实验1：SDN拓扑实验

实验1：SDN拓扑实验

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

• 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

• 在Ubuntu系统的home目录下创建一个目录，目录命名为学号。
• 在创建的目录下，完成Mininet的源码安装。
  
• 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。
  
• 使用Mininet的命令行生成如下拓扑：
  • 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。
    
  • 3台主机，每个主机都连接到同1台交换机上。
    
• 在4 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。
  
• 编辑（一）中第3步保存的Python脚本，添加如下网络性能限制，生成拓扑：
  • h1的cpu最高不超过50%；
  • 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。
    

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。

• python代码如下

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 ):
    def __init__(self):
        #initilize topology
        Topo.__init__(self)

        f1=2
        f2=f1*2
        f3=f2*2
        s1=[]
        s2=[]
        s3=[]
        # set up the firt floor of switch, and then put in the s1
        for i in range(f1):
            sw=self.addSwitch('s{}'.format(i+1))
            s1.append(sw)

        #set up the second floor of switch, and then put in the s2
        for i in range(f2):
            sw=self.addSwitch('s{}'.format(i+1+f1))
            s2.append(sw)
        
        #set up the third floor of switch , and then put in the s3
        for i in range(f3):
            sw=self.addSwitch('s{}'.format(i+1+f2+f1))
            s3.append(sw)

        
        #switch of s1 connect the switch of s2
        for g in range(f1):
            for m in range(f2):
                self.addLink(s1[g],s2[m])

        #the first  half of switch in the array-s2 connect the fist half of s3'switch 
        #the second half of switch in the array-s2 connect the seocnd half of s3'swicth
        for i in range(f2):
            if i<int(f2/2):
                for k in range(int(f3/2)):
                    self.addLink(s2[i],s3[k])
            else:
                for t in range(int(f3/2),f3):
                    self.addLink(s2[i],s3[t])

        
        #add the host ,and then connect the swicth of s3
        node=2
        count=1
        for i in range(f3):
            for b in range(node):   
                host = self.addHost('h{}'.format(count))
                self.addLink(s3[i],host)
                count+=1


topos = { 'mytopo': ( lambda: MyTopo() ) }

• 执行情况如下：
  

  

  

四、实验心得

掌握了解了linux操作系统下的一些指令的使用。提高了自己独立解决问题的能力，如ubuntu和vm的安装起初并不是那么顺利，网络上寻找各种下载资源，以及相关设置要求；实验按照老师pdf一步步做下来，大体上很顺利，但也有一些难点无法解决，如一些抛出异常错误，controller服务器没有关掉而继续运行其他的网络----通过搜索得知要要指令sudo mn -c先将之前的controller关闭才可以运行接下来的网络；进阶是通过vim编辑器进行python脚本的编写，期间学会了python的相关语法和vim编辑器的安装，以及编辑器下一些指令的使用。总之，这次实验学会了不少知识。