实验5:开源控制器实践——POX
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)使用tcpdump验证Hub模块
1. h1 ping h2
2. h1 ping h3
(2)阅读L2_learning模块代码,画出程序流程图
graph TB A["Launch()"]-->B["L2 learning 注册对象"] B-->|handle_ConnectionUp|C[LearningSwitch创建对象] C-->D[handle Packetln处理数据包] D-->E[使用源地址和交换机端口更新地址/端口表] E-->F{数据包非透明?<br>以太网类型时LLDP?<br>目标地址时网桥过滤地址?} F-->|是|G[丢弃数据包] F-->|否|H{是否为多播} H-->|是|I[洪泛转发] H-->|否|J{数据包地址是否在转发表内} J-->|否|I J-->|是|K{源端口与目的端口是否一致} K-->|是|G K-->|否|L[将数据包发往正确地址,更新转发表](3)使用 tcpdump 验证Switch模块
1. h1 ping h2
2. h1 ping h3
(二)进阶要求
- 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。
- code
from pox.core import core
import pox.openflow.libopenflow_01 as of
from pox.openflow.of_json import *
def SendFlowInSingle3(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.openflow.addListenerByName("ConnectionUp", SendFlowInSingle3);
- 基于进阶1的代码,完成ODL实验的硬超时功能。
- code
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)
四、个人总结
本次实验相较前两次而言难度有所提升,参照pdf理解起来也需要花一点心力,包括画L2_learning模块流程图的过程也没有那么顺利,需要注意的一点是开启pox命令的时候需要在pox目录下进行。
Hub:h1 ping h2时h2和h3都能收到报文,说明Hub模块在每个交换机上安装洪泛通配符规则,广播转发数据包。
Switch:h1 ping h2时,只有h2可以收到报文,说明Switch模块让Openflow交换机实现了L2自学习,只有目的主机可以抓取到报文。
另外进阶部分编写python程序的时候,在Esc+:wq
后,报错不可写入,根据报错信息得知,属于是权限问题,进入root用户模式后,就可以正常编写及运行程序了。