标签：__ url self flow REST headers API SDN requests

一、实验目的
二、实验环境
三、实验要求
- （一）基本要求
  - 编写Python程序，调用OpenDaylight的北向接口实现以下功能
  - 编写Python程序，调用Ryu的北向接口实现以下功能
    - （1）实现上述OpenDaylight实验拓扑上相同的硬超时流表下发。
    - （2）参考Ryu REST API的文档，基于VLAN实验的网络拓扑，编程实现相同的VLAN配置。
- （二）进阶要求
四、实验心得

一、实验目的

能够编写程序调用OpenDaylight REST API实现特定网络功能；
能够编写程序调用Ryu REST API实现特定网络功能。

二、实验环境

下载虚拟机软件Oracle VisualBox或VMware；
在虚拟机中安装Ubuntu 20.04 Desktop amd64，并完整安装Mininet、OpenDaylight（Carbon版本）、Postman和Ryu；

三、实验要求

（一）基本要求

编写Python程序，调用OpenDaylight的北向接口实现以下功能

（1）利用Mininet平台搭建下图所示网络拓扑，并连接OpenDaylight；

搭建拓扑结构并连接OpenDaylight

（2）下发指令删除s1上的流表数据。

编写odl_delete文件实现流表的删除

# delete.py
import requests
from requests.auth import HTTPBasicAuth
if __name__ == "__main__":
    url = 'http://127.0.0.1:8181/restconf/config/opendaylight-inventory:nodes/node/openflow:1/'
    headers = {'Content-Type': 'application/json'}
    res = requests.delete(url, headers=headers, auth=HTTPBasicAuth('admin', 'admin'))
    print (res.content)

发送流表删除命令

（3）下发硬超时流表，实现拓扑内主机h1和h3网络中断20s。

编写硬超时代码

#odl_hardtimeout.py
import requests
from requests.auth import HTTPBasicAuth
if __name__ == "__main__":
    url = 'http://127.0.0.1:8181/restconf/config/opendaylight-inventory:nodes/node/openflow:1/flow-node-inventory:table/0/flow/1'
    with open("./hardtimeout.json") as file:
        str = file.read()
    headers = {'Content-Type': 'application/json'}
    res = requests.put(url, str, headers=headers, auth=HTTPBasicAuth('admin', 'admin'))
    print (res.content)

编写硬超时json文件

{
    "flow": [
      {
        "id": "1",
        "match": {
          "in-port": "1",
          "ethernet-match": {
            "ethernet-type": {
              "type": "0x0800"
            }
          },
          "ipv4-destination": "10.0.0.3/32"
        },
        "instructions": {
          "instruction": [
            {
              "order": "0",
              "apply-actions": {
                "action": [
                  {
                    "order": "0",
                    "drop-action": {}
                  }
                ]
              }
            }
          ]
        },
        "flow-name": "flow",
        "priority": "65535",
        "hard-timeout": "20",
        "cookie": "2",
        "table_id": "0"
      }
    ]
  }

发送硬超时文件实现硬超时

（4）获取s1上活动的流表数。

编写流表获取代码

#odl_getflow.py
import requests
from requests.auth import HTTPBasicAuth
if __name__ == "__main__":
    url = 'http://127.0.0.1:8181/restconf/operational/opendaylight-inventory:nodes/node/openflow:1/flow-node-inventory:table/0/opendaylight-flow-table-statistics:flow-table-statistics'
    headers = {'Content-Type': 'application/json'}
    res = requests.get(url,headers=headers, auth=HTTPBasicAuth('admin', 'admin'))
    print (res.content)

发送getflow文件得到活动的流表数

编写Python程序，调用Ryu的北向接口实现以下功能

（1）实现上述OpenDaylight实验拓扑上相同的硬超时流表下发。

编写ryu_hardtimeout.py文件实现ryu控制器的硬超时

# ryu_timeout.py
import requests
if __name__ == "__main__":
    url = 'http://127.0.0.1:8080/stats/flowentry/add'
    with open("./ryu_hardtimeout.json") as file:
        str = file.read()
    headers = {'Content-Type': 'application/json'}
    res = requests.post(url, str, headers=headers)
    print (res.content)

ryu_hardtimeout.json

{
    "dpid": 1,
    "cookie": 1,
    "cookie_mask": 1,
    "table_id": 0,
    "hard_timeout": 20,
    "priority": 65535,
    "flags": 1,
    "match":{
        "in_port":1
    },
    "actions":[

