实验2：Mininet 实验——拓扑的命令脚本生成

2024-01-27 18:43:58

实验2：Mininet 实验————拓扑的命令脚本生成

一、实验目的

掌握 Mininet 的自定义拓扑生成方法：命令行创建、Python 脚本编写

二、实验任务

通过使用命令行创建、Python 脚本编写生成拓扑，熟悉 Mininet 的基本功能。

三、实验步骤

1. 实验环境

安装了 Ubuntu 18.04.5 Desktop amd64 的虚拟机

2. 实验过程

（1）针对特定拓扑的命令行快速创建

// 最小拓扑，1 台交换机下挂 2 台主机

$ sudo mn --topo minimal

// 简单拓扑，1 台交换机下挂 n 台主机，此处 n=3，n=2 即为最小拓扑

$ sudo mn --topo single,3

// 线性拓扑，交换机连成一线，每台交换机下挂 1 台主机，此处有 3 台交换机 3 台主机

$ sudo mn --topo linear,3

// 树形拓扑，基于深度 depth 和扇出 fanout，此处均为 2

$ sudo mn --topo tree, fanout=2,depth=2

（2）通用情形的 Python 脚本自定义创建

本例子拓扑为实验 1 可视化工具实验部分所使用的拓扑

并且脚本中可以自定义网络性能，比如 addHost 当中可以添加参数设置主机的 cpu ，addLink 当中可以添加参数设置链路的带宽 bw 、延时 delay、最大队列值 maxqueuesize 、丢包率 loss

代码如下

from mininet.node import CPULimitedHost 
from mininet.link import TCLink 
net = Mininet(host=CPULimitedHost, link=TCLink)  
c0 = net.addController() 
h1 = net.addHost('h1', cpu=0.5) 
h2 = net.addHost('h2', cpu=0.5) 
h3 = net.addHost('h3') 
h4 = net.addHost('h4') 
s1 = net.addSwitch('s1') 
s2 = net.addSwitch('s2') 
 
net.addLink(h1, s1, bw=10, delay='5ms',max_queue_size=1000, loss=10, use_htb=True) 
net.addLink(h3, s1) 
net.addLink(h2, s2, bw=10, delay='5ms',max_queue_size=1000, loss=10, use_htb=True) 
net.addLink(h4, s2) 
net.addLink(s1, s2) 
 
h1.setIP('10.0.0.1', 24) 
h2.setIP('10.0.0.2', 24)
h3.setIP('10.0.0.3', 24) 
h4.setIP('10.0.0.4', 24) 
 
net.start() 
net.pingAll() 
net.stop()

执行命令：

$ nano mytopo.py         // 复制 Python 代码到 py 文件中 

$ sudo python mytopo.py  // 执行 py 文件

修改之前的 Python 程序，使之可以用 iPerf 测试网络拓扑中的指定主机之间的带宽。

from mininet.net import Mininet 
from mininet.node import CPULimitedHost 
from mininet.link import TCLink 
from mininet.util import dumpNodeConnections 
from mininet.log import setLogLevel 
def IperfTest():  
	net = Mininet(host=CPULimitedHost, link=TCLink)   
	c0 = net.addController()  
	h1 = net.addHost('h1', cpu=0.5)  
	h2 = net.addHost('h2', cpu=0.5)  
	h3 = net.addHost('h3')  
	h4 = net.addHost('h4')  
	s1 = net.addSwitch('s1')  
	s2 = net.addSwitch('s2') 
	 
	net.addLink(h1, s1, bw=10, delay='5ms',max_queue_size=1000, loss=0, use_htb=True)
	net.addLink(h3, s1)  
	net.addLink(h2, s2, bw=10, delay='5ms',max_queue_size=1000, loss=0, use_htb=True)  
	net.addLink(h4, s2)  
	net.addLink(s1, s2) 
	 
	h1.setIP('10.0.0.1', 24)  
	h2.setIP('10.0.0.2', 24)  
	h3.setIP('10.0.0.3', 24)  
	h4.setIP('10.0.0.4', 24) 
	 
	net.start()  
	print "Dumping host connections"  
	dumpNodeConnections(net.hosts)  
	print "Testing network connectivity"  
	net.pingAll()  
	print "Testing bandwidth"  
	h1, h2, h3, h4 = net.get('h1', 'h2', 'h3', 'h4')  
	net.iperf((h1, h3))  
	net.iperf((h2, h4))  
	net.stop() 
	 
if __name__=='__main__':     
	setLogLevel('info')     
	IperfTest()

（3）修改上述 Mininet 脚本，使之变成一个线性拓扑（交换机和主机数均为3），并使用 iperf 完成拓扑内三台主机相互之间的简单性能测试。

from mininet.net import Mininet
from mininet.node import CPULimitedHost
from mininet.link import TCLink
from mininet.util import dumpNodeConnections 
from mininet.log import setLogLevel
def IperfTest():
	net = Mininet(host=CPULimitedHost, link=TCLink) 
	c0 = net.addController()
	h1 = net.addHost('h1', cpu=0.5)
	h2 = net.addHost('h2', cpu=0.5)
	h3 = net.addHost('h3') 
	s1 = net.addSwitch('s1') 
	s2 = net.addSwitch('s2')
	s3 = net.addSwitch('s3')

	net.addLink(h1, s1, bw=10, delay='5ms',max_queue_size=1000, loss=0, use_htb=True)
	net.addLink(h2, s2, bw=10, delay='5ms',max_queue_size=1000, loss=0, use_htb=True)
	net.addLink(h3, s3, bw=10, delay='5ms',max_queue_size=1000, loss=0, use_htb=True)
	net.addLink(s1, s2)
	net.addLink(s3, s2)
	h1.setIP('10.0.0.1', 24) 
	h2.setIP('10.0.0.2', 24) 
	h3.setIP('10.0.0.3', 24) 
	net.start()
	print "Dumping host connections" 
	dumpNodeConnections(net.hosts) 
	print "Testing network connectivity" 
	net.pingAll()
	print "Testing bandwidth"
	h1, h2, h3 = net.get('h1', 'h2', 'h3')
	net.iperf((h1, h2))
	net.iperf((h2, h3))
	net.iperf((h3, h1))
	net.stop()
if __name__=='__main__':
	setLogLevel('info') 
	IperfTest()

四、实验总结

实验中遇到的问题

（1）没有添加 Controller

没有添加 Controller 时，则会出现以下的情况

解决方法：在 Python 代码中加入 c0 = net.addController() 即可

（2）之前拓扑未删净

之前拓扑未删净时，则会出现以下的情况

解决方法：用$ sudo mn -c清除之前拓扑

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