实验5：开源控制器实践——POX

标签：控制器 POX 开源 actions ofp msg output port append

一、实验目的

能够理解 POX 控制器的工作原理；
通过验证POX的forwarding.hub和forwarding.l2_learning模块，初步掌握POX控制器的使用方法；
能够运用 POX控制器编写自定义网络应用程序，进一步熟悉POX控制器流表下发的方法。

二、实验环境

Ubuntu 20.04 Desktop amd64

三、实验要求

（一）基本要求

1.搭建下图所示SDN拓扑，协议使用Open Flow 1.0，控制器使用部署于本地的POX（默认监听6633端口）

2.阅读Hub模块代码，使用 tcpdump 验证Hub模块；

h1 ping h2

h1 ping h3

3.阅读L2_learning模块代码，画出程序流程图，使用 tcpdump 验证Switch模块。
（1）流程图

（2）使用 tcpdump 验证Switch模块
h1 ping h2

h1 ping h3

（二）进阶要求

1.重新搭建（一）的拓扑，此时交换机内无流表规则，拓扑内主机互不相通；编写Python程序自定义一个POX模块SendFlowInSingle3，并且将拓扑连接至SendFlowInSingle3（默认端口6633），实现向s1发送流表规则使得所有主机两两互通。
（1）重新搭建拓扑测试连通性

（2）Python程序自定义一个POX模块SendFlowInSingle3

from pox.core import core
import pox.openflow.libopenflow_01 as of

class SendFlowInSingle3(object):
    def __init__ (self):
        core.openflow.addListeners(self)
    def _handle_ConnectionUp(self, event):
        msg = of.ofp_flow_mod()  
        msg.priority = 1
        msg.match.in_port = 1
        msg.actions.append(of.ofp_action_output(port=2)) 
        msg.actions.append(of.ofp_action_output(port=3))
        event.connection.send(msg)
        msg = of.ofp_flow_mod()  
        msg.priority = 1
        msg.match.in_port = 2  
        msg.actions.append(of.ofp_action_output(port=1)) 
        msg.actions.append(of.ofp_action_output(port=3))  
        event.connection.send(msg)
        msg = of.ofp_flow_mod()  
        msg.priority = 1
        msg.match.in_port = 3  
        msg.actions.append(of.ofp_action_output(port=1)) 
        msg.actions.append(of.ofp_action_output(port=2))  
        event.connection.send(msg)
def launch():
    core.registerNew(SendFlowInSingle3)

（3）运行SendFlowInSingle3，测试连通性，所有主机两两互通

3.基于进阶1的代码，完成ODL实验的硬超时功能。
（1）Python程序自定义一个POX模块SendPoxHardTimeOut

from pox.core import core
import pox.openflow.libopenflow_01 as of
 
class SendFlowInSingle3(object):
    def __init__(self):
        core.openflow.addListeners(self)
    def _handle_ConnectionUp(self, event):
        msg = of.ofp_flow_mod()  # 使用ofp_flow_mod()方法向交换机下发流表
        msg.priority = 1
        msg.match.in_port = 1  
        msg.actions.append(of.ofp_action_output(port=2))  
       # msg.actions.append(of.ofp_action_output(port=3)) 
        event.connection.send(msg)
 
        msg = of.ofp_flow_mod() 
        msg.priority = 1
        msg.match.in_port = 2  
        msg.actions.append(of.ofp_action_output(port=1))  
        msg.actions.append(of.ofp_action_output(port=3))  
        event.connection.send(msg)
 
        msg = of.ofp_flow_mod()  
        msg.priority = 1
        msg.match.in_port = 3  
       # msg.actions.append(of.ofp_action_output(port=1))  
        msg.actions.append(of.ofp_action_output(port=2))  
        event.connection.send(msg)
 
def launch():
    core.registerNew(SendFlowInSingle3)

(2)运行SendPoxHardTimeOut后结果截图

四、心得

本次实验难度适中，主要是进阶部分在进行ODL实验的硬超时功能时需要注意很多，需要先运行pox模板SendFlowInSingle3，再在流表中h1 ping h3，接着将SendFlowInSingle3进行ctrl+C中断掉，再运行SendPoxHardTimeOut，等待中断后，将SendPoxHardTimeOut断掉，接着再次运行SendFlowInSingle3，就能实现硬超时功能，比较麻烦，需要不断转换运行pox模板。除此之外，在用Python自定义pox模板的时候，由于生成的代码要放在pox的forwarding中，我又先将pox的锁解开，再将其移入forwarding里。同时我在实验中也学习到了使用hub模板，不论h1 ping h2还是h1 ping h3，h2和h3都能同时接收到数据包，而Switch模块只有目的主机可以接收到数据包。

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