实验2：Open vSwitch虚拟交换机实践
一、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
二、实验环境
Ubuntu 20.04 Desktop amd64
三、实验要求
（一）基本要求
- ovs-vsctl基础操作实践：创建OVS交换机，以ovs-xxxxxxxxx命名，其中xxxxxxxxx为本人学号。在创建的交换机上增加端口p0和p1，设置p0的端口号为100，p1的端口号为101，类型均为internal；为了避免网络接口上的地址和本机已有网络地址冲突，需要创建虚拟网络空间（参考命令netns）ns0和ns1，分别将p0和p1移入，并分别配置p0和p1端口的ip地址为190.168.1.100、192.168.1.101，子网掩码为255.255.255.0；最后测试p0和p1的连通性。
1 //创建OpenvSwitch交换机 2 sudo ovs-vsctl add-br ovs-212106607 3 //创建交换机端口 4 sudo ovs-vsctl add-port ovs-212106607 p0 5 sudo ovs-vsctl add-port ovs-212106607 p1 6 7 //设置端口号 8 sudo ovs-vsctl set Interface p1 ofport_request=101 type=internal 9 sudo ovs-vsctl set Interface p0 ofport_request=100 type=internal 10 11 //查看端口信息 12 sudo ethtool -i p0 13 sudo ethtool -i p1 14 15 //设置端口ip 16 sudo ip netns add ns0 17 sudo ip link set p0 netns ns0 18 sudo ip netns exec ns0 ip addr add 192.168.0.100/24 dev p0 19 sudo ip netns exec ns0 ifconfig p0 promisc up 20 21 sudo ip netns add ns1 22 sudo ip link set p1 netns ns1 23 sudo ip netns exec ns1 ip addr add 192.168.0.101/24 dev p1 24 sudo ip netns exec ns1 ifconfig p1 promisc up 25 26 //验证 27 sudo ip netns exec ns0 ping 192.168.0.101
View Code - 使用Mininet搭建的SDN拓扑，如下图所示，要求支持OpenFlow 1.3协议，主机名、交换机名以及端口对应正确。
//新建212106607-2.py文件
//touch python 212106607-2.py
from mininet.topo import Topo class MyTopo(Topo): def __init__(self): Topo.__init__(self) h1 = self.addHost('h1') h2 = self.addHost('h2') h3 = self.addHost('h3') h4 = self.addHost('h4') s1 = self.addSwitch('s1') s2 = self.addSwitch('s2') self.addLink(h1, s1, 1, 1) self.addLink(h2, s1, 1, 2) self.addLink(h3, s2, 1, 1) self.addLink(h4, s2, 1, 2) self.addLink(s1, s2, 3, 3) topos = {'mytopo': (lambda: MyTopo())}//使用本命令打开py文件拓扑
sudo mn --custom 212106607-2.py --topo mytopo --controller=remote,ip=127.0.0.1,port=6653 --switch ovsk,protocols=OpenFlow13 - 通过命令行终端输入“ovs-ofctl”命令，直接在s1和s2上添加流表，划分出所要求的VLAN。
| VLAN_ID | Hosts |
|---|---|
| 0 | h1 h3 |
| 1 | h2 h4 |
//下发流表项 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=0,dl_vlan=0,actions=pop_vlan,output:1 sudo ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow s1 priority=1,dl_vlan=0,actions=pop_vlan,output:2 //查看流表项 sudo ovs-ofctl -O OpenFlow13 dump-flows s1View Code
//下发流表项 sudo ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow s2 priority=1,in_port=1,actions=push_vlan:0x8100,set_field:4096-\>vlan_vid,output:3 sudo ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow s2 priority=1,in_port=2,actions=push_vlan:0x8100,set_field:4097-\>vlan_vid,output:3 sudo ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow s2 priority=1,dl_vlan=0,actions=pop_vlan,output:1 sudo ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow s2 priority=1,dl_vlan=1,actions=pop_vlan,output:2 //显示流表项 sudo ovs-ofctl -O OpenFlow13 dump-flows s2View Code
- 主机连通性要求：
- h1 – h3互通
- h2 – h4互通
- 其余主机不通
（二）进阶要求
阅读SDNLAB实验使用Mininet，编写Python代码，生成（一）中的SDN拓扑，并在代码中直接使用OVS命令，做到可以直接运行Python程序完成和（一）相同的VLAN划分。
#!/usr/bin/python
from mininet.net import Mininet
from mininet.node import Node
from mininet.link import Link
from mininet.log import setLogLevel, info
def myNet():
"Create network from scratch using Open vSwitch."
