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

// 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

此种方法需要具备 Python 的编程能力。
本例拓扑为实验 1 可视化工具实验部分所使用的拓扑。
代码如下：

# coding=UTF-8
from mininet.net import Mininet
from mininet.node import CPULimitedHost
from mininet.link import TCLink
net = Mininet(host=CPULimitedHost, link=TCLink) # 如不限制性能，参数为空
# 创建网络节点
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')
# 创建节点间的链路
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)
# 配置主机 ip
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，使之可用 iPerf 测试网络拓扑中的指定主机之间的带宽
代码如下

# coding=UTF-8
#!/usr/bin/python
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

拓扑如下：

# coding=UTF-8
#!/usr/bin/python
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()

运行结果如下：

四、实验总结与心得

学会简单的修改py文件，理解了拓扑结构，懂得如何编辑mininet脚本
解决了一些问题，对虚拟机的使用更加熟练，网络的定义与编辑。