一、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。
二、实验环境
在虚拟机中安装Ubuntu 20.04;
三、实验要求
(一)基本要求
1.h1 ping h2
结果:h2、h3收到数据包
2.h1 ping h3
结果:h2、h3收到数据包
- 阅读L2_learning模块代码,画出程序流程图,使用 tcpdump 验证Switch模块。
4.h1 ping h2
结果:h2收到数据包,h3没有收到数据包
5.h1 ping h3
结果:h3收到数据包,h2没有收到数据包
(二)进阶要求
1.SendFlowInSingle3
- 代码
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 # 使数据包进入端口1
msg.actions.append(of.ofp_action_output(port=2)) # 从端口2转发出去
msg.actions.append(of.ofp_action_output(port=3)) # 从端口3转发出去
event.connection.send(msg)
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 = 2 # 使数据包进入端口2
msg.actions.append(of.ofp_action_output(port=1)) # 从端口1转发出去
msg.actions.append(of.ofp_action_output(port=3)) # 从端口3转发出去
event.connection.send(msg)
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 = 3 # 使数据包进入端口3
msg.actions.append(of.ofp_action_output(port=1)) # 从端口1转发出去
msg.actions.append(of.ofp_action_output(port=2)) # 从端口2转发出去
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。
2.SendPoxHardTimeOut
- 代码
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)
- 先SendFlowInSingle3再运行SendPoxHardTimeOut再运行SendFlowInSingle3,即先连接再断开再回恢复
- ovs-ofctl查看交换机流表项:
- 可以看见h1的actions中少了向h3的output,h3的actions中少了向h1的output,此时h1 ping h3发生硬超时
个人总结
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基础部分验证了POX的forwarding.hub和forwarding.l2_learning模块,前者是采用洪泛转发,,在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。因此无论h1 ping h2还是h3,都可以从h2 h3中抓到数据包;后者是让OpenFlow交换机实现L2自学习,h1 ping h2时候只有h2有接收到数据包,h1 ping h3只有h3能接收到数据包,从而验证了自学习功能。刚开始有点迷茫不知道pox的那条命令要在pox文件中执行,后来才发现,然后根据步骤一步一步做,通过POX验证hub和l2_learning模块,让对pox的了解更加透彻。
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进阶部分要求自定义POX模块,刚开始成功创建.py文件后,发现是Read_only文件,后来在同学的启发下,了解mv相关的指令,成功将文件从外部移到内部进行操作,然后在编写代码的时候也根据数据包出入端口,openflow下发流表等操作来实现相应的功能:连接与中断。在运行SendFlowInSingle3.py与SendPoxHardTimeOut.py文件中,出现了端口被占用问题,在关闭了所有窗口再重新打开后,端口仍然显示被占用,最后通过重启虚拟机来释放端口得以解决此问题。
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本次实验难度适中,但是其中有一些需要注意的地方,比如什么指令在哪里运行,什么文件在哪里创建,还有一些标准的运行指令,这些都需要非常注意,通过这次实验,我学习到了POX的Hub和L2_learning模块的功能,SendFlowInSingle3与SendPoxHardTimeOut,这些操作加深了我对pox的了解。