软件定义网络(SDN)第二次实验报告

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软件定义网络(SDN)第二次实验报告

目录

  • 实验 2 :Mininet 实验——拓扑的命令脚本生成

实验 2 :Mininet 实验——拓扑的命令脚本生成

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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、实验要求

  • 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)
  • 各类性能限制保持不变。
  • 使用 iperf 完成拓扑内 3 台主机相互之间的简单性能测试。
  • 在博客园发表一篇博客,记录代码和主要步骤。

四、具体实验步骤

引导实验 Part 1

(1)选择 VMware 虚拟机,进入 Ubuntu 18.04.5 Desktop amd64 的实验环境;

(2)针对特定拓扑的命令行快速创建:

  • 最小拓扑,1 台交换机下挂 2 台主机;
$ sudo mn --topo minimal


图 2-1 最小拓扑

  • 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【星型拓扑】;
$ sudo mn --topo single,3


图 2-2 简单拓扑

  • 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【总线拓扑】;
$ sudo mn --topo linear,3


图 2-3 线性拓扑

  • 树形拓扑,基于深度 depth 和扇出 fanout,此处均为 2【树形拓扑】。
$ sudo mn --topo tree,fanout=2,depth=2


图 2-4 树形拓扑

引导实验 Part 2

(1)通用情形的 Python 脚本自定义创建:

  • 输入命令,创建 mytopo.py 文件,用编辑器打开,将代码样例 1 复制进去【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带宽 bw、延时 delay、最大队列值 maxqueuesize、丢包率 loss】;
$ touch mytopo.py


图 2-5 创建代码文件

  • 运行.py文件;
$ sudo python mytopo.py


图 2-6 运行代码文件 mytopo.py ,结果一致

(2)同样创建新的文件 IperfTest.py ,将代码样例 2 复制进去,用 iPerf 测试网络拓扑中的指定主机之间的带宽。


图 2-6 运行代码文件 IperfTest.py ,结果一致

本周实验任务完成流程

(1)复制 mytopo.py 为 ch2topo.py ,复制 IperfTest.py 为 ch2Iperf.py ,先进入 ch2topo.py 编辑器;


图 2-7 复制 .py 文件

(2)修改 ch2topo.py 代码拓扑为一个线性拓扑(交换机和主机数均为 3 ),具体代码如下:

# 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()
s1 = net.addSwitch('s1')
s2 = net.addSwitch('s2')
s3 = net.addSwitch('s3')
h1 = net.addHost('h1', cpu=0.5)
h2 = net.addHost('h2', cpu=0.5)
h3 = net.addHost('h3')
# 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(h2, s2, bw=10, delay='5ms',max_queue_size=1000, loss=10, use_htb=True)
net.addLink(h3, s3, bw=10, delay='5ms',max_queue_size=1000, loss=10, use_htb=True)
net.addLink(s1, s2)
net.addLink(s2, s3)
# 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()


图 2-8 修改代码的拓扑结构

(3)多次运行 ch2topo.py 文件,查看结果;


图 2-9 运行 ch2topo.py 文件

(4)同理修改 ch2Iperf.py 代码拓扑为一个线性拓扑(交换机和主机数均为 3 ),并进行三台主机两两之间相互的性能测试,具体代码如下:

# 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((h3, h1))
net.iperf((h1, h2))
net.iperf((h2, h1))
net.iperf((h2, h3))
net.iperf((h3, h2))
net.stop()
if __name__=='__main__':
setLogLevel('info')
#print the log when Configuring hosts, starting switches and controller
IperfTest()


图 2-9 运行 ch2topo.py 文件

五、注意事项与心得体会

注意事项

  • 本周暂无,实验比较简单。

心得体会

  • 学会了用 python 编写 mininet 脚本和网络拓扑,以后可以自定义;
  • 有个问题:如果需要创建一个规模比较大的测试拓扑的话(除去简单拓扑、线性拓扑、树形拓扑),这样子用图形化或者脚本化界面来一一配置,效率会不会比较低,是否存在以及如何进行高效率部署。

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