SDN大赛环境搭建和第一大题实现

  由于物理设备不足的原因,故用虚拟机实现Floodlight控制器,openvswitch(以下简称:OVS)和mininet各种要用到的SDN环境的搭建。下面将给出它们的搭建步骤和截图,然后再用mininet模拟给出大赛题目的实现的要求。

  环境:ubuntu-12.04-64bit(能接入Intenet上网)

<1>安装Floodlight控制器

  1)在root家目录下执行如下命令:

   #apt-get update

#apt-get install build-essential default-jdk ant python-dev

#apt-get install git

#git clone git://github.com/floodlight/floodlight.git

#cd floodlight

#git checkout fl-last-passed-build 或者 git checkout stable

#ant //整合

#java –jar ~/floodlight/target/floodlight.jar  //启动服务

  2)下图为Floodlight正常启动情形:

    

  上图为Floodlight已经启动,处于监听状态。此时,在浏览器中输入:http://localhost:8080/ui/index.html 即可打开Floodlight的Web界面。如图:

    

  3)配置Floodlight的GUI界面,下载avior-1.3_win_x32.jar。

  通过以下命令启动avior:

    #java –jar avior-1.3_win_x32.jar

    如图:

    

    在图中的IP输入框中输入安装Floodligt控制器机器的IP地址,点击Launch。则进入下图界面:

  通过avior可以图形化管理Floodlight。

  到此为止,Floodlight控制器搭建完毕。

<2>安装OVS交换机

1)使用root权限,安装所需软件:

#apt-get install build-essential

#apt-get install openssl

  2)安装openvswitch-1.9.3:

1.将下载文件拷贝到/home/ruanjian/文件夹下;

2.解压:#tar -xzf openvswitch-1.9.3.tar.gz

3.生成内核模式的OpenvSwitch时需指定内核源码编译目录,基本步骤为:

#cd openvswitch-1.9.3/

#./configure --with-linux=/lib/modules/`uname -r`/build

#make && make install

#insmod datapath/linux/openvswitch.ko

4.建立OpenvSwitch配置文件和数据库:

#mkdir -p /usr/local/etc/openvswitch

#ovsdb-tool create /usr/local/etc/openvswitch/conf.db /usr/local/share/openvswitch/vswitch.ovsschema

5.启动配置数据库:

#ovsdb-server --remote=punix:/usr/local/var/run/openvswitch/db.sock --remote=db:Open_vSwitch,manager_options --private-key=db:SSL,private_key --certificate=db:SSL,certificate --bootstrap-ca-cert=db:SSL,ca_cert --pidfile --detach

6.初始化数据库:

#ovs-vsctl --no-wait init

7.启动OpenvSwitch daemon,连接到同样的Unix domain socket上:

#ovs-vswitchd --pidfile --detach

   8.安装结束。

  3)启动OVS:

当第二次使用的时候需要启动OVS,步骤为:

1.进入目录:

#cd openvswitch-1.9.3/

2.加载openvswitch模块:

#insmod datapath/linux/openvswitch.ko

3.启动配置数据库:

#ovsdb-server --remote=punix:/usr/local/var/run/openvswitch/db.sock --remote=db:Open_vSwitch,manager_options --private-key=db:SSL,private_key --certificate=db:SSL,certificate --bootstrap-ca-cert=db:SSL,ca_cert --pidfile --detach

4.初始化数据库(可选,第一次安装时必须输入,启动不需要输入,但输入也不会有问题)

#ovs-vsctl --no-wait init

5.启动OpenvSwitch daemon,连接到同样的Unix domain socket上:

#ovs-vswitchd --pidfile --detach

6.启动完成。

<3>安装mininet模拟器

  1)安装步骤:

    #rm /usr/local/bin/ovs* /usr/local/sbin/ovs*  //删除OVS的残余

    #apt-get install mininet/precise-backports   //安装mininet

2)启动mininet:

  #mn(报错,6633端口默认启用。需关闭:#netstat -nap|grep 6633找到进程号之后用:(#kill 进程号)或(#kill -9 进程号)杀死进程)

