实验1：SDN拓扑实践
一、实验目的
1.能够使用源码安装Mininet；
2.能够使用Mininet的可视化工具生成拓扑；
3.能够使用Mininet的命令行生成特定拓扑；
4.能够使用Mininet交互界面管理SDN拓扑；
5.能够使用Python脚本构建SDN拓扑。
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；
三、实验要求
（一）基本要求
1.在Ubuntu系统的home目录下创建一个目录，目录命名为学号。
2.在创建的目录下，完成Mininet的源码安装。
3.使用Mininet可视化工具，生成下图所示的拓扑，并保存拓扑文件名为学号.py。
4.使用Mininet的命令行生成如下拓扑：
a) 3台交换机，每个交换机连接1台主机，3台交换机连接成一条线。
b) 3台主机，每个主机都连接到同1台交换机上。
5.在4 b)的基础上，在Mininet交互界面上新增1台主机并且连接到交换机上，再测试新拓扑的连通性。
6.编辑（一）中第3步保存的Python脚本，添加如下网络性能限制，生成拓扑：
a) h1的cpu最高不超过50%；
b) h1和s1之间的链路带宽为10，延迟为5ms，最大队列大小为1000，损耗率50。
（二）进阶要求
编写Python脚本，生成如下数据中心网络拓扑，要求：
-
编写.py拓扑文件，命名为“学号_fattree.py”；
-
必须通过Mininet的custom参数载入上述文件，不得直接使用miniedit.py生成的.py文件；
-
设备名称必须和下图一致；
- 使用Python的循环功能实现，不得在代码中手工直接添加设备和链路。
运行结果如下图所示：
完整代码如下：
#!/usr/bin/python
#创建网络拓扑
"""Custom topology example
Adding the ‘topos‘ dict with a key/value pair to generate our newly defined
topology enables one to pass in ‘--topo=mytopo‘ from the command line.
"""
from mininet.topo import Topo
from mininet.net import Mininet
from mininet.node import RemoteController,CPULimitedHost
from mininet.link import TCLink
from mininet.util import dumpNodeConnections
class MyTopo( Topo ):
"Simple topology example."
def __init__( self ):
"Create custom topo."
# Initialize topology
Topo.__init__( self )
L1 = 2
L2 = L1 * 2
L3 = L2 * 2
c = []
a = []
e = []
# add core ovs
for i in range( L1 ):
sw = self.addSwitch( ‘s{}‘.format( i + 1 ) )
c.append( sw )
# add aggregation ovs
for i in range( L2 ):
sw = self.addSwitch( ‘s{}‘.format( L1 + i + 1 ) )
a.append( sw )
# add edge ovs
for i in range( L3 ):
sw = self.addSwitch( ‘s{}‘.format( L1 + L2 + i + 1 ) )
e.append( sw )
# add links between core and aggregation ovs
for i in range( L1 ):
sw1 = c[i]
for sw2 in a[int(i/2)::int(L1/2)]:
self.addLink( sw2, sw1 )
# add links between aggregation and edge ovs
for i in range( 0,4,2 ):
for sw1 in a[i:i+2]:
for sw2 in e[i*2:(i+2)*2]:
self.addLink( sw2, sw1 )
#add hosts and its links with edge ovs
count = 1
for sw1 in e:
for i in range(2):
host = self.addHost( ‘h{}‘.format( count ) )
self.addLink( sw1, host )
count += 1
topos = { ‘mytopo‘: ( lambda: MyTopo() ) }
三、实验报告
· 问题1：开始想启动可视化工具，./miniedit.py出现 No such file or directory 问题。
出现原因：Ubuntu 装有多个版本的 Python ，mininet是基于python实现的，确切地说现在需要python3运行它，要让系统将python默认为是执行python3。
解决方法：通过查看pdf文件后得知，可以通过修改Python版本、修改对应配置文件解决问题。
· 问题2: 在可视化工具中，设置完参数点击run后，整个界面直接消失。
出现原因：启动mniedit.py时没有使用sudo获得root权限。
解决方法：将启动代码改为sudo miniedit.py。
· 问题3: 文件为只读，无法进行修改。
出现原因：没有给该文件修改权限，需要修改权限。
解决方法：在该文件夹中打开cmd，输入sudo chmod -R 777 文件名，获得所有权限。
· 通过该实践熟悉掌握了一些常用Linux命令，能够使用Mininet的可视化工具生成拓扑、命令行生成特定拓扑、Python脚本编写自定义拓朴，并在交互界面管理SDN拓扑。了解到Mininet可以很方便地创建一个支持SDN的网络：host就像真实的电脑一样工作，可以使用ssh登录，启动应用程序，程序可以向以太网端口发送数据包，数据包会被交换机、路由器接收并处理。有了这个网络，就可以灵活地为网络添加新的功能并进行相关测试，然后轻松部署到真实的硬件环境中。