实验1：SDN拓扑实践
一、实验目的
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能够使用源码安装Mininet；
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能够使用Mininet的可视化工具生成拓扑；
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能够使用Mininet的命令行生成特定拓扑；
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能够使用Mininet交互界面管理SDN拓扑；
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能够使用Python脚本构建SDN拓扑。
二、实验环境
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下载虚拟机软件Oracle VisualBox 或 VMware；
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在虚拟机中安装Ubuntu 20.04 Desktop amd64；
三、实验要求
（一）基本要求
- 在Ubuntu系统的home目录下创建一个目录，目录命名为学号。
- 在创建的目录下，完成Mininet的源码安装。
- 使用Mininet可视化工具，生成下图所示的拓扑，并保存拓扑文件名为学号.py。
a）搭建拓扑
b）学号为拓扑文件名
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使用Mininet的命令行生成如下拓扑：
a) 3台交换机，每个交换机连接1台主机，3台交换机连接成一条线。
生成参数为3的线性拓扑，如图所示
b) 3台主机，每个主机都连接到同1台交换机上。
生成简单拓扑，如图所示
- 在4 b)的基础上，在Mininet交互界面上新增1台主机并且连接到交换机上，再测试新拓扑的连通性。
如图所示，新主机h1连到s1上，连通性已测试
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编辑（一）中第3步保存的Python脚本，添加如下网络性能限制，生成拓扑：
a) h1的cpu最高不超过50%；
b) h1和s1之间的链路带宽为10，延迟为5ms，最大队列大小为1000，损耗率50。
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python脚本内改动代码如图
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目前python脚本是只读模式，sudo chmod -R 777 文件名（031902344）解除只读
生成拓扑
（二）进阶要求
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编写Python脚本，生成如下数据中心网络拓扑，要求：
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编写.py拓扑文件，命名为“学号_fattree.py”；
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必须通过Mininet的custom参数载入上述文件，不得直接使用miniedit.py生成的.py文件；
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设备名称必须和下图一致；
- 使用Python的循环功能实现，不得在代码中手工直接添加设备和链路。
python文件1.0（初次尝试，之前对python不是很熟悉，暴力解题）
python文件2.0（快速学习python）
代码如下
#!/usr/bin/python
#创建网络拓扑
"""Custom topology example
Adding the 'topos' dict with a key/value pair to generate our newly defined
topology enables one to pass in '--topo=mytopo' from the command line.
"""
from mininet.topo import Topo
from mininet.net import Mininet
from mininet.node import RemoteController,CPULimitedHost
from mininet.link import TCLink
from mininet.util import dumpNodeConnections
class MyTopo( Topo ):
"Simple topology example."
def __init__( self ):
"Create custom topo."
# Initialize topology
Topo.__init__( self )
L1 = 2
L2 = L1 * 2
L3 = L2
c = []
a = []
e = []
for i in range( L1 ):
sw = self.addSwitch( 's{}'.format( i + 1 ) )
c.append( sw )
for i in range( L2 ):
sw = self.addSwitch( 's{}'.format(L1 + i + 1 ) )
a.append( sw )
for i in range( L3 ):
sw = self.addSwitch( 's{}'.format(L1 + L2 + i + 1 ) )
e.append( sw )
for i in range(L1):
sw1 = c[i]
for sw2 in a[i//2::L1//2]:
#self.addLink(sw2,sw1,bw=10,delay='5ms',loss=10,max_queue_size=1000, use_htb=True)
self.addLink(sw2, sw1)
# add links between aggregation and edge ovs
for i in range(0, L2, 2):
for sw1 in a[i:i+2]:
for sw2 in e[i:i+2]:
self.addLink(sw2, sw1)
#add hosts and its links with edge ovs
count = 1
for sw1 in e:
for i in range(2):
host = self.addHost('h{}'.format(count))
self.addLink(sw1, host)
count += 1
topos = {'mytopo': (lambda: MyTopo())}
- 利用custom参数加载py文件建立拓扑
四、个人总结
本次实验遇到的问题
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由于安装不顺利，多次反复强制退出和重启，导致内核被大量占用，输入密码进入主页面后直接黑屏卡死，更多次重启后完全无法开机
解决办法：关机时使用 sudo poweroff，尽量不要强制退出，清理任务管理器，不要同时开多个虚拟机。
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mininet安装后虚拟机系统运行时，电脑经常运行缓慢，经常卡死（所以我才一直重启，企图拯救它，结果差点直接把它搞崩）
解决方法：调高设置中分配给虚拟机的处理器数量，多分配内存。
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mininet可视化工具一直打不开，检查后发现python2和python3都已安装，且显示command not found
解决办法：按照目录一个一个打开，发现到最后还是python not found，能找到python2和python3，找不到python，建立软连接解决。
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python编程不熟悉
解决办法：快速自学。
实验心得
通过本次实验，我学会了使用源码安装Mininet、使用Mininet的可视化工具生成拓扑、使用Mininet的命令行生成特定拓扑、使用Mininet交互界面管理SDN拓扑、使用Python脚本构建SDN拓扑.不仅如此，本次实验还大大锻炼了我快速自学的能力，以及面对一些突发状况自己查找资料解决问题的能力。通过实践让我们更加直观的了解软件是如何定义网络的，我相信这对我们的未来学习将大有裨益。