一、实验目的

1.能够对Open vSwitch进行基本操作；
2.能够通过命令行终端使用OVS命令操作Open vSwitch交换机，管理流表；
3.能够通过Mininet的Python代码运行OVS命令，控制网络拓扑中的Open vSwitch交换机。

二、实验环境

Ubuntu 20.04 Desktop amd64

三、实验要求

（一）基本要求

ovs-vsctl基础操作实践：创建OVS交换机，以ovsxxxxxxxxx命名，其中xxxxxxxxx为本人学号。在创建的交换机上增加端口p0和p1，设置p0的端口号为100，p1的端口号为101，类型均为internal；为了避免网络接口上的地址和本机已有网络地址冲突，需要创建虚拟网络空间（参考命令netns）ns0和ns1，分别将p0和p1移入，并分别配置p0和p1端口的ip地址为190.168.0.100、192.168.0.101，子网掩码为255.255.255.0；最后测试p0和p1的连通性。

//创建ovs交换机，以ovs-102299210 命名
sudo ovs-vsctl add-br ovs-102299210

//创建端口p0，设置编号为100，类型为“internal”
sudo ovs-vsctl add-port ovs-102299210 p0
sudo ovs-vsctl set Interface p0 ofport_request=100 type=internal
//查询p0网口的相关信息
sudo ethtool -i p0
//创建端口p1，设置编号为101，类型为“internal”
sudo ovs-vsctl add-port ovs-switch102299210 p1
sudo ovs-vsctl set Interface p1 ofport_request=101 type=internal
//查询p1网口的相关信息
sudo ethtool -i p1

//创建一个虚拟网络空间ns0，把p0接口移入网络空间ns0，并配置IP地址为 192.168.0.100
sudo ip netns add ns0
sudo ip link set p0 netns ns0
sudo ip netns exec ns0 ip addr add 192.168.0.100/24 dev p0
sudo ip netns exec ns0 ifconfig p0 promisc up
//创建一个虚拟网络空间ns1，把p1接口移入网络空间ns1，并配置IP地址为 192.168.0.101
sudo ip netns add ns1
sudo ip link set p1 netns ns1
sudo ip netns exec ns1 ip addr add 192.168.0.101/24 dev p1
sudo ip netns exec ns1 ifconfig p1 promisc up

查看网络状态 sudo ovs-vsctl show

测试p0,p1连通性
sudo ip netns exec ns0 ping 192.168.0.101

使用Mininet搭建的SDN拓扑，如下图所示，要求支持OpenFlow 1.3协议，主机名、交换机名以及端口对应正确。

运行python文件，并查看连通性

通过命令行终端输入“ovs-ofctl”命令，直接在s1和
s2上添加流表，划分出所要求的VLAN。

# s1下发流表
sudo ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow s1 priority=1,in_port=1,actions=push_vlan:0x8100,set_field:4096-\>vlan_vid,output:3
sudo ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow s1 priority=1,in_port=2,actions=push_vlan:0x8100,set_field:4097-\>vlan_vid,output:3
sudo ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow s1 priority=1,dl_vlan=0,actions=pop_vlan,output:1
sudo ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow s1 priority=1,dl_vlan=1,actions=pop_vlan,output:2

# s2下发流表
sudo ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow s2 priority=1,in_port=1,actions=push_vlan:0x8100,set_field:4096-\>vlan_vid,output:3
sudo ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow s2 priority=1,in_port=2,actions=push_vlan:0x8100,set_field:4097-\>vlan_vid,output:3
sudo ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow s2 priority=1,dl_vlan=0,actions=pop_vlan,output:1
sudo ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow s2 priority=1,dl_vlan=1,actions=pop_vlan,output:2