  #service openvswitch-switch start

  #mn –controller=remote,ip=210.38.2487.2,ports=6633 //指定Floodlight为远程控制器(前提:上述过程安装的Floodlight已启动)。

4)启动成功。如下图为启动情况和默认拓扑图情况:

    

    

5)此时可以通过Web界面看到相关信息和拓扑图,如下图:

1.Dashboard

    

  2.Topology

    

  3.Switches

    

  4.Hosts

    

<4>安装wireshark

1.安装:

#apt-get
install wireshark

  2.启动wireshark:

#wireshark  或者
#wireshark &   //后台运行

如下图:

    

  3.修改配置文件去除错误提示:

1)#vi /etc/wireshark/init.lua

    2)将文件的倒数第二行用“--”注释即可。即:--dofile(DATA_DIR.."console.lua")

3)重启wireshark即可。

  4.使用:

启动wireshark后,启动floodlight控制器,然后启动mininet。在wireshark界面Filter中输入of(过滤openflow数据包)并打开lo接口开始抓包。将会有数据包信息刷新 记录。如下图:

     

<5>安装xterm

  1.安装需要软件:

#apt-get
install screen

  2.在图形界面启动mininet,然后启动节点设备的xterm即可。如:xterm h1 h2 h3 s4 s5
c0 。如下图:

    

  3.进入mininet后输入:#xterm
-sb &   //可以单独对mininet进行操作。如下图:

    

一、      
必答题

 

  1. 通过上述搭建的环境,启动mininet。默认拓扑图如下:

                  

  2.此时host1 ping host2,结果是ping不通。如下图:

    

  3.开启另一个终端,查看一下s1的流表。结果为空。如下图:

     

  4.使用命令添加流表,实现host1能ping通host2并查看此时s1的流表如下图:

    1)添加流表:

    

    2)ping测试:

    

  3)查看s1流表:

    

5.到此为止,必答题完成。

二、      
选答题(A题):

 

  1. 根据题目要求,自定义如下拓扑图结构进行试验:

  2.实现思路:

  通过自定义拓扑图结构,在mininet上运行该自定义拓扑结构。然后修改两个bridge上的流表实现通讯要求。根据要求,要实现host1能与host2、host3通讯实现能远程桌面,而host2和host3之间不能通讯。那么通过下发流表实现,建立流表的核心是两个bridge上相连的port,s4上与s5相连的port2把来自host1的数据转发到s5。同时,把来自s5的数据转发到host1相连的port1上。然后s5上与s4相连的port1把s5上的port2(连接host2)和port3(连接host3)的数据都转发到s4。同时,把来自s4的数据FLOOD到初port1的所有port。除此流表之外的所有数据均不能相互转发通讯。即可实现host1与host2、host3通讯,而host2不能与host3通讯。

  3.新建topo-2sw-3host.py文件,自定义拓扑图。代码如下:

    

  4.启动该拓扑图:

    

  1)查看拓扑结构:

    

  2)通过Floodlight的Web界面查看:

    

  5.ping测试,现在为全ping通状态。如下图:

      

  6.分别为s4和s5添加相应的流表,实现host1能ping通host2和host3,但host2不能ping通host3。如下图:

1)添加流表

    

2)ping测试

    

  3)查看s4和s5的流表

    

7.到此为止,选答题完成。

三、实现web交替访问:

  应用topo-2sw-3host.py的拓扑图结构,开启mininet并使用mininet外的floodlight。分别在host2和host3中建立如下两个文件:index.html和test.py。前者用于网站首页访问,后者用于开启简单web服务。Test.py内容为:import
SimpleHTTPServer \换行 SimpleHTTPServer.test()

并在控制器下编写load balancer脚本load.sh。内容如下:

  

然后再控制器上启动脚本:./load.sh

之后,在host2和host3上通过命令:python test.py 100 &后台开启简单web服务。在host1上访问:wget –O – http://10.0.0.200:100即可实现交替访问了。

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