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。

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. 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）
   
2. 阅读Hub模块代码，使用 tcpdump 验证Hub模块；

验证Hub模块

h1 ping h2时，h3处同样收到icmp报文

h1 ping h3时，h2处同样收到icmp报文

实验验证了hub模块的洪泛转发，无论h1 ping h2还是h3, 都可以从另一个中抓到数据包
3. 阅读L2_learning模块代码，画出程序流程图，使用 tcpdump 验证Switch模块。

程序流程图

验证Switch模块

h1 ping h2时，h2处收到icmp报文，h3处则没有

h1 ping h3时，h3处收到icmp报文，h2处则没有

（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。
   代码展示

from pox.core import core
import pox.openflow.libopenflow_01 as of
from pox.openflow.of_json import *


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
        msg.actions.append(of.ofp_action_output(port=2)) 
        msg.actions.append(of.ofp_action_output(port=3))
        event.connection.send(msg)
        msg = of.ofp_flow_mod()  
        msg.priority = 1
        msg.match.in_port = 2  
        msg.actions.append(of.ofp_action_output(port=1)) 
        msg.actions.append(of.ofp_action_output(port=3))  
        event.connection.send(msg)
        msg = of.ofp_flow_mod()  
        msg.priority = 1
        msg.match.in_port = 3  
        msg.actions.append(of.ofp_action_output(port=1)) 
        msg.actions.append(of.ofp_action_output(port=2))  
        event.connection.send(msg)
def launch():
    core.registerNew(SendFlowInSingle3)

执行命令

./pox.py SendFlowInSingle3

个人总结

实验中遇到的问题和解决方法

1.在开启xterm的时候，忘记h3也需要开启抓包，导致ping的时候h2可以收到但是h3就是收不到觉得很奇怪
2.做进阶要求的时候，拷贝文件又遇到了熟悉的权限问题，pox文件夹默认是只读的权限，于是会遇到

所以直接开启root权限解决问题

3.这次实验的文档是全英文的确实挺头大的，尤其是对于自己不是那么熟悉的东西来说，几乎是一边开着DeepL翻译一边看的（苦笑），感觉看完自己的英文水平和对POX的理解也都加深了也算是不错了。
4.做进阶实验之前还是清一下比较好，可以用命令dpctl del-flows删除流表

感想

这次实验通过自己动手验证Hub和Switch的功能，对POX也有了更加深刻的认识，发现抓包工具对于学习SDN和其他网络知识是必不可少的，通过观察报文可以很清楚的感受到数据的流向以及各个模块的功能。流程图确实是一个比较难的部分，还有文档真的是人看麻了，突然感觉汉化工作者真伟大，在传播知识的道路上为非母语者提供了好多便利啊