实验5：开源控制器实践——POX

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

1. 下载虚拟机软件Oracle VisualBox 或 VMware；
2. 在虚拟机中安装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）
   
   构建拓扑

sudo mn --topo=single,3 --mac --controller=remote,ip=127.0.0.1,port=6633 --switch ovsk,protocols=OpenFlow10

2.阅读Hub模块代码，使用 tcpdump 验证Hub模块

运行hub模块

./pox.py log.level --DEBUG forwarding.hub

h1 ping h2

h1 ping h3

Hub模块：采用洪泛转发,在每个交换机上都安装泛洪通配符规则，将数据包广播转发，此时交换机等效于集线器。

流程图

开启pox，运行L2_learning

./pox.py log.level --DEBUG forwarding.l2_learning

h1 ping h2

h1 ping h3

Switch模块：只有目的主机可以接收到数据包。

（二）进阶要求

1. 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。

   from pox.core import core
    import pox.openflow.libopenflow_01 as of
    from pox.openflow.of_json import *
   
   
    def SendFlowInSingle3(event):
      msg = of.ofp_flow_mod() # 向交换机下发流表
      msg.priority = 1
      msg.match.in_port = 1 # 数据包进入端口1
      msg.actions.append(of.ofp_action_output(port=2)) # 从端口2转发
      msg.actions.append(of.ofp_action_output(port=3)) # 从端口3转发
      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 = 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.openflow.addListenerByName("ConnectionUp", SendFlowInSingle3)
   

   重新构建拓扑，测试其连通性

运行pox模块

重新测试连通性

（三）心得

实验难度：

本次实验难度主要是加L2_learning模块代码flood ()函数的理解

实验过程中遇到的困难及解决办法：

创建SendFlowInSingle3.py文件，由于pox文件时only_read文件，没办法写入python文件，最后切换成root用户发现可以写入。

实验心得：

1. 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，掌握POX控制器的使用方法，通过对源码的流程理解熟悉下发表的操作。
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。