实验5：开源控制器实践——POX

实验目的

1. 能够理解 POX 控制器的工作原理；
2. 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；
3. 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。

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）

   

   • 构建拓扑sudo mn --topo=single,3 --mac --controller=remote,ip=127.0.0.1,port=6633 --switch ovsk,protocols=OpenFlow10

   

2. 阅读Hub模块代码，使用 tcpdump 验证Hub模块；

   • h1 ping h2 （h2,h3都可以接收到数据包）

     

   • h1 ping h3 （h2,h3都可以接收到数据包）

     

     结果验证Hub模块的作用：Hub模块采用洪泛转发,每个交换机上都安装泛洪通配符规则，将数据包广播转发，此时交换机等效于集线器。所以在ping某个主机时，会在另一台主机上接收到。

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

   • 流程图

     

   • h1 ping h2 （h2收到数据包，h3没有收到数据包）

     

   • h1 ping h3 （h3收到数据包，h2没有收到数据包）

     

     验证了Switch模块的功能：让OpenFlow交换机实现L2自学习。所以只有目的主机可以接收到数据包。

（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。
   • 编写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)

• 将拓扑连接至SendFlowInSingle3，实现向s1发送流表规则使得所有主机两两互通。

  

1. 基于进阶1的代码，完成ODL实验的硬超时功能。
   • 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)

• 运行结果截图

  

个人总结

本次实验基本要求部分较为简单，没有遇到太大困难，较为顺利的完成。进阶部分由于对python不太熟悉，难度较大，后通过上网查询资料后解决了问题，培养了上网查询资料学习来解决问题的能力。在进阶部分中运用了mv指令来移动文件，前面实验学习到的内容在本次实验中得到了运用。本次实验使我对POX控制器的工作原理和功能有了更深刻的了解，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，同时能够运用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。