软件定义网络（SDN）第二次实验报告

目录

• 实验 2 ：Mininet 实验——拓扑的命令脚本生成
  • 一、实验目的
  • 二、实验任务
  • 三、实验要求
  • 四、具体实验步骤
    • 引导实验 Part 1
    • 引导实验 Part 2
    • 本周实验任务完成流程
  • 五、注意事项与心得体会
    • 注意事项
    • 心得体会

实验 2 ：Mininet 实验——拓扑的命令脚本生成

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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、实验要求

• 在创建的个人目录下，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）。
• 各类性能限制保持不变。
• 使用 iperf 完成拓扑内 3 台主机相互之间的简单性能测试。
• 在博客园发表一篇博客，记录代码和主要步骤。

四、具体实验步骤

引导实验 Part 1

（1）选择 VMware 虚拟机，进入 Ubuntu 18.04.5 Desktop amd64 的实验环境；



（2）针对特定拓扑的命令行快速创建：

• 最小拓扑，1 台交换机下挂 2 台主机；

$ sudo mn --topo minimal

图 2-1 最小拓扑

• 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【星型拓扑】；

$ sudo mn --topo single,3

图 2-2 简单拓扑

• 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【总线拓扑】；

$ sudo mn --topo linear,3

图 2-3 线性拓扑

• 树形拓扑，基于深度 depth 和扇出 fanout，此处均为 2【树形拓扑】。

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

图 2-4 树形拓扑

引导实验 Part 2

（1）通用情形的 Python 脚本自定义创建:

• 输入命令，创建 mytopo.py 文件，用编辑器打开，将代码样例 1 复制进去【脚本中可以自定义网络性能，比如 addHost 当中可以添加参数设置主机的 cpu，addLink 当中可以添加参数设置链路带宽 bw、延时 delay、最大队列值 maxqueuesize、丢包率 loss】；

$ touch mytopo.py

图 2-5 创建代码文件

• 运行.py文件；

$ sudo python mytopo.py

图 2-6 运行代码文件 mytopo.py ，结果一致

（2）同样创建新的文件 IperfTest.py ，将代码样例 2 复制进去，用 iPerf 测试网络拓扑中的指定主机之间的带宽。

图 2-6 运行代码文件 IperfTest.py ，结果一致

本周实验任务完成流程

（1）复制 mytopo.py 为 ch2topo.py ，复制 IperfTest.py 为 ch2Iperf.py ，先进入 ch2topo.py 编辑器；

图 2-7 复制 .py 文件

（2）修改 ch2topo.py 代码拓扑为一个线性拓扑（交换机和主机数均为 3 ），具体代码如下：

# 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()
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') 

# 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(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)

# 配置主机 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()

图 2-8 修改代码的拓扑结构

（3）多次运行 ch2topo.py 文件，查看结果；

图 2-9 运行 ch2topo.py 文件

（4）同理修改 ch2Iperf.py 代码拓扑为一个线性拓扑（交换机和主机数均为 3 ），并进行三台主机两两之间相互的性能测试，具体代码如下：

# 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')
	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()

图 2-9 运行 ch2topo.py 文件

五、注意事项与心得体会

注意事项

• 本周暂无，实验比较简单。

心得体会

• 学会了用 python 编写 mininet 脚本和网络拓扑，以后可以自定义；
• 有个问题：如果需要创建一个规模比较大的测试拓扑的话（除去简单拓扑、线性拓扑、树形拓扑），这样子用图形化或者脚本化界面来一一配置，效率会不会比较低，是否存在以及如何进行高效率部署。