实验2：OPEn vSwITch虚拟交换机实践

一、实验目的

能够对Open vSwitch进行基本操作；
能够通过命令行终端使用OVS命令操作Open vSwitch交换机，管理流表；
能够通过Mininet的Python代码运行OVS命令，控制网络拓扑中的Open vSwitch交换机

二、实验环境

下载虚拟机软件oracle VisualBox 或 VMware；
在虚拟机中安装Ubuntu 20.04 Desktop amd64，并完整安装Mininet；

三、实验要求

（一）基本要求

创建OVS交换机，并以ovs-switchxxx命名，其中xxx为本人在选课班级中的序号，例如ovs-switch001, ovs-switch088等。在创建的交换机上增加端口p0和p1，设置p0的端口号为100，p1的端口号为101，类型均为internal；为了避免网络接口上的地址和本机已有网络地址冲突，需要创建虚拟网络空间（参考命令netns）ns0和ns1，分别将p0和p1移入，并分别配置p0和p1端口的ip地址为190.168.0.100、192.168.0.101，子网掩码为255.255.255.0；

用sudo ip netns exec ns0 ping 192.168.1.101命令测试
测试p0和p1的连通性。

使用Mininet搭建的SDN拓扑，如下图所示，要求支持OpenFlow 1.3协议，主机名、交换机名以及端口对应正确。

拓扑图
在Python代码中直接修改，设置对应端口号

通过命令行终端输入“ovs-ofctl”命令，直接在s1和s2上添加流表，划分出所要求的VLAN。

要求VlAN
添加流表
主机连通性要求： h1 – h3互通 h2 – h4互通其余主机不通

（二）进阶要求

阅读SDNLAB实验使用Mininet，编写Python代码，生成（一）中的SDN拓扑，并在代码中直接使用OVS命令，做到可以直接运行Python程序完成和（一）相同的VLAN划分。

#!/usr/bin/env python

From mininet.net import Mininet
from mininet.node import Controller, RemoteController, OVSController
from mininet.node import cpulimitedHost, Host, Node
from mininet.node import OVSKernelSwitch, UserSwitch
from mininet.node import IVSSwitch
from mininet.cli import CLI
from mininet.LOG import setLogLevel, info
from mininet.link import TCLink, Intf
from subPRocess import call


def myNetwork():
    net = Mininet(topo=None,
                  build=False,
                  ipBase='10.0.0.0/8')

    info('*** Adding controllern')
    c0 = net.addController(name='c0',
                           controller=Controller,
                           protocol='tcp',
                           port=6633)

    info('*** Add switchesn')
    s1 = net.addSwitch('s1', cls=OVSKernelSwitch)
    s2 = net.addSwitch('s2', cls=OVSKernelSwitch)

    info('*** Add hostsn')
    h1 = net.addHost('h1', cls=Host, ip='10.0.0.1', defaultRoute=None)
    h2 = net.addHost('h2', cls=Host, ip='10.0.0.2', defaultRoute=None)
    h3 = net.addHost('h3', cls=Host, ip='10.0.0.3', defaultRoute=None)
    h4 = net.addHost('h4', cls=Host, ip='10.0.0.4', defaultRoute=None)

    info('*** Add linksn')
    net.addLink(h1, s1, 1, 1)
    net.addLink(h2, s1, 1, 2)
    net.addLink(s1, s2, 3, 3)
    net.addLink(s2, h3, 1, 1)
    net.addLink(s2, h4, 2, 1)

    info('*** Starting networkn')
    net.build()
    info('*** Starting controllersn')
    for controller in net.controllers:
        controller.start()

    info('*** Starting switchesn')
    net.get('s1').start([c0])
    net.get('s2').start([c0])
    
    #下发流表
    s1.cmd('sudo ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow s1 priority=1,in_port=1,actions=push_vlan:0x8100,set_field:4096->vlan_vid,output:3')   
    s1.cmd('sudo ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow s1 priority=1,in_port=2,actions=push_vlan:0x8100,set_field:4097->vlan_vid,output:3') 
    s1.cmd('sudo ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow s1 priority=1,dl_vlan=0,actions=pop_vlan,output:1')  
    s1.cmd('sudo ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow s1 priority=1,dl_vlan=1,actions=pop_vlan,output:2')  
    s2.cmd('sudo ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow s2 priority=1,in_port=1,actions=push_vlan:0x8100,set_field:4096->vlan_vid,output:3') 
    s2.cmd('sudo ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow s2 priority=1,in_port=2,actions=push_vlan:0x8100,set_field:4097->vlan_vid,output:3')  
    s2.cmd('sudo ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow s2 priority=1,dl_vlan=0,actions=pop_vlan,output:1')   
    s2.cmd('sudo ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow s2 priority=1,dl_vlan=1,actions=pop_vlan,output:2')
    info('*** Post configure switches and hostsn')

    CLI(net)
    net.stop()


if __name__ == '__main__':
    setLogLevel('info')
    myNetwork()