Mininet与真实网络链接的方法

 背景

Mininet是由一些虚拟的终端节点（end-hosts）、交换机、路由器连接而成的一个网络仿真器，它采用轻量级的虚拟化技术使得系统可以和真实网络相媲美。但是默认的情况下，Mininet是没有链接到网络，这通常来说是一个好事，隔离了外界网络的干扰，但是有时我们是需要我们创建的网络链接到网络中。

环境

• Ubuntu14.04LTS x86_64 in VM
• Internet：DHCP/NAT

过程

在Mininet 2.2 以及更新的版本中，可以使用 --nat 标签

sudo mn --nat ...

值得注意的是，默认情况下，所有的这些方法将重路由（reroute）来自Mininet服务器或者VM的本地的流量，并将重定向到Mininet的IP子网当中（默认为10.0.0.0/8）。如果正在使用的LAN中相同的网段，则可能会造成断开链接。可以使用--ipbase来更改这个子网。

我们同样可以通过调用Python API包 Mininet.addNAT() 来达到NAT。

net = Mininet( topo=... )
net.addNAT().configDefault()
net.start()
...

同时你也可以建立NAT拓扑。

class NatTopo( Topo ):
    def build( self, natIP='10.0.0.254' ):
        self.hopts = { 'defaultRoute': 'via ' + natIP }
        hosts  = [ self.addHost( h ) for h in 'h1', 'h2' ]
        s1 = self.addSwitch( 's1' )
        for h in hosts:
            self.addLink( s1, h )
        nat1 = self.addNode( 'nat1', cls=NAT, ip=natIP,
                             inNamespace=False )
        self.addLink( nat1, s1 ) 

或者

def Natted( topoClass ):                                                                                         
    "Return a customized Topo class based on topoClass"                                                          
    class NattedTopo( topoClass ):                                                                               
        "Customized topology with attached NAT"                                                                  
        def build( self, *args, **kwargs ):                                                                      
            """Build topo with NAT attachment                                                                    
               natIP: local IP address of NAT node for routing (10.0.0.254)                                      
               connect: switch to connect (s1)"""                                                                
            self.natIP = kwargs.pop( 'natIP', '10.0.0.254')                                                      
            self.connect = kwargs.pop( 'connect', 's1' )                                                         
            self.hopts.update( defaultRoute='via ' + self.natIP )                                                
            super( NattedTopo, self ).build( *args, **kwargs )                                                   
            nat1 = self.addNode( 'nat1', cls=NAT, ip=self.natIP,                                                 
                                 inNamespace=False )                                                             
            self.addLink( self.connect, nat1 )                                                                   
    return NattedTopo                                                                                            
                                                                                                                 
def natted( topoClass, *args, **kwargs ):                                                                        
    "Create and invoke natted version of topoClass"                                                              
    topoClass = Natted( topoClass )                                                                              
    return topoClass( *args, **kwargs )                                                                          
                                                                                                                 
topo = natted( TreeTopo, depth=2, fanout=2 )                                                                     
net = Mininet( topo=topo )

具体的实现方式可以参考Mininet的Github https://github.com/mininet/mininet/blob/master/examples/nat.py 

但是这种的实现方法会造成在Mininet中增加了一个nat0主机以达到链接Internet的目的。

另一种实现的方法是将交换机链接到eth0端口从而实现链接网络的目的。

Minitnet自定义拓扑：https://github.com/huang362432/Mininet-connect-to-Net/blob/master/topo.py

通过运行py文件建立网络拓扑

sudo ./topo.py

或者可以通过建立简单的Mininet自定义拓扑https://github.com/huang362432/Mininet-connect-to-Net/blob/master/mytopo.py，然后向S1交换机添加eth0端口

sudo ovs-vsctl add-port s1 eth0

此时主机已经可以实现DHCP功能，可以自动分配IP，并且每次运行分配的IP不同。但是从Net却不能链接Ubuntu，这时候还需要更改 

ifconfig s1 <ip/netmask> 
ifconfig eth0 0.0.0.0 
route add default gw <nat_ip> s1 
route del default gw <nat_ip> eth0 

目的是把原来处理数据包的eth0改为s1处理数据包，所以相关的route ，ip都得全部重设。

参考http://roan.logdown.com/posts/195601-sdn-lab3-mininet-connect-to-real-internet