实验7：基于 REST API 的 SDN 北向应用实践
实验7：基于 REST API 的 SDN 北向应用实践
一、实验目的
-
能够编写程序调用 OpenDaylight REST API 实现特定网络功能；
-
能够编写程序调用 Ryu REST API 实现特定网络功能。
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，并完整安装 Mininet、OpenDaylight（Carbon版本）、Postman和Ryu；
三、实验要求
（一）基本要求
- OpenDaylight
（1） 利用 Mininet 平台搭建下图所示网络拓扑，并连接 OpenDaylight；
(2) 编写Python程序，调用OpenDaylight的北向接口下发指令删除s1上的流表数据。
（3） 编写Python程序，调用OpenDaylight的北向接口下发硬超时流表，实现拓扑内主机h1和h3网络中断20s。
（4） 编写Python程序，调用OpenDaylight的北向接口获取s1上活动的流表数。
- Ryu
（1） 编写Python程序，调用Ryu的北向接口，实现上述OpenDaylight实验拓扑上相同的硬超时流表下发。
（2） 利用Mininet平台搭建下图所示网络拓扑，要求支持OpenFlow 1.3协议，主机名、交换机名以及端口对应正确。拓扑生成后需连接Ryu，且Ryu应能够提供REST API服务。
输入指令sudo sudo mn --custom topo.py --topo mytopo --mac --controller=remote,ip=127.0.0.1,port=6633 --switch ovsk,protocols=OpenFlow13
（3） 整理一个Shell脚本，参考Ryu REST API的文档，利用curl命令，实现和实验2相同的VLAN。
| VLAN_ID | Hosts |
|---|---|
| 0 | h1 h3 |
| 1 | h2 h4 |
gedit v1.sh，文件内容如下：
curl -X POST -d '{
"dpid": 1,
"priority": 1,
"match":{
"in_port": 1
},
"actions":[
{
"type": "PUSH_VLAN",
"ethertype": 33024
},
{
"type": "SET_FIELD",
"field": "vlan_vid",
"value": 4096
},
{
"type": "OUTPUT",
"port": 3
}
]
}' http://localhost:8080/stats/flowentry/add
curl -X POST -d '{
"dpid": 1,
"priority": 1,
"match":{
"in_port": 2
},
"actions":[
{
"type": "PUSH_VLAN",
"ethertype": 33024
},
{
"type": "SET_FIELD",
"field": "vlan_vid",
"value": 4097
},
{
"type": "OUTPUT",
"port": 3
}
]
}' http://localhost:8080/stats/flowentry/add
# 将主机3，4发送来的数据包取出vlan标记
curl -X POST -d '{
"dpid": 1,
"priority": 1,
"match":{
"vlan_vid": 0
},
"actions":[
{
"type": "POP_VLAN",
"ethertype": 33024
},
{
"type": "OUTPUT",
"port": 1
}
]
}' http://localhost:8080/stats/flowentry/add
curl -X POST -d '{
"dpid": 1,
"priority": 1,
"match":{
"vlan_vid": 1
},
"actions":[
{
"type": "POP_VLAN",
"ethertype": 33024
},
{
"type": "OUTPUT",
"port": 2
}
]
}' http://localhost:8080/stats/flowentry/add
# 将主机3，4发送来的数据包打上vlan标记
curl -X POST -d '{
"dpid": 2,
"priority": 1,
"match":{
"in_port": 1
},
"actions":[
{
"type": "PUSH_VLAN",
"ethertype": 33024
},
{
"type": "SET_FIELD",
"field": "vlan_vid",
"value": 4096
},
{
"type": "OUTPUT",
"port": 3
}
]
}' http://localhost:8080/stats/flowentry/add
curl -X POST -d '{
"dpid": 2,
"priority": 1,
"match":{
"in_port": 2
},
"actions":[
{
"type": "PUSH_VLAN",
"ethertype": 33024
},
{
"type": "SET_FIELD",
"field": "vlan_vid",
"value": 4097
},
{
"type": "OUTPUT",
"port": 3
}
]
}' http://localhost:8080/stats/flowentry/add
curl -X POST -d '{
"dpid": 2,
"priority": 1,
"match":{
"vlan_vid": 0
},
"actions":[
{
"type": "POP_VLAN",
"ethertype": 33024
},
{
"type": "OUTPUT",
"port": 1
}
]
}' http://localhost:8080/stats/flowentry/add
curl -X POST -d '{
"dpid": 2,
