Open vSwitch虚拟交换机实践
实验目的
- 能够对Open vSwitch进行基本操作
- 能够通过命令行终端使用OVS命令操作Open vSwitch交换机，管理流表
- 能够通过Mininet的Python代码运行OVS命令，控制网络拓扑中的Open vSwitch交换机
（一）基本实验
实验1 创建OVS交换机
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创建OVS交换机
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为OVS交换机配置p0端口
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创建虚拟空间ns0，将p0移入虚拟网络空间ns0，并配置IP
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为OVS交换机配置p1端口
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创建虚拟空间ns1，将p0移入虚拟网络空间ns1，并配置IP
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测试联通性
成功ping通
实验2 Mininet下发流表
1. 自定义拓扑
运行拓扑
2. 划分VLAN
需求：
VLAN划分：
联通性要求：
h1-h3
h2-h4，其余不通
为s1配置流表项:
查看下发的流表项：
这四条命令原理：
1、2条命令：
- 首先对输入端口进行匹配，如果输入端口为1（即为h1），执行action：将h1设置为vlan0虚拟局域网的主机，并将数据包向3号端口转发
如果输入端口为3（即为h3），执行action：将h2设置为vlan1虚拟局域网的主机，并将数据包向3号端口转发
3、4条命令：
这两条命令处理接受到的数据包，匹配域：Vlan标签
如果Vlan号属于0，(h3属于Vlan0），则将数据包往1号端口发，也就是发给主机h1，从而实现h1和h3之间的通信；第四条同理，不再赘述
为s2配置流表项：
原理与s1配置类似
- 从1号或2号端口输入的数据包，则配上Vlan标签，1号端口输入的配上Vlan0（和h1在同一虚拟局域网），并向3号端口转发
- 2号端口输入的配上Vlan1标签（和h2在同一局域网），并向3号端口转发
- 从3号段口输入的数据包已经打过Vlan标记，对Vlan标记进行匹配，若为0则为发送给h3的数据包，若为1则为发送给h4的数据包
验证结果
符合h1和h3联通，h2和h4联通，其余不连通要求。
(二）进阶实验
要求：利用Python代码实现VlAN划分
- 分配ip
由于虚拟实现h1和h3在同一局域网，因此分配ip如下
- code
编写topo.py文件并运行
- 验证结果
验证1：直接在python脚本中验证
结果：
结果符合要求
验证2：通过wireshark验证
成功打上Vlan标签
- 错误总结
- 忘记为两台交换机设置连接，导致ping不通，太蠢了TAT
总结
实验总结
1）此次实验我学习了如何使用OvS命令让数据包打上Vlan标签，并学习了如何使用控制行实现流表下发。
2）通过进阶实验，我学习了如何使用python文件实现流表下发，并能在python文件中进行测试。编写python文件的过程中遇到不少bug，但通过不断尝试最终进行了解决，提升了我的问题解决能力及创新能力。
附：知识总结
实验原理：用VLAN技术可以设计广播域构成，交换机收到广播帧后，从而防止广播风暴
命令总结
创建ovs交换机过程
- 自动创建类型为internal的ovs-switch000网桥
sudo ovs-vsctl add-port ovs-switch000 p0
(通过ovs-vsctl show解决报错)
2. 查询p0网口相关信息
sudo ethtool -i p0
- 创建虚拟网络空间ns0，把p0接口移入ns0，并配置IP
sudo ip netns add ns0
sudo ip link set p0 netns ns0
sudo ip netns exec ns0 ip addr add 192.168.1.100/24 dev p0
sudo ip netns exec ns0 ifconfig p0 promisc up
- 测试
sudo ip netns exec ns0 ping 192.168.1.101
- OVS命令
sudo ovs-ofctl show ovs-switch000
- OVS下发流表命令
sudo ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow s1 priority=1,in_port=1,actions=push_vlan:0x8100,set_field:4096-\>vlan_vid,output:3
sudo ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow s1 priority=1,in_port=2,actions=push_vlan:0x8100,set_field:4097-\>vlan_vid,output:3
sudo ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow s1 priority=1,dl_vlan=0,actions=pop_vlan,output:1
sudo ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow s1 priority=1,dl_vlan=1,actions=pop_vlan,output:2
查看流表项命令：
sudo ovs-ofctl -O OpenFlow13 dump-flows s1