实验2：Open vSwitch虚拟交换机实践

Posted 2021-09-16 小林の一生

实验2：Open vSwitch虚拟交换机实践

一、实验目的

1.能够对Open vSwitch进行基本操作；
2.能够通过命令行终端使用OVS命令操作Open vSwitch交换机，管理流表；
3.能够通过Mininet的Python代码运行OVS命令，控制网络拓扑中的Open vSwitch交换机；

二、实验环境

1.下载虚拟机软件Oracle VisualBox 或 VMware；
2.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

1.创建OVS交换机，并以ovs-switchxxx命名，其中xxx为本人在班中的序号，例如ovs-switch001, ovs-switch088等。在创建的交换机上增加端口p0和p1，设置p0的端口号为100，p1的端口号为101，类型均为internal；为了避免网络接口上的地址和本机已有网络地址冲突，需要创建虚拟网络空间（参考命令netns）ns0和ns1，分别将p0和p1移入，并分别配置p0和p1端口的ip地址为190.168.0.100、192.168.0.101，子网掩码为255.255.255.0；最后测试p0和p1的连通性。

//创建OVS交换机，以90学号命名
sudo ovs-vsctl add-br ovs-switch090
//创建端口p0，设置编号为100
sudo ovs-vsctl add-port ovs-switch090 p0
sudo ovs-vsctl set Interface p0 ofport_request=100 type=internal
//创建端口p1，设置编号为101
sudo ovs-vsctl add-port ovs-switch090 p1
sudo ovs-vsctl set Interface p1 ofport_request=101 type=internal
//创建一个虚拟网络空间ns0，将p0移入
sudo ip netns add ns0
sudo ip link set p0 netns ns0
sudo ip netns exec ns0 ip addr add 192.168.0.100/24 dev p0
sudo ip netns exec ns0 ifconfig p0 promisc up
//创建一个虚拟网络空间ns1，将p1移入
sudo ip netns add ns1
sudo ip link set p1 netns ns1
sudo ip netns exec ns1 ip addr add 192.168.0.101/24 dev p1
sudo ip netns exec ns1 ifconfig p1 promisc up
//查看网络状态
sudo ovs-vsctl show
//p0和p1连通性测
sudo ip netns exec ns0 ping 192.168.0.101
sudo ip netns exec ns1 ping 192.168.0.100

2.使用Mininet搭建的SDN拓扑，要求支持OpenFlow 1.3协议，主机名、交换机名以及端口对应正确。
sudo ./miniedit.py

    net.addLink(h1, s1,1,1)
    net.addLink(h2, s2,1,2)
    net.addLink(h3, s2,1,1)
    net.addLink(s4, s2,1,2)
    net.addLink(s1, s2,3,3)
    sudo python3 topo1.py

3.通过命令行终端输入“ovs-ofctl”命令，直接在s1和s2上添加流表，划分出所要求的VLAN。

//使用ovs-ofctl下发流表，配置vlan
//将主机1，2发的包打上vlan标记
sudo ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow s1 priority=1,in_port=1,actions=push_vlan:0x8100,set_field:4096-\\>vlan_vid,output:3
sudo ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow s1 priority=1,in_port=2,actions=push_vlan:0x8100,set_field:4097-\\>vlan_vid,output:3
//将主机3，4发的包取出vlan标记
sudo ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow s1 priority=1,dl_vlan=0,actions=pop_vlan,output:1
sudo ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow s1 priority=1,dl_vlan=1,actions=pop_vlan,output:2
//将主机3，4发的包打上vlan标记
sudo ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow s2 priority=1,in_port=1,actions=push_vlan:0x8100,set_field:4096-\\>vlan_vid,output:3
sudo ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow s2 priority=1,in_port=2,actions=push_vlan:0x8100,set_field:4097-\\>vlan_vid,output:3
//将主机1，2发的包取出vlan标记
sudo ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow s2 priority=1,dl_vlan=0,actions=pop_vlan,output:1
sudo ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow s2 priority=1,dl_vlan=1,actions=pop_vlan,output:2

4.主机连通性要求

-h1 – h3互通
-h2 – h4互通
-其余主机不通

在mininet命令下输入pingall

//查看s1流表
sudo ovs-ofctl -O OpenFlow13 dump-flows s1
//查看s2流表
sudo ovs-ofctl -O OpenFlow13 dump-flows s2

终端输入sudo wireshark，mininet命令行输入pingall，抓取h1发往h3的包

可知VLAN标记为0
抓取h2发往h4的包

可知VLAN标记为1