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

（一）基本要求

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-switch070 p0
sudo ovs-vsctl set Interface p0 ofport_request=100 type=internal
sudo ovs-vsctl add-port ovs-switch070 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 192.168.0.10

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。

• 建立可视化拓扑

  

• 放置拓扑并设置协议为openflow1.3

  

• 另存为python文件，并修改代码

  

• 运行py文件，并测试连通性

  

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。

4.主机连通性要求：

• 主机连通性要求：h1 – h3互通，h2 – h4互通，其余主机不通

• 在另一个终端下执行下列指令：

• 连通性测试：

• 查看下发流表：

• 使用sudo wireshark运行wireshark，使其抓取s1上的3端口，同时mininet进行pingall

• 观察到h1 ping h3的vlan标记为0，h2 ping h4的vlan标记为1，符合预期的结果

四、个人总结

实验难度：经过上一次实验经验的积累，这次实验比上次容易多了，对我来说难度适中。

实验过程中遇到的问题和解决办法：

• 忘记如何将只读文件修改为可修改文件，经过搜集资料，如下所示：

  • sudo chmod 644 ××× （所有者有读和写的权限，组用户只有读的权限）

  • sudo chmod 777 ××× （每个人都有读和写以及执行的权限）

• 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：
  s1 is not a bridge or a socket

• ping通的时候不知道要打中断，让它跳了几千行，解决办法：打^c

• 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

实验收获：

• 这次实验让我对虚拟交换机的认识和使用有了进一步的加强，加深了我对Vlan的实现方式的理解。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。但是，进阶的要求我不能实现，因为对pytho的不熟练，希望可以补强，争取能完成进阶要求。