實驗5：開源控制器實踐——POX

一、實驗目的

1.能夠理解 POX 控制器的工作原理；
2.通過驗證POX的forwarding.hub和forwarding.l2_learning模塊，初步掌握POX控制器的使用方法；
3.能夠運用 POX控制器編寫自定義網絡應用程序，進一步熟悉POX控制器流表下發的方法。

二、實驗環境

1.下載虛擬機軟件Oracle VisualBox 或 VMware；
2.在虛擬機中安裝Ubuntu 20.04 Desktop amd64；

三、實驗要求

（一）基本要求

1.搭建下圖所示SDN拓撲，協議使用Open Flow 1.0，控制器使用部署於本地的POX（默認監聽6633端口）

• 搭建拓撲sudo mn --topo=single,3 --mac --controller=remote,ip=127.0.0.1,port=6633 --switch ovsk,protocols=OpenFlow10

• 部署POX控制器./pox.py log.level --DEBUG forwarding.hub

2.閱讀Hub模塊代碼，使用 tcpdump 驗證Hub模塊；

• h1 ping h2,h3主機同樣收到icmp報文
  

• h1 ping h3,h2主機同樣收到icmp報文
  

3.閱讀L2_learning模塊代碼，畫出程序流程圖，使用 tcpdump 驗證Switch模塊。

• L2_learning程序流程圖
  

• 運行l2_learning 模塊

• h1 ping h2，只有h2能收到icmp報文
  

• h1 ping h3，只有h3能收到icmp報文
  

（二）進階要求

1.重新搭建（一）的拓撲，此時交換機內無流表規則，拓撲內主機互不相通；編寫Python程序自定義一個POX模塊SendFlowInSingle3，並且將拓撲連接至SendFlowInSingle3（默認端口6633），實現向s1發送流表規則使得所有主機兩兩互通。

• 重新搭建拓撲， 刪除流表dpctl del-flows
  

• 創建文件SendFlowInSingle3.py

from pox.core import core
import pox.openflow.libopenflow_01 as of
from pox.openflow.of_json import *


def _handle_ConnectionUp(event):
    msg = of.ofp_flow_mod()
    msg.priority = 1
    msg.match.in_port = 1
    msg.actions.append(of.ofp_action_output(port=2))
    msg.actions.append(of.ofp_action_output(port=3))
    event.connection.send(msg)

    msg = of.ofp_flow_mod()
    msg.priority = 1
    msg.match.in_port = 2
    msg.actions.append(of.ofp_action_output(port=1))
    msg.actions.append(of.ofp_action_output(port=3))
    event.connection.send(msg)

    msg = of.ofp_flow_mod()
    msg.priority = 1
    msg.match.in_port = 3
    msg.actions.append(of.ofp_action_output(port=1))
    msg.actions.append(of.ofp_action_output(port=2))
    event.connection.send(msg)


def launch():
    core.openflow.addListenerByName("ConnectionUp", _handle_ConnectionUp)

• 啟動模塊, 再次驗證連通性
  

個人總結

遇到的問題一：無法將SendFlowInSingle3.py放入pox目錄下或直接在pox目錄下創建

解決：在lab5目錄下創建，並用```sudo cp SendFlowInSingle3.py ../pox 成功復制到pox目錄下

本次實驗驗證了POX的forwarding.hub和forwarding.l2_learning模塊，初步掌握了POX控制器的使用方法，並且進一步熟悉POX控制器流表下發的方法。基本要求中的實驗操作還是比較簡單的，但進階要求就進行的比較困難，對於POX控制器的原理有了初步的理解，但仍然有不太懂的地方需要進一步去了解