实验5：开源控制器实践——POX

一、实验目的

1.能够理解 POX 控制器的工作原理；
2.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；
3.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、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）

2、阅读Hub模块代码，使用 tcpdump 验证Hub模块；

h1 ping h2的tcpdump抓包结果

h1 ping h3的tcpdump抓包结果

3、阅读L2_learning模块代码，画出程序流程图，使用 tcpdump 验证Switch模块。

构建POX

h1 ping h3，h3可以收到数据包，h2不行

（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。

点击查看代码

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()  # 下发流表
        msg.priority = 1
        msg.match.in_port = 1  # 使数据包进入端口1
        msg.actions.append(of.ofp_action_output(port=2)) # 从端口2转发出去
        msg.actions.append(of.ofp_action_output(port=3)) # 从端口3转发出去
        event.connection.send(msg)
        msg = of.ofp_flow_mod()  
        msg.priority = 1
        msg.match.in_port = 2  # 使数据包进入端口2
        msg.actions.append(of.ofp_action_output(port=1)) # 从端口1转发出去
        msg.actions.append(of.ofp_action_output(port=3)) # 从端口3转发出去
        event.connection.send(msg)
        msg = of.ofp_flow_mod()  
        msg.priority = 1
        msg.match.in_port = 3  # 使数据包进入端口3
        msg.actions.append(of.ofp_action_output(port=1)) # 从端口1转发出去
        msg.actions.append(of.ofp_action_output(port=2)) # 从端口2转发出去
        event.connection.send(msg)
def launch():
    core.registerNew(SendFlowInSingle3)

基于进阶1的代码，完成ODL实验的硬超时功能。

点击查看代码

from pox.core import core
import pox.openflow.libopenflow_01 as of

class SendPoxHardTimeOut(object):
    def __init__(self):
        core.openflow.addListeners(self)
    def _handle_ConnectionUp(self, event):
		
        msg = of.ofp_flow_mod()  
        msg.priority = 2
        msg.match.in_port = 1 
        msg.hard_timeout = 10  #硬超时10秒
        event.connection.send(msg)
        
        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 = 2
        msg.match.in_port = 2 
        msg.hard_timeout = 10
        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 = 3
        msg.match.in_port = 3 
        msg.hard_timeout = 10
        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(SendPoxHardTimeOut)

四、个人总结

这次的实验难度对我来说很高，完成这次的实验花费了比以往更多的时间和精力，这次的实验初步理解了pox控制器的工作原理，并通过验证POX的forwarding.hub和forwarding.l2_learning模块，POX控制器编写自定义网络应用程序，初步掌握POX控制器使用方法。
这次的实验的基础部分虽然参照文档也能完成，但由于我对一些命令的不熟悉，所以这次实验过程也是磕磕碰碰，需要查阅许多文档
做的时间主要花费在进阶实验上，通过查阅资料和咨询同学才完成，希望下次可以再接再厉。