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

• 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：
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。

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。

h1 h4ping测试

pingall:

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：
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。

• 第一种方法
  
• 第二种方法
  
  • 测试连通性
    

（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。
  在031902223_fattree.py文件中编写如下代码

#!/usr/bin/env python
# 创建网络拓扑

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):
        # Initialize topology
        Topo.__init__(self)
        L1 = 2
        L2 = L1 * 2
        L3 = L2 * 2
        s = []

        # add core ovs
        for i in range(L1):
            sw = self.addSwitch('s{}'.format(i + 1))
            s.append(sw)

        # add aggregation ovs
        for i in range(L2):
            sw = self.addSwitch('s{}'.format(L1 + i + 1))
            s.append(sw)

        # add edge ovs
        for i in range(L3):
            sw = self.addSwitch('s{}'.format(L1 + L2 + i + 1))
            s.append(sw)

        # add links between core and aggregation ovs
        for i in range(L1):
            sw1 = s[i]
            for sw2 in s[L1:L1 + L2]:
                self.addLink(sw2, sw1)

        # add links between aggregation and edge ovs
        for i in range(0, L2, 2):
            for sw1 in s[L1 + i:L1 + i + 2]:
                for sw2 in s[L1 + L2 + 2 * i:L1 + L2 + 2 * i + 4]:
                    self.addLink(sw2, sw1)

        # add hosts and its links with edge ovs
        count = 1
        for sw1 in s[L1 + L2::1]:
            for i in range(2):
                host = self.addHost('h{}'.format(count))
                self.addLink(sw1, host)
                count += 1


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

运行结果如下：

四、实验心得

• 遇到过的问题以及解决方式
  • 没有删除并更改原先默认python的软连接，导致找不到python文件，在删除了原先的软连接并添加新的软连接后解决
  • 误以为关闭终端后原先建立的拓扑便自动清除，于是在第二次试图建立拓扑时遇到错误。运行了sudo mn -c清除了上一次的拓扑后问题解决
• 心得体会
  这次的实验难度对我来说中等，主要时安装、查找错误原因占了大部分时间，在理解掌握了所有步骤后，现在哪怕从头再做一遍实验也可以很快地完成。在做这种建立拓扑的实验时，一定要将原理、步骤都弄清楚，遇到错误要积极去网上多查多找，在网上都能找到错误的解决方法。在刚开始接触linux时对代码语法生疏，不过多看多思考多写代码后还是熟练了起来。最重要的是坚持一次做完，要是分开多次做进度会无限拉长。
  参考资料
  https://blog.csdn.net/weixin_33727510/article/details/93649784