实验1：SDN拓扑实践

一、实验目的

1. 能够使用源码安装Mininet；
2. 能够使用Mininet的可视化工具生成拓扑；
3. 能够使用Mininet的命令行生成特定拓扑；
4. 能够使用Mininet交互界面管理SDN拓扑；
5. 能够使用Python脚本构建SDN拓扑。

二、实验环境

Ubuntu 20.04 Desktop amd64

三、实验要求

（一）基本要求

1. 使用Mininet可视化工具，生成下图所示的拓扑，并保存拓扑文件名为学号.py。
   

    

   

2. 使用Mininet的命令行生成如下拓扑：
   a) 3台交换机，每个交换机连接1台主机，3台交换机连接成一条线。

3. b) 3台主机，每个主机都连接到同1台交换机上。

4. 在2 b)的基础上，在Mininet交互界面上新增1台主机并且连接到交换机上，再测试新拓扑的连通性。

5. 编辑基本要求第1步保存的Python脚本，添加如下网络性能限制，生成拓扑：
   a) h1的cpu最高不超过50%；
   b) h1和s1之间的链路带宽为10，延迟为5ms，最大队列大小为1000，损耗率50。

     

（二）进阶要求

编写Python脚本，生成如下数据中心网络拓扑，要求：

• 编写.py拓扑文件，命名为“学号_fattree.py”；

• 

• 必须通过Mininet的custom参数载入上述文件，不得直接使用miniedit.py生成的.py文件；

• 设备名称必须和下图一致；

• 使用Python的循环功能实现，不得在代码中手工直接添加设备和链路。
  

• #!/usr/bin/python
  #创建网络拓扑
  
  from mininet.topo import Topo
  from mininet.net import Mininet
  from mininet.node import RemoteController,CPULimitedHost
  from mininet.link import TCLink
  from mininet.util import dumpNodeConnections
  
  class MyTopo( Topo ):
      "Simple topology example."
  
      def __init__( self ):
          "Create custom topo."
  
          # Initialize topology
          Topo.__init__( self )
          L1 = 2
          L2 = L1 * 2
          L3 = L2 * 2
          l = []
          m = []
          n = []
  
          # add core ovs
          for i in range( L1 ):
                  sw = self.addSwitch( 'l{}'.format( i + 1 ) )
                  l.append( sw )
  
          # add aggregation ovs
          for i in range( L2 ):
                  sw = self.addSwitch( 'm{}'.format( L1 + i + 1 ) )
                  m.append( sw )
  
          # add edge ovs
          for i in range( L3 ):
                  sw = self.addSwitch( 'n{}'.format( L1 + L2 + i + 1 ) )
                  n.append( sw )
  
          # add links between core and aggregation ovs
          for i in range( L1 ):
                  sw1 = l[i]
                  for sw2 in m[int(i/2)::int(L1/2)]:
                  # self.addLink(sw2, sw1, bw=10, delay='5ms', loss=10, max_queue_size=1000, use_htb=True)
                      self.addLink( sw2, sw1 )
  
          # add links between aggregation and edge ovs
          for i in range( L2 ):
                  for sw1 in m[i:i+2]:
                      for sw2 in n[i*2:(i+2)*2]:
                          self.addLink( sw2, sw1 )
  
          #add hosts and its links with edge ovs
          count = 1
          for sw1 in n:
                  for i in range(2):
                      host = self.addHost( 'h{}'.format( count ) )
                      self.addLink( sw1, host )
                      count += 1
  topos = { 'mytopo': ( lambda: MyTopo() ) }

  

  

    

四、实验报告

   通过这个实验，让我了解了如何构建网络拓扑，在实验过程中，前部分跟着老师的PPT很顺利地进行下去，但是在用python命令执行可视化工具生成的Python脚本时出现了问题，通过查询，得知是因为重复构建了相同的拓扑，没有清除，所以若在.py中构建相同的拓扑图时需要先清除掉先前的拓扑结构，命令如下：sudo mn -c，其次，在编辑基本要求第1步保存的Python脚本，添加如下网络性能限制时，因为权限问题，不能编辑，最后，通过改变文件权限为可读可写后成功执行。总而言之，在这次实验中，我已经学会了许多操作，使用Mininet的可视化工具生成拓扑，并且能够使用Python脚本构建SDN拓扑。在接下来的学习中也要巩固知识，认真做好实验。