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下圖所示,

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。結果如圖：

(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下圖所示

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。結果如下

四、實驗要求

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,結果如下圖。

OVS 實現 VLAN 可參考部落格:https://www.cnblogs.com/fjlinww/p/11791846.html

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='1ms', loss=0)
linkopts1=dict(bw=1, delay='100ms', loss=0)
linkopts2=dict(bw=10, delay='50ms', loss=0)
TCLink( switch0, switch1, **linkopts0)
TCLink( h0, switch0, **linkopts1)
TCLink( h2, switch1, **linkopts1)
TCLink( h1, switch0, **linkopts2)
TCLink( h3, switch1, **linkopts2)	

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( str( h2 ) + '\n' )
info( str( h3 ) + '\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'sudo ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow dp0 priority=1,dl_vlan=0,actions=pop_vlan,output:1' ))
print (switch0.cmd(r'sudo 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' ))

#switch0.cmd('tcpdump -i s0-eth0 -U -w aaa &')
#h0.cmd('tcpdump -i h0-eth0 -U -w aaa &')
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() )
#h1.cmdPrint('iperf -s -p 12345 -u &')
#h0.cmdPrint('iperf -c ' + h1.IP() +' -u -b 10m -p 12345 -t 10 -i 1')

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()

結果如下：