查看s1，s2流表

主机连通性要求：
• h1 – h3互通
• h2 – h4互通
• 其余主机不通

wireshark抓包

h1 ping h3
h2 ping h4

（二）进阶要求

阅读SDNLAB实验（https://www.sdnlab.com/15083.html）使用Mininet，编写Python代码，生成（一）中的SDN拓扑，并在代码中直接使用OVS命令，做到可以直接运行Python程序完成和（一）相同的VLAN划分。

# !/usr/bin/env python

from mininet.net import Mininet
from mininet.node import Controller, RemoteController, OVSController
from mininet.node import CPULimitedHost, Host, Node
from mininet.node import OVSKernelSwitch, UserSwitch
from mininet.node import IVSSwitch
from mininet.cli import CLI
from mininet.log import setLogLevel, info
from mininet.link import TCLink, Intf
from subprocess import call


def mynet():
    net = Mininet(topo=None, build=False, ipBase='10.0.0.0/8')

    info('*** Adding controller\n')
    c0 = net.addController(name='c0', controller=Controller, protocol='tcp', port=6633)

    info('*** Add switches\n')
    s1 = net.addSwitch('s1', cls=OVSKernelSwitch)
    s2 = net.addSwitch('s2', cls=OVSKernelSwitch)

    info('*** Add hosts\n')
    h1 = net.addHost('h1', cls=Host, ip='10.0.0.1', defaultRoute=None)
    h2 = net.addHost('h2', cls=Host, ip='10.0.0.2', defaultRoute=None)
    h3 = net.addHost('h3', cls=Host, ip='10.0.0.3', defaultRoute=None)
    h4 = net.addHost('h4', cls=Host, ip='10.0.0.4', defaultRoute=None)

    info('*** Add links\n')
    net.addLink(h1, s1, 1, 1)
    net.addLink(h2, s1, 1, 2)
    net.addLink(s1, s2, 3, 3)
    net.addLink(h3, s2, 1, 1)
    net.addLink(h4, s2, 1, 2)

    info('*** Starting network\n')
    net.build()
    info('*** Starting controllers\n')
    for controller in net.controllers:
        controller.start()

    info('*** Starting switches\n')
    net.get('s1').start([c0])
    net.get('s2').start([c0])

    info('*** Post configure switches and hosts\n')

    # 添加流表并划分VLAN
    s1.cmd('sudo ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow s1 priority=1,in_port=1,actions=push_vlan:0x8100,set_field:4096-\>vlan_vid,output:3')
    s1.cmd('sudo ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow s1 priority=1,in_port=2,actions=push_vlan:0x8100,set_field:4097-\>vlan_vid,output:3')
    s1.cmd('sudo ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow s1 priority=1,dl_vlan=0,actions=pop_vlan,output:1')
    s1.cmd('sudo ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow s1 priority=1,dl_vlan=1,actions=pop_vlan,output:2')

    s2.cmd('sudo ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow s2 priority=1,in_port=1,actions=push_vlan:0x8100,set_field:4096-\>vlan_vid,output:3')
    s2.cmd('sudo ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow s2 priority=1,in_port=2,actions=push_vlan:0x8100,set_field:4097-\>vlan_vid,output:3')
    s2.cmd('sudo ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow s2 priority=1,dl_vlan=0,actions=pop_vlan,output:1')
    s2.cmd('sudo ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow s2 priority=1,dl_vlan=1,actions=pop_vlan,output:2')

    CLI(net)
    net.stop()
if __name__ == '__main__':
    setLogLevel('info')
    mynet()

连通性一致
流表一致

实验心得

本次实验难度适中，学习了OVS虚拟交换机的相关知识与概念，学习并运用了ovs-vsctl和ovs-ofctl操作命令，学习了划分VLAN，还学会了如何用wireshark进行抓包；复习了使用Mininet搭建的SDN拓扑，并且生成python代码的流程。

标签：ovs,vlan,s2,s1,sudo,add,交换机,vSwitch,Open
From： https://www.cnblogs.com/giovin/p/16839574.html

实验2：Open vSwitch虚拟交换机实践