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 18.04.5 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

本例子拓撲為實驗 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

程式碼如下

from mininet.node import CPULimitedHost 
from mininet.link import TCLink 
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=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) 
 
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， 使之可以用 iPerf 測試網路拓撲中的指定主機之間的頻寬。

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')     
	IperfTest()

（3）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）， 並使用 iperf 完成拓撲內三臺主機相互之間的簡單效能測試。

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(s3, s2)
	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, h2))
	net.iperf((h2, h3))
	net.iperf((h3, h1))
	net.stop()
if __name__=='__main__':
	setLogLevel('info') 
	IperfTest()

四、實驗總結

實驗中遇到的問題

（1）沒有新增 Controller

沒有新增 Controller 時，則會出現以下的情況

解決方法： 在 Python 程式碼中加入 c0 = net.addController() 即可

（2）之前拓撲未刪淨

之前拓撲未刪淨時，則會出現以下的情況

解決方法：用$ sudo mn -c清除之前拓撲