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本篇文章:

本篇文章主要是基于POX控制器进行的两个实验:一个是使交换机模拟hub(集线器)的功能,一个是让交换机实现L2自学习。POX是一个SDN控制器,编程语言是python。

在开始之前,首先需要在ubuntu中安装POX,安装POX参考如下教程:

https://blog.csdn.net/langzi_a/article/details/104730264

正文如下:

实验一:交换机模拟hub的功能

第一步:启动POX,运行hub.py文件

./pox.py log.level --DEBUG forwarding.hub

第二步:使用Mininet创建如下网络拓扑,OpenFlow协议为1.0,控制器使用本地部署的POX(默认监听6633端口):

在这里插入图片描述

sudo -E mn --topo=single,3 --mac --controller=remote,ip=127.0.0.1,port=6633 --switch ovsk,protocols=OpenFlow10

第三步:在Mininet命令行模式下打开h2,h3主机终端

xterm h2 h3

第四步:在h2主机终端输入:

tcpdump -nn -i h2-eth0

第五步:在h3主机终端输入:

tcpdump -nn -i h3-eth0

在这里插入图片描述

第六步:在Mininet命令行输入:

h1 ping h2

h2和h3可以同时收到数据包

在这里插入图片描述

第七步:在Mininet命令行输入:

h1 ping h3

h2和h3可以同时收到数据包

在这里插入图片描述

运行hub.py使得创建的交换机上都安装了泛洪规则,交换机收到数据包后,会将数据包进行泛洪,此时交换机相当于是集线器。所以,在ping某个主机的时候,其他主机也会收到数据包。

实验二:L2学习交换机的功能

1)使用源地址和交换机端口去更新地址/端口表

2)包的transparent=false,并且以太网类型是LLDP,或者包的目的地址是一个网桥过滤地址的时候?

  • 2a)yes:丢弃这个包,不要转发这个当前链路上的数据流

3)包的目的地址是否是多播地址?

  • 3a)yes:泛洪这个包

4)数据包的目的地址是否在我们的地址/端口表中?

  • 4a)No:泛洪这个包

5)包的输出端口是否和输入端口相同?

  • 5a)yes:丢弃这个包和之后相似的数据包

6)在交换机中安装流表项,使得这些数据流可以从相应的端口出去

  • 6a)发送数据包到相应的端口

L2_learning.py代码的程序流程图:

在这里插入图片描述

第一步:启动POX,运行l2_learning.py文件

./pox.py log.level --DEBUG forwarding.l2_learning

第二步:使用Mininet创建如下网络拓扑,OpenFlow协议为1.0,控制器使用本地部署的POX(默认监听6633端口):

在这里插入图片描述

sudo -E mn --topo=single,3 --mac --controller=remote,ip=127.0.0.1,port=6633 --switch ovsk,protocols=OpenFlow10

第三步:在Mininet命令行模式下打开h2,h3主机终端

xterm h2 h3

第四步:在h2主机终端输入:

tcpdump -nn -i h2-eth0

第五步:在h3主机终端输入:

tcpdump -nn -i h3-eth0

在这里插入图片描述

第六步:在Mininet命令行输入:

h1 ping h2

在这里插入图片描述

h2主机收到数据包,h3主机没有收到数据包

第七步:在Mininet命令行输入:

h1 ping h3

在这里插入图片描述

h3主机收到数据包,h2主机没有收到数据包

交换机实现了L2_learning,只有目的主机可以收到数据包。

实验三:python程序自定义POX控制器功能

新建网络拓扑,此时交换机没有流表规则,该拓扑上的主机不能进行通信;编写python程序自定义一个POX模块SendFlowlnSingle3,并将拓扑连接到SendFlowlnSingle3(默认端口为6633),实现交换机发送流表规则,完成主机的通信。

第一步:建立网络拓扑

sudo -E mn --topo=single,3 --mac --controller=remote,ip=127.0.0.1,port=6633 --switch ovsk,protocols=OpenFlow10

第二步:测试主机之间能否进行通信

h1 ping h2

在这里插入图片描述

主机之间无法进行通信

第三步:在pox文件夹下新建SendFlowlnSingle3.py文件,并加入如下代码

# -*- coding: utf-8 -*-
from pox.core import core
import pox.openflow.libopenflow_01 as of

class SendFlowInSingle3(object):
    def __init__(self):
        core.openflow.addListeners(self)
    def _handle_ConnectionUp(self, event):
        msg = of.ofp_flow_mod()  # 使用ofp_flow_mod()方法向交换机下发流表
        msg.priority = 1
        msg.match.in_port = 1  # 使数据包进入端口1
        msg.actions.append(of.ofp_action_output(port=2))  # 从端口2转发出去
        msg.actions.append(of.ofp_action_output(port=3))  # 从端口3转发出去
        event.connection.send(msg)

        msg = of.ofp_flow_mod()  # 使用ofp_flow_mod()方法向交换机下发流表
        msg.priority = 1
        msg.match.in_port = 2  # 使数据包进入端口2
        msg.actions.append(of.ofp_action_output(port=1))  # 从端口1转发出去
        msg.actions.append(of.ofp_action_output(port=3))  # 从端口3转发出去
        event.connection.send(msg)

        msg = of.ofp_flow_mod()  # 使用ofp_flow_mod()方法向交换机下发流表
        msg.priority = 1
        msg.match.in_port = 3  # 使数据包进入端口3
        msg.actions.append(of.ofp_action_output(port=1))  # 从端口1转发出去
        msg.actions.append(of.ofp_action_output(port=2))  # 从端口2转发出去
        event.connection.send(msg)

def launch():
    core.registerNew(SendFlowInSingle3)

第四步:运行该文件:

sudo ./pox.py SendFlowInSingle3

第五步:测试主机之间能否进行通信:

h2 ping h3

在这里插入图片描述

主机之间可以进行相互通信


本篇文章主要介绍了POX相关的使用,后续会继续更新Mininet相关使用。


参考博客:
https://www.cnblogs.com/islinbei/p/16770062.html

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