Luogu P3287 [SCOI2014]方伯伯的玉米田

阿新 • • 發佈：2020-09-09

實驗 2：Mininet 實驗——拓撲的命令指令碼生成

一、實驗目的

掌握 Mininet 的自定義拓撲生成方法：命令列建立、Python 指令碼編寫

二、實驗任務

通過使用命令列建立、Python 指令碼編寫生成拓撲，熟悉 Mininet 的基本功能。

三、實驗步驟

1. 實驗環境

安裝了 Ubuntu 16.04.7 Desktop amd64 的虛擬機器

2. 實驗過程

（1）針對特定拓撲的命令列快速建立

// 最小拓撲，1 臺交換機下掛 2 臺主機 
$ sudo mn --topo minimal 
// 簡單拓撲，1 臺交換機下掛 n 臺主機，此處 n=3，n=2 即為最小拓撲 
$ sudo mn --topo single,3 
// 線性拓撲，交換機連成一線，每臺交換機下掛 1 臺主機，此處有 3 臺交換機 3 臺主機 
$ sudo mn --topo linear,3 
// 樹形拓撲，基於深度 depth 和扇出 fanout，此處均為 2 
$ sudo mn --topo tree, fanout=2,depth=2

（2）通用情形的 Python 指令碼自定義建立

此種方法需要具備 Python 的程式設計能力。
本例拓撲為實驗 1 視覺化工具實驗部分所使用的拓撲。

並且指令碼中可以自定義網路效能，比如 addHost 當中可以新增引數設定主機的cpu，addLink 當中可以新增引數設定鏈路的頻寬 bw、延時 delay、最大佇列值
maxqueuesize、丟包率 loss，相關程式碼可參照紅色字型部分。

# coding=UTF-8 from mininet.net 
import Mininet from mininet.node 
import CPULimitedHost 
from mininet.link 
import TCLink net = Mininet(host=CPULimitedHost, link=TCLink)  
# 如不限制性能，引數為空 
# 建立網路節點 
c0 = net.addController() 
h1 = net.addHost('h1', cpu=0.5) 
h2 = net.addHost('h2', cpu=0.5) 
h3 = net.addHost('h3') 
h4 = net.addHost('h4') 
s1 = net.addSwitch('s1') 
s2 = net.addSwitch('s2') 
 
# 建立節點間的鏈路 
net.addLink(h1, s1, bw=10, delay='5ms',max_queue_size=1000, loss=10, use_htb=True) net.addLink(h3, s1) 
net.addLink(h2, s2, bw=10, delay='5ms',max_queue_size=1000, loss=10, use_htb=True) net.addLink(h4, s2) net.addLink(s1, s2) 
 
# 配置主機 
ip h1.setIP('10.0.0.1', 24) 
h2.setIP('10.0.0.2', 24) 
h3.setIP('10.0.0.3', 24) 
h4.setIP('10.0.0.4', 24) 
 
net.start() 
net.pingAll() 
net.stop()

執行命令：

 $ nano mytopo.py  // 複製 Python 程式碼到 py 檔案中 
$ sudo python mytopo.py  // 執行 py 檔案

修改之前的 Python 程式，使之可用 iPerf 測試網路拓撲中的指定主機之間的頻寬。

# coding=UTF-8 
#!/usr/bin/python 
from mininet.net import Mininet 
from mininet.node import CPULimitedHost 
from mininet.link import TCLink 
from mininet.util import dumpNodeConnections 
from mininet.log import setLogLevel 
def IperfTest():  
     net = Mininet(host=CPULimitedHost, link=TCLink)
     c0 = net.addController()
     h1 = net.addHost('h1', cpu=0.5)
     h2 = net.addHost('h2', cpu=0.5)
     h3 = net.addHost('h3')
     h4 = net.addHost('h4')
     s1 = net.addSwitch('s1')
     s2 = net.addSwitch('s2') 

     net.addLink(h1, s1, bw=10, delay='5ms',max_queue_size=1000, loss=0, use_htb=True)  
     net.addLink(h3, s1)  
     net.addLink(h2, s2, bw=10, delay='5ms',max_queue_size=1000, loss=0, use_htb=True)  
     net.addLink(h4, s2)  
     net.addLink(s1, s2) 
 
     h1.setIP('10.0.0.1', 24)  
     h2.setIP('10.0.0.2', 24)  
     h3.setIP('10.0.0.3', 24)  
     h4.setIP('10.0.0.4', 24) 
 
     net.start()
     print "Dumping host connections"
     dumpNodeConnections(net.hosts)  
     print "Testing network connectivity"  
     net.pingAll()  
     print "Testing bandwidth"  
     h1, h2, h3, h4 = net.get('h1', 'h2', 'h3', 'h4')  
     net.iperf((h1, h3))  
     net.iperf((h2, h4))  
     net.stop() 
 
if __name__=='__main__':
     setLogLevel('info') #print the log when Configuring hosts, starting switches and controller
     IperfTest()

關於 IPerf 的延伸實驗參考 SDNLAB：https://www.sdnlab.com/15088.html

在建立的個人目錄下，修改上述 Mininet 指令碼，使之變成一個線性拓撲（交換
機和主機數均為 3）。

我的程式碼如下

# coding=UTF-8
#!/usr/bin/python
# coding=UTF-8
#!/usr/bin/python
from mininet.net import Mininet
from mininet.node import CPULimitedHost
from mininet.link import TCLink
from mininet.util import dumpNodeConnections
from mininet.log import setLogLevel
def IperfTest():
	net = Mininet(host=CPULimitedHost, link=TCLink) 
	c0 = net.addController()
	h1 = net.addHost('h1', cpu=0.5)
	h2 = net.addHost('h2', cpu=0.5)
	h3 = net.addHost('h3')
	s1 = net.addSwitch('s1')
	s2 = net.addSwitch('s2')
	s3 = net.addSwitch('s3')
	net.addLink(h1, s1, bw=10, delay='5ms',max_queue_size=1000, loss=0, use_htb=True)
	net.addLink(h2, s2, bw=10, delay='5ms',max_queue_size=1000, loss=0, use_htb=True)
	net.addLink(h3, s3, bw=10, delay='5ms',max_queue_size=1000, loss=0, use_htb=True)
	net.addLink(s1, s2)
	net.addLink(s2, s3)
	h1.setIP('10.0.0.1', 24)
	h2.setIP('10.0.0.2', 24)
	h3.setIP('10.0.0.3', 24)
	net.start()
	print ("Dumping host connections")
	dumpNodeConnections(net.hosts)
	print ("Testing network connectivity")
	net.pingAll()
	print ("Testing bandwidth")
	h1, h2, h3 = net.get('h1', 'h2', 'h3')
	net.iperf((h1, h3))
	net.iperf((h2, h1))
	net.iperf((h2, h3))
	net.stop()
if __name__=='__main__':
	setLogLevel('info') #print the log when Configuring hosts, starting switches and controller
IperfTest()

執行結果如下