实验5：开源控制器实践——POX

一、实验目的

1. 能够理解 POX 控制器的工作原理；
2. 通过验证POX的forwarding.hub和forwarding.l2_learning模块，初步掌握POX控制器的使用方法；
3. 能够运用 POX控制器编写自定义网络应用程序，进一步熟悉POX控制器流表下发的方法。

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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；

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三、实验要求

（一）基本要求

1. 搭建下图所示SDN拓扑，协议使用Open Flow 1.0，控制器使用部署于本地的POX（默认监听6633端口）

• 部署POX控制器
  

• 构建拓扑sudo mn --topo=single,3 --mac --controller=remote,ip=127.0.0.1,port=6633 --switch ovsk,protocols=OpenFlow10

  

1. 阅读Hub模块代码，使用 tcpdump 验证Hub模块；

• 验证Hub模块

• h1 ping h2，可以看见h3端口也能收到数据包
  
  
  

• 同理， h1 ping h3，h2也能收到数据包
  

1. 阅读L2_learning模块代码，画出程序流程图，使用 tcpdump 验证Switch模块。

• L2_learning程序流程图
  

• 验证L2_learning模块

• h1分别ping h2和h3， 而h2和h3都只能收到自己的数据包
  
  
  
  
  

（二）进阶要求

1. 重新搭建（一）的拓扑，此时交换机内无流表规则，拓扑内主机互不相通；编写Python程序自定义一个POX模块SendFlowInSingle3，并且将拓扑连接至SendFlowInSingle3（默认端口6633），实现向s1发送流表规则使得所有主机两两互通。

• 重新搭建（一）中拓扑， 并删除流表dpctl del-flows

• 自定义pox模块SendFlowInSingle3

from pox.core import core
import pox.openflow.libopenflow_01 as of
from pox.openflow.of_json import *
from pox.lib.addresses import IPAddr

log = core.getLogger()

class SendFlowInSingle3(object):
    def __init__(self):
    	core.openflow.addListeners(self)

    def _handle_ConnectionUp(self, event):
        msg = of.ofp_flow_mod()
        msg.priority = 1
        msg.match.in_port = 1  #设置数据包进入端口1
        msg.actions.append(of.ofp_action_output(port=2))  #增加转发向端口2动作
        msg.actions.append(of.ofp_action_output(port=3))  #增加转发向端口3动作
        event.connection.send(msg)
        log.debug("Connection %s" % (event.connection,))

        msg = of.ofp_flow_mod()
        msg.priority = 1
        msg.match.in_port = 2  #设置数据包进入端口2
        msg.actions.append(of.ofp_action_output(port=1))  #增加转发向端口1动作
        msg.actions.append(of.ofp_action_output(port=3))  #增加转发向端口3动作
        event.connection.send(msg)
        log.debug("Connection %s" % (event.connection,))

        msg = of.ofp_flow_mod()
        msg.priority = 1
        msg.match.in_port = 3  #设置数据包进入端口3
        msg.actions.append(of.ofp_action_output(port=1))  #增加转发向端口1动作
        msg.actions.append(of.ofp_action_output(port=2))  #增加转发向端口2动作
        event.connection.send(msg)
        log.debug("Connection %s" % (event.connection,))


def launch():
    core.registerNew(SendFlowInSingle3)

• 启动模块, 验证连通性， 如图主机之间两两连通
  

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个人总结

实验四遇到的问题

• 遭遇问题：写好的SendFlowInSingle3.py贴不进pox文件里，里面的文件也没法直接修改
• 解决方法：这种问题应该是SDN里最经常遇到的问题之一。解决方法也很简单，运用ssudo cp -r 文件名 路径把写好的模块文件贴到pox文件夹里面。至于后续修改可以有两种思路：

1. 在外部保存一个模块副本，每修改一次就重新粘贴一次。
2. 直接chmod 777修改文件夹的属性
   同时，如果选1的话就要记得修改完一定要贴回去，实践时我就因为忘记贴回去改了

实验心得

本次实验与理论课的知识相结合，令我对POX 控制器的工作原理有了更加形象、深刻的认识与理解。同时，通过动手实际操作来验证POX的forwarding.hub和forwarding.l2_learning模块，也使我初步掌握POX控制器的一些使用方法，进一步熟悉流表下发的操作。