实验2:Open vSwitch虚拟交换机实践

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

1.下载虚拟机软件Oracle VisualBox 或 VMware;
2.在虚拟机中安装Ubuntu 20.04 Desktop amd64,并完整安装Mininet;

三、实验要求

1.创建OVS交换机,并以ovs-switchxxx命名,其中xxx为本人在选课班级中的序号,例如ovs-switch001, ovs-switch088等。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。
代码:

#创建端口p0和p1,设置编号为100和101,类型为"internal"
sudo ovs-vsctl add-port ovs-switch051 p0
sudo ovs-vsctl set Interface p0 ofport_request=100 type=internal
sudo ovs-vsctl add-port ovs-switch051 p1
sudo ovs-vsctl set Interface p1 ofport_request=101 type=internal

#查询网口的相关信息
sudo ethtool -i p0
sudo ethtool -i p1

#创建虚拟网络空间ns0,把p0接口移入网络空间ns0,并配置IP地址为 192.168.1.100
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 192.168.1.101
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

#测试
sudo ip netns exec ns0 ping 192.168.0.101

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2.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。
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修改端口:
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3.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。

VLAN_ID Hosts
0 h1 h3
1 h2 h4

命令行代码:

#s1添加流表
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添加流表
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

查看交换机流表:

实验2:Open vSwitch虚拟交换机实践
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4.主机连通性要求:

  • h1 – h3互通
  • h2 – h4互通
  • 其余主机不通

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使用sudo wireshark对s1、s2的3号端口进行wireshark抓包

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四、个人总结

1.本次实验的难度,我认为在于命令行代码的输入,因为在添加流表的时候,代码较长,我输入的时候有地方输错了,最后测试连通性的时候出现了全部不连通的错误,还有只有h2和h4连通的错误,然后我就一个一个对照着又输入了一遍才解决了问题。所以输入代码的时候还是要仔细,不然会浪费很多时间。

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2.本次实验的第二个难点就是在添加流表之前,修改端口之后,进入mininet后,不能退出mininet,要打开一个新的终端进行流表的添加,不然会出现以下错误:

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3.总的来说本次实验我也收获了许多,比如进行了第一次“抓包”。理论知识与实践相结合,更加深刻了我对软件定义网络的认识。我能够对Open vSwitch进行基本操作,也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。

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