实验 4:Open vSwitch 实验——Mininet 中使用 OVS 命令
• Mininet 安装之后,会连带安装 Open vSwitch,可以直接通过 Python 脚本调用Open vSwitch 命令,从而直接控制 Open vSwitch,通过实验了解调用控制的方法。
二、实验任务
• 在本实验中,使用 Mininet 基于 Python 的脚本,调用“ovs-vsctl”命令直接控制Open vSwitch。使用默认的交换机泛洪规则,设置更高的优先级规则进行预先定义 IP 报文的转发。在多个交换机中通过设置不同 TOS 值的数据包将通过不同的方式到达目的地址,验证主机间的连通性及到达目的地址的时间。
三、实验步骤
1. 实验环境
• 安装了 Ubuntu 16.04.5 Desktop amd64 的虚拟机
2. 实验过程
SDNLAB 实验参考资料:https://www.sdnlab.com/15083.html
(1)创建 ovsSingleBr.py 脚本并添加内容,代码参考 SDNLAB
![](https://img2020.cnblogs.com/blog/2031206/202009/2031206-20200923185752500-1700974484.png)
脚本对应的拓扑如上图所示,执行 ovsSingleBr.py,在没有控制器的情况下,在Mininet 脚本中通过调用 ovs 命令直接向 switch0 交换机下发流表,将入端口号为1/2/3 的数据包泛洪广播,并对目的地址为 192.168.123.1/2/3 的数据包分别从1/2/3 端口转发出去。之后测试 h0 ping h1,h0 ping h2,网络连通。
![](https://img2020.cnblogs.com/blog/2031206/202009/2031206-20200923185922439-824836304.png)
(2)创建 ovsMultiBr.py 脚本并添加内容,代码参考 SDNLAB
![](https://img2020.cnblogs.com/blog/2031206/202009/2031206-20200923190340320-1845614106.png)
脚本对应的拓扑如上图所示,执行 ovsMultiBr.py,在没有控制器的情况下,在Mininet 脚本中通过调用 ovs 命令给多个交换机下发流表,通过 h0 ping h1 操作测试验证主机间的连通性,并通过-Q 参数设置不通的 tos 值查看主机间的连通性。通过验证发现,tos 值设置越大,时间使用越少。
![](https://img2020.cnblogs.com/blog/2031206/202009/2031206-20200923190404859-842364540.png)
![](https://img2020.cnblogs.com/blog/2031206/202009/2031206-20200923190416870-1071355100.png)
(3)学习 ovsSingleBr.py 和 ovsMultiBr.py,在下图拓扑中实现一个 VLAN。
![](https://img2020.cnblogs.com/blog/2031206/202009/2031206-20200923195225421-1850291106.png)
将 h0 和 h2 划分在 VLAN 0 中,h1 和 h3 划分在 VLAN 1 中,由于拓扑没有控制器,并且初始化时删除了交换机中的所有流表,因此除非下发流表,否则主机之间网络无法连通。请尝试修改代码,利用 ovs 命令直接下发 VLAN 设置的流表项,最终测试 h0 和 h2 互通,h1 和 h3 互通,其余主机均不通。
OVS 实现 VLAN 可参考博客:https://www.cnblogs.com/fjlinww/p/11791846.html
修改后的代码如下。
#!/usr/bin/python from mininet.net import Mininet from mininet.node import Node from mininet.link import TCLink from mininet.log import setLogLevel, info def myNet(): "Create network from scratch using Open vSwitch." info( "*** Creating nodes\n" ) switch0 = Node( 's0', inNamespace=False ) switch1 = Node( 's1', inNamespace=False ) h0 = Node( 'h0' ) h1 = Node( 'h1' ) h2 = Node( 'h2' ) h3 = Node( 'h3' ) info( "*** Creating links\n" ) linkopts0=dict(bw=100, delay='5ms', loss=0) linkopts1=dict(bw=200, delay='10ms', loss=0) TCLink( h0, switch0, **linkopts0) TCLink( h1, switch0, **linkopts0) TCLink( h2, switch1, **linkopts0) TCLink( h3, switch1, **linkopts0) TCLink( switch0, switch1,**linkopts1) info( "*** Configuring hosts\n" ) h0.setIP( '192.168.123.1/24' ) h1.setIP( '192.168.123.2/24' ) h2.setIP( '192.168.123.3/24' ) h3.setIP( '192.168.123.4/24' ) info( str( h0 ) + '\n' ) info( str( h1 ) + '\n' ) info( "*** Starting network using Open vSwitch\n" ) switch0.cmd( 'ovs-vsctl del-br dp0' ) switch0.cmd( 'ovs-vsctl add-br dp0' ) switch1.cmd( 'ovs-vsctl del-br dp1' ) switch1.cmd( 'ovs-vsctl add-br dp1' ) for intf in switch0.intfs.values(): print intf print switch0.cmd( 'ovs-vsctl add-port dp0 %s' % intf ) for intf in switch1.intfs.values(): print intf print switch1.cmd( 'ovs-vsctl add-port dp1 %s' % intf ) print switch0.cmd(r'ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow dp0 priority=1,in_port=1,actions=push_vlan:0x8100,set_field:4096-\>vlan_vid,output:3' ) print switch0.cmd(r'ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow dp0 priority=1,in_port=2,actions=push_vlan:0x8100,set_field:4097-\>vlan_vid,output:3') print switch0.cmd(r'ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow dp0 priority=1,dl_vlan=0,actions=pop_vlan,output:1' ) print switch0.cmd(r'ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow dp0 priority=1,dl_vlan=1,actions=pop_vlan,output:2' ) print switch1.cmd(r'ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow dp1 priority=1,in_port=1,actions=push_vlan:0x8100,set_field:4096-\>vlan_vid,output:3' ) print switch1.cmd(r'ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow dp1 priority=1,in_port=2,actions=push_vlan:0x8100,set_field:4097-\>vlan_vid,output:3' ) print switch1.cmd(r'ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow dp1 priority=1,dl_vlan=0,actions=pop_vlan,output:1' ) print switch1.cmd(r'ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow dp1 priority=1,dl_vlan=1,actions=pop_vlan,output:2' ) info( "*** Running test\n" ) h0.cmdPrint( 'ping -Q 0x10 -c 3 ' + h1.IP() ) h0.cmdPrint( 'ping -Q 0x20 -c 3 ' + h2.IP() ) h0.cmdPrint( 'ping -Q 0x30 -c 3 ' + h3.IP() ) h1.cmdPrint( 'ping -Q 0x40 -c 3 ' + h2.IP() ) h1.cmdPrint( 'ping -Q 0x50 -c 3 ' + h3.IP() ) h2.cmdPrint( 'ping -Q 0x60 -c 3 ' + h3.IP() ) info( "*** Stopping network\n" ) switch0.cmd( 'ovs-vsctl del-br dp0' ) switch0.deleteIntfs() switch1.cmd( 'ovs-vsctl del-br dp1' ) switch1.deleteIntfs() info( '\n' ) if __name__ == '__main__': setLogLevel( 'info' ) info( '*** Scratch network demo (kernel datapath)\n' ) Mininet.init() myNet()
四、实验心得
实验难度还好,重点在于修改代码,对于代码的理解更进了一步,觉得很有意思也很有意义。
可能是由于老师的事先提醒说明,代码改好后运行很顺利,没出现什么问题。一些笔记:实验主要是给数据包打VLAN标签;根据特定的端口号划分,端口是按TCLink顺序分配;openflow要在1.3以上。