info( "*** Creating nodes\n" )
switch1 = Node( 's1', inNamespace=False )
switch2 = Node( 's2', inNamespace=False )
h1 = Node('h1')
h2 = Node('h2')
h3 = Node('h3')
h4 = Node('h4')
info( "*** Creating links\n" )
Link(h1, switch1)
Link(h2, switch1)
Link(h3, switch2)
Link(h4, switch2)
Link(switch1, switch2)
info( "*** Configuring hosts\n" )
h1.setIP( '192.168.123.1/24' )
h2.setIP( '192.168.124.1/24' )
h3.setIP( '192.168.123.2/24' )
h4.setIP( '192.168.124.2/24' )
info( "*** Starting network using Open vSwitch\n" )
switch1.cmd( 'ovs-vsctl del-br dp0' )
switch1.cmd( 'ovs-vsctl add-br dp0' )
switch2.cmd( 'ovs-vsctl del-br dp1' )
switch2.cmd( 'ovs-vsctl add-br dp1' )
for intf in switch1.intfs.values():
print (intf)
print (switch1.cmd( 'ovs-vsctl add-port dp0 %s' % intf ))
for intf in switch2.intfs.values():
print (intf)
print (switch2.cmd( 'ovs-vsctl add-port dp1 %s' % intf ))
print (switch1.cmd(r'ovs-vsctl show'))
print (switch1.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 (switch1.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 (switch1.cmd(r'ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow dp0 priority=1,dl_vlan=0,actions=pop_vlan,output:1'))
print (switch1.cmd(r'ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow dp0 priority=1,dl_vlan=1,actions=pop_vlan,output:2'))
print (switch2.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 (switch2.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 (switch2.cmd(r'ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow dp1 priority=1,dl_vlan=0,actions=pop_vlan,output:1'))
print (switch2.cmd(r'ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow dp1 priority=1,dl_vlan=1,actions=pop_vlan,output:2'))
info( "*** Running test\n" )
h1.cmdPrint( 'ping -c 3 ' + h3.IP() )
h2.cmdPrint( 'ping -c 3 ' + h4.IP() )
h1.cmdPrint( 'ping -c 3 ' + h4.IP() )
h2.cmdPrint( 'ping -c 3 ' + h3.IP() )
info( "*** Stopping network\n" )
switch1.cmd( 'ovs-vsctl del-br dp0' )
switch1.deleteIntfs()
switch2.cmd( 'ovs-vsctl del-br dp1' )
switch2.deleteIntfs()
info( '\n' )
if __name__ == '__main__':
setLogLevel( 'info' )
info( '*** Scratch network demo (kernel datapath)\n' )
Mininet.init()
myNet()
四、个人总结
本次实验难度颇高，还是需要加强对于理论的理解，代码还是不熟悉，需要加强。
实验过程中对于理解命令行绘制拓朴有较深的体会，对于mininet代码的理解上有了一定的提高。
对于实验还是存在诸多问题，而且现有资料过少难以解决的也有，现将问题及解决方法总结如下。
问题总结：
a. 基本要求 1. sudo ovs-vsctl add-br ovs-212106607 添加openvswitch交换机
sudo ovs-vsctl del-br ovs-212106607 删除openvswitch交换机
如果添加端口报错，再次执行语句添加，效果如下图所示
网络接口已存在，报错如下图所示，使用sudo ip netns del ns0删除即可再次添加
b. 基本要求 2. 使用Mininet搭建的SDN拓扑 mininet代码行不能关闭！！！
c. wireshark打开报错，提示没有权限 使用命令行sudo wireshark打开
d. 由于mininet的局限性，在完成一个拓扑创建后，为了后续实验需要执行sudo mn -c命令
标签：ovs,vlan,OpenFlow13,sudo,add,交换机,vSwitch,Open,ofctl From： https://www.cnblogs.com/cyh1117/p/16721008.html