实验5：开源控制器实践——POX

标签：控制器 POX 开源 actions ofp msg output port

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

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）
阅读Hub模块代码，使用 tcpdump 验证Hub模块；
阅读L2_learning模块代码，画出程序流程图，使用 tcpdump 验证Switch模块。

（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。
基于进阶1的代码，完成ODL实验的硬超时功能。

（三）实验报告

请用Markdown排版；
所有实验相关代码文件（如有）保存在目录/home/用户名/学号/lab5/中；
基础要求只需要提交h1 ping h2、h2和h3的tcpdump抓包结果截图，外加L2_learning模块代码流程图，其余文字请勿赘述；
（1）阅读Hub模块代码，使用tcpdump验证Hub模块

h1 ping h2:h3端口也能收到数据包

h1 ping h3，h2端口也能收到数据包

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

h1分别ping h2和h3，而h2和h3都只能收到自己的数据包

进阶要求为选做，有完成的同学请提交相关代码和运行结果，以及ovs-ofctl交换机流表项截图，代码保存目录同要求2，形式不限，有完成比未完成的上机分数更高。

（1）实现向s1发送流表规则使得所有主机两两互通。

SendFlowInSingle3.py

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)

（2）基于进阶1的代码，完成ODL实验的硬超时功能

SendPoxHardTimeOut.py

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()  # 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(SendPoxHardTimeOut)

个人总结，包括但不限于实验难度、实验过程遇到的困难及解决办法，个人感想，不少于200字。
本次作业难度较以往提升，一个是需要学习POX控制器，另外是需要对流表有一定的熟悉。实验过程中在使用POX组件进行流表下发时，发现无法下发流表，询问同学之后了解到在生成拓扑时，需要指定openflow协议为1.0，才可以成功下发流表，还有就是我在在运行 forwarding 文件夹下的 l2_learning ，验证Switch模块的时候。h1 ping h2但是h3也能收到数据包，后面才发现是Hub模块没有完全退出。在进阶题创建py文件是权限不够，pox 文件夹带锁，需要使用需要用 chmod +777 pox 解锁。通过本次实验，我学习到了新知识，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，掌握POX控制器的使用方法；

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