实验 2：Mininet 实验——拓扑的命令脚本生成

一、实验目的

掌握 Mininet 的自定义拓扑生成方法：命令行创建、Python 脚本编写

二、实验任务

通过使用命令行创建、Python 脚本编写生成拓扑，熟悉 Mininet 的基本功能。

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）针对特定拓扑的命令行快速创建

先实验其特定命令的效果

// 最小拓扑，1 台交换机下挂 2 台主机

$ sudo mn --topo minimal

// 简单拓扑，1 台交换机下挂 n 台主机，此处 n=3，n=2 即为最小拓扑
$ sudo mn --topo single,3

// 线性拓扑，交换机连成一线，每台交换机下挂 1 台主机，此处有 3 台交换机 3 台主机

$ sudo mn --topo linear,3

// 树形拓扑，基于深度 depth 和扇出 fanout，此处均为 2

$ sudo mn --topo tree, fanout=2,depth=2

（2）通用情形的 Python 脚本自定义创建

此种方法需要具备 Python 的编程能力。

本例拓扑为实验 1 可视化工具实验部分所使用的拓扑。

并且脚本中可以自定义网络性能，比如 addHost 当中可以添加参数设置主机的

cpu，addLink 当中可以添加参数设置链路的带宽 bw、延时 delay、最大队列值

maxqueuesize、丢包率 loss，相关代码可参照红色字体部分。

执行命令：

$ nano mytopo.py // 复制 Python 代码到 py 文件中

$ sudo python mytopo.py // 执行 py 文件

# 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，参数为空

# 创建网络节点

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')

# 创建节点间的链路

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)

# 配置主机 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()

此处为默认脚本，即实验一中创建的简单拓朴

修改之前的 Python 程序，使之可用 iPerf 测试网络拓扑中的指定主机之间的带宽。


# 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()

关于 IPerf 的延伸实验参考 SDNLAB：https://www.sdnlab.com/15088.html

四、实验要求

1. 在创建的个人目录下，修改上述 Mininet 脚本，使之变成一个线性拓扑（交换机和主机数均为 3)。

在去除了性能限制以后测试的2次（6/6）都能联通

2. 各类性能限制保持不变。

保持不变时测试两次仅仅为（5/6）（4/6）

3. 使用 iperf 完成拓扑内 3 台主机相互之间的简单性能测试。

PS：注意缩进！！！ Python的缩进格式要严格按照文本复制的时候很可能出错。

代码1：未添加iperf

# 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，参数为空
# 创建网络节点
c0 = net.addController()
h1 = net.addHost('h1', cpu=0.33)
h2 = net.addHost('h2', cpu=0.33)
h3 = net.addHost('h3', cpu=0.33)
s1 = net.addSwitch('s1')
s2 = net.addSwitch('s2')
s3 = net.addSwitch('s3')
# 创建节点间的链路
net.addLink(h1, s1, bw=10, delay='5ms',max_queue_size=1000, loss=10, use_htb=True)
net.addLink(s1, s2)
net.addLink(h2, s2, bw=10, delay='5ms',max_queue_size=1000, loss=10, use_htb=True)
net.addLink(s2, s3)
net.addLink(h3, s3, bw=10, delay='5ms',max_queue_size=1000, loss=10, use_htb=True)

# 配置主机 ip
h1.setIP('10.0.0.1', 24)
h2.setIP('10.0.0.2', 24)
h3.setIP('10.0.0.3', 24)
net.start()
net.pingAll()
net.stop()

代码2：在1基础上根据样例添加了所需代码

# coding=UTF-8
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) # 如不限制性能，参数为空
	# 创建网络节点
	c0 = net.addController()
	h1 = net.addHost('h1', cpu=0.33)
	h2 = net.addHost('h2', cpu=0.33)
	h3 = net.addHost('h3', cpu=0.33)
	s1 = net.addSwitch('s1')
	s2 = net.addSwitch('s2')
	s3 = net.addSwitch('s3')
	# 创建节点间的链路
	net.addLink(h1, s1, bw=10, delay='5ms',max_queue_size=1000, loss=10, use_htb=True)
	net.addLink(s1, s2)
	net.addLink(h2, s2, bw=10, delay='5ms',max_queue_size=1000, loss=10, use_htb=True)
	net.addLink(s2, s3)
	net.addLink(h3, s3, bw=10, delay='5ms',max_queue_size=1000, loss=10, use_htb=True)
	# 配置主机 ip
	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((h1, h3))
	net.stop()
if __name__=='__main__':
	setLogLevel('info') #print the log when Configuring hosts, starting switches and controller
	IperfTest()