"priority": 1,
"match":{
"vlan_vid": 1
},
"actions":[
{
"type": "POP_VLAN",
"ethertype": 33024
},
{
"type": "OUTPUT",
"port": 2
}
]
}' http://localhost:8080/stats/flowentry/add
（二）进阶要求
编程实现基本要求第2部分Ryu（3）中的VLAN划分。
gedit v2.py，文件内容如下：
#!/usr/bin/python
import json
import requests
if __name__ == "__main__":
url = 'http://127.0.0.1:8080/stats/flowentry/add'
headers = {'Content-Type': 'application/json'}
flow1 = {
"dpid": 1,
"priority": 1,
"match":{
"in_port": 1
},
"actions":[
{
"type": "PUSH_VLAN",
"ethertype": 33024
},
{
"type": "SET_FIELD",
"field": "vlan_vid",
"value": 4096
},
{
"type": "OUTPUT",
"port": 3
}
]
}
flow2 = {
"dpid": 1,
"priority": 1,
"match":{
"in_port": 2
},
"actions":[
{
"type": "PUSH_VLAN",
"ethertype": 33024
},
{
"type": "SET_FIELD",
"field": "vlan_vid",
"value": 4097
},
{
"type": "OUTPUT",
"port": 3
}
]
}
flow3 = {
"dpid": 1,
"priority": 1,
"match":{
"vlan_vid": 0
},
"actions":[
{
"type": "POP_VLAN",
"ethertype": 33024
},
{
"type": "OUTPUT",
"port": 1
}
]
}
flow4 = {
"dpid": 1,
"priority": 1,
"match": {
"vlan_vid": 1
},
"actions": [
{
"type": "POP_VLAN",
"ethertype": 33024
},
{
"type": "OUTPUT",
"port": 2
}
]
}
flow5 = {
"dpid": 2,
"priority": 1,
"match": {
"in_port": 1
},
"actions": [
{
"type": "PUSH_VLAN",
"ethertype": 33024
},
{
"type": "SET_FIELD",
"field": "vlan_vid",
"value": 4096
},
{
"type": "OUTPUT",
"port": 3
}
]
}
flow6 = {
"dpid": 2,
"priority": 1,
"match": {
"in_port": 2
},
"actions": [
{
"type": "PUSH_VLAN",
"ethertype": 33024
},
{
"type": "SET_FIELD",
"field": "vlan_vid",
"value": 4097
},
{
"type": "OUTPUT",
"port": 3
}
]
}
flow7 = {
"dpid": 2,
"priority": 1,
"match": {
"vlan_vid": 0
},
"actions": [
{
"type": "POP_VLAN",
"ethertype": 33024
},
{
"type": "OUTPUT",
"port": 1
}
]
}
flow8 = {
"dpid": 2,
"priority": 1,
"match": {
"vlan_vid": 1
},
"actions": [
{
"type": "POP_VLAN",
"ethertype": 33024
},
{
"type": "OUTPUT",
"port": 2
}
]
}
res1 = requests.post(url, json.dumps(flow1), headers=headers)
res2 = requests.post(url, json.dumps(flow2), headers=headers)
res3 = requests.post(url, json.dumps(flow3), headers=headers)
res4 = requests.post(url, json.dumps(flow4), headers=headers)
res5 = requests.post(url, json.dumps(flow5), headers=headers)
res6 = requests.post(url, json.dumps(flow6), headers=headers)
res7 = requests.post(url, json.dumps(flow7), headers=headers)
res8 = requests.post(url, json.dumps(flow8), headers=headers)
四、个人总结
实验难度
总体来说，本次实验挺难的，要写大量的代码，需要对各种知识有全面的了解，还需要学会编写脚本以及运行脚本。
遇到的问题及解决方案
- 在 ping 的过程中，提示 Destination Host Unreachable，ping不通
解决方案：删除拓扑，然后直接重启电脑，重新打开虚拟机，就可以了。
心得体会
通过本次实验，对 odl 和 ryu 的原理以及运用更加清晰，还能够编程实现查看流表，删除流表。大部分是基于老师给的 ppt 按步完成的，同时可以去查阅 odl 和 ryu 的官方文档,学习其中的方法，方便以后的使用，为 sdn 大作业做铺垫。
