实验5：开源控制器实践——POX

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

Ubuntu 20.04 Desktop amd64

三、实验要求

（一）基本要求

1.h1 ping h2、h2和h3的tcpdump抓包结果截图

阅读Hub模块代码，使用 tcpdump 验证Hub模块

2.阅读L2_learning模块代码，使用 tcpdump 验证Switch模块

3.L2_learning模块代码流程图

（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。

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()  
        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)
    

查看流表

2.基于进阶1的代码，完成ODL实验的硬超时功能

代码：

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

class SendPoxHardTimeOut(object):
    def __init__(self):
        core.openflow.addListeners(self)
    def _handle_ConnectionUp(self, event):
	
	
        msg = of.ofp_flow_mod()  
        msg.priority = 2
        msg.match.in_port = 1 
        msg.hard_timeout = 10
        event.connection.send(msg)
        
        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 = 2
        msg.match.in_port = 2 
        msg.hard_timeout = 10
        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 = 2
        msg.match.in_port = 3 
        msg.hard_timeout = 10
        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(SendPoxHardTimeOut)

先运行SendFlowSingle3，先通再断再恢复

直接运行SendPoxHardTimeOut， 先断后通

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个人总结

这次实验的基本要求难度不是很大，验证两个模块，进阶要求具有一定的难度，需要自行查API写代码运行，虽然是全英文的文档，但是排版比较清晰，所以找起来还算快，第一个进阶要求完成比较顺利，第二个进阶要求是硬超时，联想到了上一个实验的方法，通过下发六个流表，设置不同的优先级，让不发包的流表过期后再匹配正常转发的流表，遇到的一个小困难是在文档中泛读一遍没有找到超时相关的，最后通过Ctrl F搜索timeout找了相关的内容，顺利完成，最后成功实现所有要求还是很有成就感。