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实验5:开源控制器实践——POX

开发技术 开发技术 2022-10-19 次浏览

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)

实验5:开源控制器实践——POX

 

  创建topo

sudo mn --topo=single,3 --mac --controller=remote,ip=127.0.0.1,port=6633 --switch ovsk,protocols=OpenFlow10
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2、阅读Hub模块代码,使用 tcpdump 验证Hub模块

  使用pox控制器

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在CLI界面下打开h1、h2和h3终端

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h2和h3使用开启抓包(抓取eth0端口)

tcpdump -nn -i h2-eth0 #抓取h2-eth0端口的数据包
tcpdump -nn -i h3-eth0 #抓取h3-eth0端口的数据包

 

 

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h1 ping h2

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h1 ping h3

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结论:无论h1 ping h2 还是 h1 ping h3 ,h2和h3均能抓到包,即验证了Hub模块的作用:将数据包广播转发

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

  先清除:sudo mn --clean

  再重新创建topo

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运行L2_learning模块

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

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在CLI界面下打开h1、h2和h3终端,h1,h2和h3使用开启抓包(抓取eth0端口)

在CLI界面下打开h1、h2和h3终端
xterm h1 h2 h3
h1,h2和h3使用开启抓包(抓取eth0端口)
tcpdump -nn -i h1-eth0 #抓取h1-eth0端口的数据包
tcpdump -nn -i h2-eth0 #抓取h2-eth0端口的数据包
tcpdump -nn -i h3-eth0 #抓取h3-eth0端口的数据包

h1 ping h2

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h1 ping h3

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结论:h1 ping h2 和h1 ping h3,只有相应主机可以抓到包,即验证了Switch模块的作用:让OpenFlow交换机实现L2自学习

 程序流程图

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(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。

  • SendFlowInSingle3.py
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  • 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()  
            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 = 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.registerNew(SendFlowInSingle3)

    查看流表项

    sudo ovs-ofctl -O OpenFlow10 dump-flows s1

    实验5:开源控制器实践——POX

     

      2.基于进阶1的代码,完成ODL实验的硬超时功能。

  • SendPoxHardTimeOut.py
    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 = 3
            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 = of.OFPP_ALL)) 
            event.connection.send(msg)
    
            
            msg = of.ofp_flow_mod()  
            msg.priority = 3
            msg.match.in_port = 3 
            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 = 3  
            msg.actions.append(of.ofp_action_output(port = of.OFPP_ALL))
            event.connection.send(msg)
    
    def launch():
        core.registerNew(SendPoxHardTimeOut)

    基于进阶1的代码,完成ODL实验的硬超时功能。(先运行SendFlowSingle3,先通再断再恢复)

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基于进阶1的代码,完成ODL实验的硬超时功能。(直接运行SendPoxHardTimeOut,先断后通,能验证流表项生效即可)

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程序员灯塔
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