一、实验目的
- 能够独立部署RYU控制器;
- 能够理解RYU控制器实现软件定义的集线器原理;
- 能够理解RYU控制器实现软件定义的交换机原理。
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
- 完成Ryu控制器的安装。
- 搭建下图所示SDN拓扑,协议使用Open Flow 1.0,并连接Ryu控制器。
- 通过Ryu的图形界面查看网络拓扑。
- 阅读Ryu文档的The First Application一节,运行并使用 tcpdump 验证L2Switch,分析和POX的Hub模块有何不同。
- 在Ryu安装目录下执行
ryu --version
- 搭建拓扑
sudo mn --topo=single,3 --mac --controller=remote,ip=127.0.0.1,port=6633 --switch ovsk,protocols=OpenFlow10
- 启动ryu控制器、连接ryu控制器(可通过Ryu的图形界面查看网络拓扑,访问http://127.0.0.1:8080)
ryu-manager ryu/ryu/app/gui_topology/gui_topology.py --observe-links
- 通过 vim 编辑保存 L2Switch.py 文件
from ryu.base import app_manager
from ryu.controller import ofp_event
from ryu.controller.handler import MAIN_DISPATCHER
from ryu.controller.handler import set_ev_cls
from ryu.ofproto import ofproto_v1_0
class L2Switch(app_manager.RyuApp):
OFP_VERSIONS = [ofproto_v1_0.OFP_VERSION]
def __init__(self, *args, **kwargs):
super(L2Switch, self).__init__(*args, **kwargs)
@set_ev_cls(ofp_event.EventOFPPacketIn, MAIN_DISPATCHER)
def packet_in_handler(self, ev):
msg = ev.msg
dp = msg.datapath
ofp = dp.ofproto
ofp_parser = dp.ofproto_parser
actions = [ofp_parser.OFPActionOutput(ofp.OFPP_FLOOD)]
data = None
if msg.buffer_id == ofp.OFP_NO_BUFFER:
data = msg.data
out = ofp_parser.OFPPacketOut(
datapath=dp, buffer_id=msg.buffer_id, in_port=msg.in_port,
actions=actions, data = data)
dp.send_msg(out)
- 运行并验证:
- 分析:
两个模块都使用的是洪泛转发 ICMP 报文,当h1 ping h2时 h3都能抓到数据包。L2Switch 与 Hub 模块的不同在于———— L2Switch 下发的流表无法在 mininet 查看(如下图),Hub 可以。
四、个人总结
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实验难度
基本要求不难,但进阶要求难。难度仍然体现在ruy操作以及阅读方面。 -
实验过程遇到的困难及解决办法
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首先搭建拓扑时出现下图的错误,没管此处错误时,pingall也无法ping通。
尝试解决过程(似乎没完全解决):清除此前拓扑,再次搭建,仍然出错。百度建议更换端口号或是检查网络又或是先打开ryu控制器再建立拓扑。个人选择,在ryu目录下使用ryu-manager --verbose ryu.app.simple_switch_13
启动控制器,再建立拓扑,也能与控制器相连接,而后此处错误消失(如下图);又经他人指导得到先开启ryu控制器,运行L2Switch.py文件之后再搭建拓扑,按此顺序执行步骤才能使得pingall成功。
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Ryu的图形界面可能没有显示出完整的网络拓扑(第一次如下图,第二次尝试则一片空白),实验时未解决此问题。写报告的时候再百度,发现可能是拓扑与mininet的顺序有误,应该先启动Ryu控制器且注意参数
ryu-manager ryu/ryu/app/gui_topology/gui_topology.py --observe-links
再启动mininet,再访问http://127.0.0.1:8080。
- 个人感想
关于实验的基础要求,由于上一次实验使用过 tcpdump 验证方式,所以这块的操作比较流畅,也能理解此次实验的内容;关于进阶要求,尝试过,但是由于单词的陌生以及逻辑实在理不清,遗憾无法完整地理解全部代码,但也能回答进阶要求的部分问题吧;关于实验之中遇到错误这种事,我个人好像并不能理解和独立完美地解决这些错误,然而百度也不是完全的对症下药,需要加强下这方面的能力吧以及克服下询问别人的尴尬与恐惧。总之,这次实验体验了独立部署RYU控制器、理解了RYU控制器实现软件定义的集线器原理和交换机原理,也让我回顾了下POX的Hub模块,也对POX与RYU有了潜意识的对比,更了解各自的特点、功能、使用方式等等。