够使用Python脚本构建SDN拓扑。