    ]
 }

搭建ryu控制器连接的拓扑结构

VLAN_ID	HOSTs
0	h1 h3
1	h2 h4

拓扑结构实现代码

# ryu_topo.py
from mininet.topo import Topo

class MyTopo(Topo):
    def __init__(self):
        # initilaize topology
        Topo.__init__(self)

        self.addSwitch("s1")
        self.addSwitch("s2")

        self.addHost("h1")
        self.addHost("h2")
        self.addHost("h3")
        self.addHost("h4")

        self.addLink("s1", "h1")
        self.addLink("s1", "h2")
        self.addLink("s2", "h3")
        self.addLink("s2", "h4")
        self.addLink("s1", "s2")

topos = {'mytopo': (lambda: MyTopo())}

拓扑结构搭建并连接ryu控制器

发送ryu_hardtimeout文件实现ryu控制器的硬超时

ryu_hardtimeout.py

import requests
if __name__ == "__main__":
    url = 'http://127.0.0.1:8080/stats/flowentry/add'
    with open("./ryu_hardtimeout.json") as file:
        str = file.read()
    headers = {'Content-Type': 'application/json'}
    res = requests.post(url, str, headers=headers)
    print (res.content)

ryu_hardtimeout.json

{
    "dpid": 1,
    "cookie": 1,
    "cookie_mask": 1,
    "table_id": 0,
    "hard_timeout": 20,
    "priority": 65535,
    "flags": 1,
    "match":{
        "in_port":1
    },
    "actions":[

    ]
 }

ryu硬超时实现

（2）参考Ryu REST API的文档，基于VLAN实验的网络拓扑，编程实现相同的VLAN配置。

ryu控制器vlan配置实现

import json

import requests

if __name__ == "__main__":
    url = 'http://127.0.0.1:8080/stats/flowentry/add'
    headers = {'Content-Type': 'application/json'}
    flow1 = {
        "dpid": 1,
        "priority": 1,
        "match":{
            "in_port": 1
        },
        "actions":[
            {
                "type": "PUSH_VLAN",    
                "ethertype": 33024      
            },
            {
                "type": "SET_FIELD",
                "field": "vlan_vid",    
                "value": 4096           
            },
            {
                "type": "OUTPUT",
                "port": 3
            }
        ]
    }
    flow2 = {
        "dpid": 1,
        "priority": 1,
        "match":{
            "in_port": 2
        },
        "actions":[
            {
                "type": "PUSH_VLAN",     
                "ethertype": 33024      
            },
            {
                "type": "SET_FIELD",
                "field": "vlan_vid",     
                "value": 4097           
            },
            {
                "type": "OUTPUT",
                "port": 3
            }
        ]
    }
    flow3 = {
        "dpid": 1,
        "priority": 1,
        "match":{
            "vlan_vid": 0
        },
        "actions":[
            {
                "type": "POP_VLAN",    
                "ethertype": 33024     
            },
            {
                "type": "OUTPUT",
                "port": 1
            }
        ]
    }
    flow4 = {
        "dpid": 1,
        "priority": 1,
        "match": {
            "vlan_vid": 1
        },
        "actions": [
            {
                "type": "POP_VLAN", 
                "ethertype": 33024  
            },
            {
                "type": "OUTPUT",
                "port": 2
            }
        ]
    }
    flow5 = {
        "dpid": 2,
        "priority": 1,
        "match": {
            "in_port": 1
        },
        "actions": [
            {
                "type": "PUSH_VLAN", 
                "ethertype": 33024 
            },
            {
                "type": "SET_FIELD",
                "field": "vlan_vid", 
                "value": 4096  
            },
            {
                "type": "OUTPUT",
                "port": 3
            }
        ]
    }
    flow6 = {
        "dpid": 2,
        "priority": 1,
        "match": {
            "in_port": 2
        },
        "actions": [
            {
                "type": "PUSH_VLAN",  
                "ethertype": 33024  
            },
            {
                "type": "SET_FIELD",
                "field": "vlan_vid",  
                "value": 4097 
            },
            {
                "type": "OUTPUT",
                "port": 3
            }
        ]
    }
    flow7 = {
        "dpid": 2,
        "priority": 1,
        "match": {
            "vlan_vid": 0
        },
        "actions": [
            {
                "type": "POP_VLAN", 
                "ethertype": 33024  
            },
            {
                "type": "OUTPUT",
                "port": 1
            }
        ]
    }
    flow8 = {
        "dpid": 2,
        "priority": 1,
        "match": {
            "vlan_vid": 1
        },
        "actions": [
            {
                "type": "POP_VLAN", 
                "ethertype": 33024  
            },
            {
                "type": "OUTPUT",
                "port": 2
            }
        ]
    }
    res1 = requests.post(url, json.dumps(flow1), headers=headers)
    res2 = requests.post(url, json.dumps(flow2), headers=headers)
    res3 = requests.post(url, json.dumps(flow3), headers=headers)
    res4 = requests.post(url, json.dumps(flow4), headers=headers)
    res5 = requests.post(url, json.dumps(flow5), headers=headers)
    res6 = requests.post(url, json.dumps(flow6), headers=headers)
    res7 = requests.post(url, json.dumps(flow7), headers=headers)
    res8 = requests.post(url, json.dumps(flow8), headers=headers)

