2020 SDN上机第四次作业

实验 4：Open vSwitch 实验——Mininet 中使用 OVS 命令

一、实验目的

Mininet 安装之后，会连带安装 Open vSwitch，可以直接通过 Python 脚本调用
Open vSwitch 命令，从而直接控制 Open vSwitch，通过实验了解调用控制的方法。

二、实验任务

学习 ovsSingleBr.py 和 ovsMultiBr.py，在下图拓扑中实现一个 VLAN。

上述代码将 h0 和 h2 划分在 VLAN 0 中，h1 和 h3 划分在 VLAN 1 中，由于拓扑没
有控制器，并且初始化时删除了交换机中的所有流表，因此除非下发流表，否则
主机之间网络无法连通。请尝试修改代码，利用 ovs 命令直接下发 VLAN 设置的
流表项，最终测试 h0 和 h2 互通，h1 和 h3 互通，其余主机均不通，结果如下图。
OVS 实现 VLAN。

在博客园发表一篇博客，记录主要步骤。

三、实验步骤

1.实验环境

安装了 Ubuntu 18.04.5 Desktop amd64 的虚拟机

2.实验过程

（1）新建 ovsvlan.py ，使其实现实验任务中的功能。

gedit ovsvlan.py

（2）ovsvlan.py 脚本代码

#!/usr/bin/python
 
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
" )
    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
" )
    linkopts0=dict(bw=100, delay='1ms', loss=0)
    linkopts1=dict(bw=1, delay='100ms', loss=0)
    

    TCLink( h0, switch0, **linkopts0)
    TCLink( h1, switch0, **linkopts0)
    TCLink( h2, switch1, **linkopts1)
    TCLink( h3, switch1, **linkopts1)
    TCLink( switch0, switch1, **linkopts0)
    

    info( "*** Configuring hosts
" )
    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 ) + '
' )
    info( str( h1 ) + '
' )
    info( str( h2 ) + '
' )
    info( str( h3 ) + '
' )
	
       
    info( "*** Starting network using Open vSwitch
" )

    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'ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow dp0 priority=1,dl_vlan=0,actions=pop_vlan,output:1' )
    print switch0.cmd(r'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'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' )


    #switch0.cmd('tcpdump -i s0-eth0 -U -w aaa &')
    #h0.cmd('tcpdump -i h0-eth0 -U -w aaa &')
    info( "*** Running test
" )
    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')
 
    #print switch0.cmd( 'ovs-ofctl show dp0' )    
    #print switch1.cmd( 'ovs-ofctl show dp1' )
    #print switch2.cmd( 'ovs-ofctl show dp2' )
    #print switch3.cmd( 'ovs-ofctl show dp3' )
    #print switch4.cmd( 'ovs-ofctl show dp4' )  
    #print switch0.cmd( 'ovs-ofctl dump-tables  dp0' )
    #print switch0.cmd( 'ovs-ofctl dump-ports   dp0' )
    #print switch0.cmd( 'ovs-ofctl dump-flows  dp0' )
    #print switch0.cmd( 'ovs-ofctl dump-aggregate  dp0' )
    #print switch0.cmd( 'ovs-ofctl queue-stats dp0' )
 
    #print "Testing video transmission between h1 and h2"
    #h1.cmd('./myrtg_svc -u > myrd &')
    #h0.cmd('./mystg_svc -trace st 192.168.123.2')
 
    info( "*** Stopping network
" )
    switch0.cmd( 'ovs-vsctl del-br dp0' )
    switch0.deleteIntfs()
    switch1.cmd( 'ovs-vsctl del-br dp1' )
    switch1.deleteIntfs()
    info( '
' )
 
if __name__ == '__main__':
    setLogLevel( 'info' )
    info( '*** Scratch network demo (kernel datapath)
' )
    Mininet.init()
    myNet()

运行该 py 文件

$  python ovsvlan.py

运行结果截图:

三、实验总结

本实验中注意端口号的确定，是根据代码中的 TCLink 的顺序命名的。

在本实验中，了解了 OpenSwitch 中的 ovs-ofctl 命令以及 ovs-vsctl命令。