SDN實驗 4: Open vSwitch 實驗——Mininet 中使用 OVS 命令
一、實驗目的
Mininet 安裝之後,會連帶安裝 Open vSwitch,可以直接通過 Python 指令碼呼叫Open vSwitch 命令,從而直接控制 Open vSwitch,通過實驗瞭解呼叫控制的方法。
二、實驗任務
在本實驗中,使用 Mininet 基於 Python 的指令碼,呼叫“ovs-vsctl”命令直接控制Open vSwitch。使用預設的交換機泛洪規則,設定更高的優先順序規則進行預先定義 IP 報文的轉發。在多個交換機中通過設定不同 TOS 值的資料包將通過不同的方式到達目的地址,驗證主機間的連通性及到達目的地址的時間。
三、 實驗步驟
1. 實驗環境
安裝了 Ubuntu 18.04.5 Desktop amd64 的虛擬機器
2. 實驗過程
SDNLAB 實驗參考資料: https://www.sdnlab.com/15083.html
(1)建立 ovsSingleBr.py 指令碼並新增內容,程式碼參考 SDNLAB
指令碼對應的拓撲如上圖所示, 執行 ovsSingleBr.py, 在沒有控制器的情況下, 在Mininet 指令碼中通過呼叫 ovs 命令直接向 switch0 交換機下發流表,將入埠號為1/2/3 的資料包泛洪廣播,並對目的地址為 192.168.123.1/2/3 的資料包分別從1/2/3 埠轉發出去。 之後測試 h0 ping h1, h0 ping h2,網路連通。
(2)建立 ovsMultiBr.py 指令碼並新增內容,程式碼參考 SDNLAB
指令碼對應的拓撲如上圖所示, 執行 ovsMultiBr.py, 在沒有控制器的情況下, 在Mininet 指令碼中通過呼叫 ovs 命令給多個交換機下發流表,通過 h0 ping h1 操作測試驗證主機間的連通性,並通過-Q 引數設定不通的 tos 值檢視主機間的連通性。 通過驗證發現, tos 值設定越大,時間使用越少。
(3) 學習 ovsSingleBr.py 和 ovsMultiBr.py,實現指定拓撲
學習 ovsSingleBr.py 和 ovsMultiBr.py, 在下圖拓撲中實現一個 VLAN。上述程式碼將 h0 和 h2 劃分在 VLAN 0 中, h1 和 h3 劃分在 VLAN 1 中,由於拓撲沒有控制器,並且初始化時刪除了交換機中的所有流表,因此除非下發流表,否則主機之間網路無法連通。 請嘗試修改程式碼, 利用 ovs 命令直接下發 VLAN 設定的流表項,最終測試 h0 和 h2 互通, h1 和 h3 互通,其餘主機均不通
在ovsMultiBr.py的基礎上進行修改
- 拓撲結構
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='1ms', loss=0)
linkopts1=dict(bw=1, delay='100ms', loss=0)
linkopts2=dict(bw=10, delay='50ms', loss=0)
linkopts3=dict(bw=100, delay='1ms', loss=0)
TCLink( h0, switch0, **linkopts0)
TCLink( h1, switch0, **linkopts1)
TCLink( h2, switch1, **linkopts2)
TCLink( h3, switch1, **linkopts3)
TCLink( switch0, switch1, **linkopts0)
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' )
- 流表
print switch1.cmd(r'sudo ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow dp0 priority=1,in_port=1,actions=push_vlan:0x8100,set_field:4096-\>vlan_vid,output:3' )
print switch1.cmd(r'sudo ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow dp0 priority=1,in_port=2,actions=push_vlan:0x8100,set_field:4097-\>vlan_vid,output:3' )
print switch1.cmd(r'sudo ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow dp0 priority=1,dl_vlan=0,actions=pop_vlan,output:1' )
print switch1.cmd(r'sudo ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow dp0 priority=1,dl_vlan=1,actions=pop_vlan,output:2' )
print switch1.cmd(r'sudo 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'sudo 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'sudo ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow dp1 priority=1,dl_vlan=0,actions=pop_vlan,output:1' )
print switch1.cmd(r'sudo ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow dp1 priority=1,dl_vlan=1,actions=pop_vlan,output:2' )
- 測試
info( "*** Running test\n" )
h0.cmdPrint( 'ping -Q 0x10 -c 3 192.168.123.2')
h0.cmdPrint( 'ping -Q 0x20 -c 3 192.168.123.3')
h0.cmdPrint( 'ping -Q 0x30 -c 3 192.168.123.4')
h1.cmdPrint( 'ping -Q 0x30 -c 3 192.168.123.3')
h1.cmdPrint( 'ping -Q 0x30 -c 3 192.168.123.4')
h2.cmdPrint( 'ping -Q 0x30 -c 3 192.168.123.4')
- 執行結果