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。
- 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。
- 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 |
- 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。
（三）实验报告
- 基础要求提交
a) /home/用户名/学号/lab2/目录下执行ovs-vsctl show命令、以及p0和p1连通性测试的执行结果截图；
- b) /home/用户名/学号/lab2/目录下开启Mininet CLI并执行pingall命令的截图、上述目录下查看OVS流表的命令结果截图，wireshark抓包截图，其余文字请勿赘述，否则扣分；
- 进阶要求为选做，有完成的同学请提交代码和执行结果截图，有完成比未完成的上机分数更高。 代码：
#!/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' ) 截图：
- 个人总结，包括但不限于实验难度、实验过程遇到的困难及解决办法，个人感想，不少于200字。 通过这次实验我学会了如何使用流表和抓包软件。一开始不知道如何使用抓包软件，导致花费了很多时间，最后终于在同学的帮助下明白了抓包软件的使用方法。下发流表和测试连通性要分别在两个终端进行，不然就会达不到测试的要求。在不熟悉的领域获得新的知识，这也算得上是一个进步。人在遇到自己不会的问题的时候，一定要不耻下问，寻求他人的帮助，以此来解决自己内心中的疑问。在面对问题的时候，我们不应该气馁，要相信自己能够克服困难。我自知还有很多不足，希望可以在接下来的学习生涯中收获更多的知识。