安装得到curl指令并删除s1与s2节点上的流表

curl -X DELETE http://localhost:8080/stats/flowentry/clear/1
curl -X DELETE http://localhost:8080/stats/flowentry/clear/2

vlan实现并验证

（二）进阶要求

OpenDaylight或Ryu任选其一，编程实现查看前序VLAN实验拓扑中所有节点（含交换机、主机）的名称，以及显示每台交换机的所有流表项。

实现代码getnodes.py

# getnodes.py
import requests
import time
import re


class GetNodes:
    def __init__(self, ip):
        self.ip = ip
        
    def get_switch_id(self):
        url = 'http://' + self.ip + '/stats/switches'
        re_switch_id = requests.get(url=url).json()
        switch_id_hex = []
        for i in re_switch_id:
            switch_id_hex.append(hex(i))

        return switch_id_hex

    def getflow(self):
        url = 'http://' + self.ip + '/stats/flow/%d'
        switch_list = self.get_switch_id()
        ret_flow = []
        for switch in switch_list:
            new_url = format(url % int(switch, 16))
            re_switch_flow = requests.get(url=new_url).json()
            ret_flow.append(re_switch_flow)
        return ret_flow

    def show(self):
        flow_list = self.getflow()
        for flow in flow_list:
            for dpid in flow.keys():
                dp_id = dpid
                switchnum= '{1}'.format(hex(int(dp_id)), int(dp_id))        
                print('s'+switchnum,end = " ")
                switchnum = int(switchnum)
            for list_table in flow.values():
                for table in list_table:          
                    string1 = str(table)
                    if re.search("'dl_vlan': '(.*?)'", string1) is not None:
                       num = re.search("'dl_vlan': '(.*?)'", string1).group(1);
                       if num == '0' and switchnum == 1:
                          print('h1',end = " ")
                       if num == '1' and switchnum == 1:
                          print('h2',end = " ")
                       if num == '0' and switchnum == 2:
                          print('h3',end = " ")
                       if num == '1' and switchnum == 2:
                          print('h4',end = " ")
        print("")
        flow_list = self.getflow()
        for flow in flow_list:
            for dpid in flow.keys():
                dp_id = dpid
                print('switch_name:s{1}'.format(hex(int(dp_id)), int(dp_id)))
            for list_table in flow.values():
                for table in list_table:
                    print(table)
s1 = GetNodes("127.0.0.1:8080")
s1.show()

实现结果

四、实验心得

本次实验遭遇了非常多的困难，实验难度在个人来看非常之大
1. 首先本人作为二学位的学生并不熟悉Python代码的阅读与撰写，所以为了搞明白各个代码模块应该如何使用花费了许多功夫，并且参考了许多学长与同学的作业与操作才完成整个实验
2. 同时在实验过程中我想要安卓curl模块实现删除节点上流表的行为，因为在连接ryu控制器并使用1_3switch模块后无法直接在mininet里面删除节点上的流表，需要借助curl控制器，但是刚开始突然遇到无法获取curl安装包的情况，并且其他同学并没有出现相似的问题，仅仅个人出现，这让我十分困扰，查阅了网络上诸多资料并且更换了多次软件源都没有解决问题，浪费了大量的时间，最后才在软件更新里面发现是本人的软件与更新选项中的允许下载自由开源软件没有勾选导致的，这浪费了大约两个小时的时间让本人十分无奈，同时也让我明白了搭建实验环境时应该更加认真避免环境中缺乏一些组件
3. 同时这次实验也大幅度地磨炼了本人的代码阅读和北向接口模块api的使用能力，提高了我对于Python代码的理解，完成本次实验十分不易，感谢同学与舍友对我的帮助

标签：__,url,self,flow,REST,headers,API,SDN,requests
From： https://www.cnblogs.com/jode-hirons/p/16827620.html

实验7：基于REST API的SDN北向应用实践

一、实验目的

二、实验环境

三、实验要求

（一）基本要求

编写Python程序，调用OpenDaylight的北向接口实现以下功能

（1）利用Mininet平台搭建下图所示网络拓扑，并连接OpenDaylight；

（2）下发指令删除s1上的流表数据。

（3）下发硬超时流表，实现拓扑内主机h1和h3网络中断20s。

（4）获取s1上活动的流表数。

编写Python程序，调用Ryu的北向接口实现以下功能

（1）实现上述OpenDaylight实验拓扑上相同的硬超时流表下发。

（2）参考Ryu REST API的文档，基于VLAN实验的网络拓扑，编程实现相同的VLAN配置。

（二）进阶要求

四、实验心得

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一、实验目的

二、实验环境

三、实验要求

（一）基本要求

编写Python程序，调用OpenDaylight的北向接口实现以下功能

（1） 利用Mininet平台搭建下图所示网络拓扑，并连接OpenDaylight；

（2） 下发指令删除s1上的流表数据。

（3） 下发硬超时流表，实现拓扑内主机h1和h3网络中断20s。

（4） 获取s1上活动的流表数。

编写Python程序，调用Ryu的北向接口实现以下功能

（1） 实现上述OpenDaylight实验拓扑上相同的硬超时流表下发。

（2） 参考Ryu REST API的文档，基于VLAN实验的网络拓扑，编程实现相同的VLAN配置。

（二）进阶要求

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（4）获取s1上活动的流表数。

（1）实现上述OpenDaylight实验拓扑上相同的硬超时流表下发。

（2）参考Ryu REST API的文档，基于VLAN实验的网络拓扑，编程实现相同的VLAN配置。