• 实验 4:Open vSwitch 实验——Mininet 中使用 OVS 命令


    一、实验目的

    Mininet 安装之后,会连带安装 Open vSwitch,可以直接通过 Python 脚本调用Open vSwitch 命令,从而直接控制 Open vSwitch,通过实验了解调用控制的方法。

    二、实验任务

    在本实验中,使用 Mininet 基于 Python 的脚本,调用“ovs-vsctl”命令直接控制Open vSwitch。使用默认的交换机泛洪规则,设置更高的优先级规则进行预先定 义 IP 报文的转发。在多个交换机中通过设置不同 TOS 值的数据包将通过不同的 方式到达目的地址,验证主机间的连通性及到达目的地址的时间。

    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

    学习 ovsSingleBr.py 和 ovsMultiBr.py,在下图拓扑中实现一个 VLAN。

     

    from mininet.net import Mininet
    from mininet.node import Node
    from mininet.link import TCLink
    from mininet.log import setLogLevel, info

    def myNet():

    "Create network from scratch using Open vSwitch."

    info( "*** Creating nodes " )

    switch0 = Node( 's0', inNamespace=False )
    switch1 = Node( 's1', inNamespace=False )


    h0 = Node( 'h0' )
    h1 = Node( 'h1' )
    h2 = Node( 'h2' )
    h3 = Node( 'h3' )


    info( "*** Creating links " )

    linkopts0=dict(bw=100, delay='1ms', loss=0)
    linkopts1=dict(bw=1,delay='50ms',loss=0)

    TCLink( h0, switch0, **linkopts0)

    TCLink( h1, switch0, **linkopts0)

    TCLink( h2, switch1, **linkopts0)

    TCLink( h3, switch1, **linkopts0)

    TCLink( switch0, switch1, **linkopts1)


    info( "*** Configuring hosts " )

    h0.setIP( '192.168.123.1/24' )

    h1.setIP( '192.168.123.2/24' )

    h2.setIP( '192.168.123.3/24' )

    h3.setIP( '192.168.123.4/24' )

    info( str( h0 ) + ' ' )

    info( str( h1 ) + ' ' )


    info( "*** Starting network using Open vSwitch " )

    switch0.cmd( 'ovs-vsctl del-br dp0' )

    switch0.cmd( 'ovs-vsctl add-br dp0' )

    switch1.cmd( 'ovs-vsctl del-br dp1' )

    switch1.cmd( 'ovs-vsctl add-br dp1' )


    for intf in switch0.intfs.values():

    print(intf)

    print(switch0.cmd( 'ovs-vsctl add-port dp0 %s' % intf ))

    for intf in switch1.intfs.values():

    print(intf)

    print(switch1.cmd( 'ovs-vsctl add-port dp1 %s' % intf ))

    info( " ** ovs-ofctl ")

    print switch0.cmd( r'ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow dp0 priority=1,in_port=1,actions=push_vlan:0x8100,set_field:4096->vlan_vid,output:3')
    print switch0.cmd( r'ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow dp0 priority=1,in_port=2,actions=push_vlan:0x8100,set_field:4097->vlan_vid,output:3')
    print switch0.cmd( r'ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow dp0 priority=1,dl_vlan=0,actions=pop_vlan,output:1')
    print switch0.cmd( r'ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow dp0 priority=1,dl_vlan=1,actions=pop_vlan,output:2')

    print switch0.cmd( r'ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow dp1 priority=1,in_port=1,actions=push_vlan:0x8100,set_field:4096->vlan_vid,output:3')
    print switch0.cmd( r'ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow dp1 priority=1,in_port=2,actions=push_vlan:0x8100,set_field:4097->vlan_vid,output:3')
    print switch0.cmd( r'ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow dp1 priority=1,dl_vlan=0,actions=pop_vlan,output:1')
    print switch0.cmd( r'ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow dp1 priority=1,dl_vlan=1,actions=pop_vlan,output:2')

    info( "*** Running test " )
    h0.cmdPrint( 'ping -Q 0x10 -c 3 ' + h1.IP())

    h0.cmdPrint( 'ping -Q 0x20 -c 3 ' + h2.IP())

    h0.cmdPrint( 'ping -Q 0x30 -c 3 ' + h3.IP())

    h1.cmdPrint( 'ping -Q 0x40 -c 3 ' + h2.IP())

    h1.cmdPrint( 'ping -Q 0x50 -c 3 ' + h3.IP())

    h2.cmdPrint( 'ping -Q 0x60 -c 3 ' + h3.IP())

    info( "*** Stopping network " )

    switch0.cmd( 'ovs-vsctl del-br dp0' )

    switch0.deleteIntfs()

    switch1.cmd( 'ovs-vsctl del-br dp1' )

    switch1.deleteIntfs()


    info( ' ' )


    if __name__ == '__main__':

    setLogLevel( 'info' )

    info( '*** Scratch network demo (kernel datapath) ' )

    Mininet.init()

    myNet()

    上述代码将 h0 和 h2 划分在 VLAN 0 中,h1 和 h3 划分在 VLAN 1 中,由于拓扑没有控制器,并且初始化时删除了交换机中的所有流表,因此除非下发流表,否则主机之间网络无法连通。尝试修改代码,利用 ovs 命令直接下发 VLAN 设置的流表项,最终测试h0和h2互通,h1和h3互通,其余主机均不通,结果如下图。

     

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