軟體定義網路（SDN）第二次實驗報告

_CLF發表於2020-09-15

實驗 2 ：Mininet 實驗——拓撲的命令指令碼生成

實驗 2 ：Mininet 實驗——拓撲的命令指令碼生成

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一、實驗目的

掌握 Mininet 的自定義拓撲生成方法：命令列建立、Python 指令碼編寫。

二、實驗任務

通過使用命令列建立、Python 指令碼編寫生成拓撲，熟悉 Mininet 的基本功能。

三、實驗要求

在建立的個人目錄下，修改上述 Mininet 指令碼，使之變成一個線性拓撲（交換機和主機數均為 3）。
各類效能限制保持不變。
使用 iperf 完成拓撲內 3 臺主機相互之間的簡單效能測試。
在部落格園發表一篇部落格，記錄程式碼和主要步驟。

四、具體實驗步驟

引導實驗 Part 1

（1）選擇 VMware 虛擬機器，進入 Ubuntu 18.04.5 Desktop amd64 的實驗環境；

（2）針對特定拓撲的命令列快速建立：

最小拓撲，1 臺交換機下掛 2 臺主機；

$ sudo mn --topo minimal

圖 2-1 最小拓撲

簡單拓撲，1 臺交換機下掛 n 臺主機，此處 n=3，n=2 即為最小拓撲【星型拓撲】；

$ sudo mn --topo single,3

圖 2-2 簡單拓撲

線性拓撲，交換機連成一線，每臺交換機下掛 1 臺主機，此處有 3 臺交換機 3 臺主機【匯流排拓撲】；

$ sudo mn --topo linear,3

圖 2-3 線性拓撲

樹形拓撲，基於深度 depth 和扇出 fanout，此處均為 2【樹形拓撲】。

$ sudo mn --topo tree,fanout=2,depth=2

圖 2-4 樹形拓撲

引導實驗 Part 2

（1）通用情形的 Python 指令碼自定義建立:

輸入命令，建立 mytopo.py 檔案，用編輯器開啟，將程式碼樣例 1 複製進去【指令碼中可以自定義網路效能，比如 addHost 當中可以新增引數設定主機的 cpu，addLink 當中可以新增引數設定鏈路頻寬 bw、延時 delay、最大佇列值 maxqueuesize、丟包率 loss】；

$ touch mytopo.py

圖 2-5 建立程式碼檔案

執行.py檔案；

$ sudo python mytopo.py

圖 2-6 執行程式碼檔案 mytopo.py ，結果一致

（2）同樣建立新的檔案 IperfTest.py ，將程式碼樣例 2 複製進去，用 iPerf 測試網路拓撲中的指定主機之間的頻寬。

圖 2-6 執行程式碼檔案 IperfTest.py ，結果一致

本週實驗任務完成流程

（1）複製 mytopo.py 為 ch2topo.py ，複製 IperfTest.py 為 ch2Iperf.py ，先進入 ch2topo.py 編輯器；

圖 2-7 複製 .py 檔案

（2）修改 ch2topo.py 程式碼拓撲為一個線性拓撲（交換機和主機數均為 3 ），具體程式碼如下：

# coding=UTF-8
from mininet.net import Mininet
from mininet.node import CPULimitedHost
from mininet.link import TCLink
net = Mininet(host=CPULimitedHost, link=TCLink)  # 如不限制效能，引數為空

# 建立網路節點 
c0 = net.addController() 
s1 = net.addSwitch('s1') 
s2 = net.addSwitch('s2') 
s3 = net.addSwitch('s3')
h1 = net.addHost('h1', cpu=0.5) 
h2 = net.addHost('h2', cpu=0.5) 
h3 = net.addHost('h3') 
 
# 建立節點間的鏈路 
net.addLink(h1, s1, bw=10, delay='5ms',max_queue_size=1000, loss=10, use_htb=True) 
net.addLink(h2, s2, bw=10, delay='5ms',max_queue_size=1000, loss=10, use_htb=True) 
net.addLink(h3, s3, bw=10, delay='5ms',max_queue_size=1000, loss=10, use_htb=True) 
net.addLink(s1, s2)
net.addLink(s2, s3)
 
# 配置主機 ip 
h1.setIP('10.0.0.1', 24) 
h2.setIP('10.0.0.2', 24) 
h3.setIP('10.0.0.3', 24) 

net.start() 
net.pingAll() 
net.stop()

圖 2-8 修改程式碼的拓撲結構

（3）多次執行 ch2topo.py 檔案，檢視結果；

圖 2-9 執行 ch2topo.py 檔案

（4）同理修改 ch2Iperf.py 程式碼拓撲為一個線性拓撲（交換機和主機數均為 3 ），並進行三臺主機兩兩之間相互的效能測試，具體程式碼如下：

# 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(s2, s3) 
 
 	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, h3))  
	net.iperf((h3, h1))  
	net.iperf((h1, h2))  
	net.iperf((h2, h1))  
	net.iperf((h2, h3))  
	net.iperf((h3, h2))  
	net.stop() 
 
if __name__=='__main__':     
	setLogLevel('info') 
	#print the log when Configuring hosts, starting switches and controller     
	IperfTest()