实验2：Open vSwitch虚拟交换机实践
一、实验目的
1.能够对Open vSwitch进行基本操作；
2.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；
3.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
1.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。
2.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。
3.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
4.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
1.请用Markdown排版；
2.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；
3.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
1 #!/usr/bin/python
2
3 from mininet.net import Mininet
4 from mininet.node import Node
5 from mininet.link import Link
6 from mininet.log import setLogLevel, info
7
8 def myNet():
9 "Create network from scratch using Open vSwitch."
10
11 info( "*** Creating nodes\n" )
12 switch1 = Node( 's1', inNamespace=False )
13 switch2 = Node( 's2', inNamespace=False )
14
15 h1 = Node('h1')
16 h2 = Node('h2')
17 h3 = Node('h3')
18 h4 = Node('h4')
19
20
21 info( "*** Creating links\n" )
22 Link(h1, switch1)
23 Link(h2, switch1)
24 Link(h3, switch2)
25 Link(h4, switch2)
26 Link(switch1, switch2)
27
28 info( "*** Configuring hosts\n" )
29 h1.setIP( '192.168.123.1/24' )
30 h2.setIP( '192.168.124.1/24' )
31 h3.setIP( '192.168.123.2/24' )
32 h4.setIP( '192.168.124.2/24' )
33
34 info( "*** Starting network using Open vSwitch\n" )
35 switch1.cmd( 'ovs-vsctl del-br dp0' )
36 switch1.cmd( 'ovs-vsctl add-br dp0' )
37 switch2.cmd( 'ovs-vsctl del-br dp1' )
38 switch2.cmd( 'ovs-vsctl add-br dp1' )
39
40
41 for intf in switch1.intfs.values():
42 print (intf)
43 print (switch1.cmd( 'ovs-vsctl add-port dp0 %s' % intf ))
44
45
46 for intf in switch2.intfs.values():
47 print (intf)
48 print (switch2.cmd( 'ovs-vsctl add-port dp1 %s' % intf ))
49
50 print (switch1.cmd(r'ovs-vsctl show'))
51
52 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'))
53 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'))
54 print (switch1.cmd(r'ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow dp0 priority=1,dl_vlan=0,actions=pop_vlan,output:1'))
55 print (switch1.cmd(r'ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow dp0 priority=1,dl_vlan=1,actions=pop_vlan,output:2'))
56
57 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'))
58 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'))
59 print (switch2.cmd(r'ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow dp1 priority=1,dl_vlan=0,actions=pop_vlan,output:1'))
60 print (switch2.cmd(r'ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow dp1 priority=1,dl_vlan=1,actions=pop_vlan,output:2'))
61
62
63 info( "*** Running test\n" )
64 h1.cmdPrint( 'ping -c 3 ' + h3.IP() )
65 h2.cmdPrint( 'ping -c 3 ' + h4.IP() )
66 h1.cmdPrint( 'ping -c 3 ' + h4.IP() )
67 h2.cmdPrint( 'ping -c 3 ' + h3.IP() )
68
69
70
71 info( "*** Stopping network\n" )
72 switch1.cmd( 'ovs-vsctl del-br dp0' )
73 switch1.deleteIntfs()
74 switch2.cmd( 'ovs-vsctl del-br dp1' )
75 switch2.deleteIntfs()
76 info( '\n' )
77
78 if __name__ == '__main__':
79 setLogLevel( 'info' )
80 info( '*** Scratch network demo (kernel datapath)\n' )
81 Mininet.init()
82 myNet()
4.个人总结
本次实验比上次的实验会困难许多，命令更长更复杂，需要更加的细心才能做好，也需要多加检查才可以。这次的实验学习到了ovs-vsctl基础操作实践，如何通过命令来创建OVS交换机。因为粗心的问题导致前面命令错误然后基础题做了五遍才成功。然后使用wireshark抓包之前也需要先pingall之后才行。附加题在运行之前需要sudo mn -c先清除一下，之后就可以更好的运行了。这次的实验对我们提升还是很大的。