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

• 使用 tcpdump 验证Hub模块
  
• 使用 tcpdump 验证Switch模块
  
  2.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

• SendFlowInSingle3代码

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

def _handle_ConnectionUp(event):

    # h1 -> h2 h1 -> h3
    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)

    # h2 -> h1 h2 -> h3
    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)

    # h3 -> h1 h3 -> h2 
    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", _handle_ConnectionUp) 

2.基于进阶1的代码，完成ODL实验的硬超时功能。

• 先运行SendFlowSingle3，先通再断再恢复
  
• 直接运行SendPoxHardTimeOut，先断后通，能验证流表项生效即可
  
• SendPoxHardTimeOut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 = 3
       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 = of.OFPP_ALL)) 
       event.connection.send(msg)

       msg = of.ofp_flow_mod()  
       msg.priority = 3
       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 = of.OFPP_ALL))
       event.connection.send(msg)

def launch():
   core.registerNew(SendPoxHardTimeOut)

个人总结

• 打开hub模板的会报错
  
  解决方法
• 通过找到对应的端口号，并kill这个进程
• 重启虚拟机
  实验心得
  在进阶作业中需要自行的去编写Python代码对于初次使用POX去控制下发流表。进阶代码自行去写比骄困难，于是通过和同学一起讨论完成了这部分代码。
  在进行进行基础要求中的实验时，首先要先打开pox控制器，然后再尝试打开建立的拓扑.py文件，显示端口被占用。后调换两者打开顺序解决；
  本次实验主要了解了pox控制器的工作原理，并使用了pox控制器进行流表下发控制网络拓扑连通性，同时基于pox实现了上次实验的硬超时功能