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快速上手Mininet

Mininet是由斯坦福大学基于Linux Container架构开发的一个进程虚拟化网络仿真工具,可以创建一个包含主机,交换机,控制器和链路的虚拟网络,其交换机支持OpenFlow,具备高度灵活的自定义软件定义网络。

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Mininet 实现的特性

  • 支持 OpenFlow、OpenvSwitch 等软定义网路部件
  • 支持系统级的还原测试,支持复杂拓扑,自定义拓扑等
  • 提供 Python API, 方便多人协作开发
  • 很好的硬件移植性与高扩展性
  • 支持数千台主机的网络结构

Miniet 实现与工作流程

Mininet 的安装方式比较简单通过 Git 源码和自带的安装脚本方式即可安装在 Linux 系统中,这里我采用了默认安装所有 Mininet 相关的相关套件,如:OpenFlow、POX 等工具会默认保存在当前用户的家目录。 # git clone git://github.com/mininet/mininet # cd mininet/util/ # ./install.sh -a # ls mininet of-dissector oflops oftest openflow pox

创建网络

图 1.简单网络示例图

SDN 网络系统之 MininetSDN 网络系统之 Mininet

由于 Mininet 支持自定义网络,这里先引用一个简单网络示例如图 1,在 Mininet 网络系统中直接输入 mn 命令,可以在此系统中创建单层的拓扑网络,从中默认创建了两台 host 和一个交换机,并且激活了控制器和交换机。同时也可以通过命令 net 查看到链路情况,先简单列出了示例,如在 Mininet 系统中启用 Web 服务器与客户端。 # mn*** Creating network*** Adding controller*** Adding hosts:h1 h2*** Adding switches:s1*** Adding links:(h1, s1) (h2, s1)*** Configuring hostsh1 h2*** Starting controller*** Starting 1 switchess1*** Starting CLI:mininet>

启用与关闭 Web 服务

mininet> h1 python -m SimpleHTTPServer 80 & #在主机 h1 开启 Web 服务mininet> h2 wget -O - h1 #主机 h2 上下载 h1 web 站点内容--2013-11-04 00:05:40-- http://10.0.0.1/Connecting to 10.0.0.1:80... connected.HTTP request sent, awaiting response... 200 OK…………Length: 760 [text/html
.bash_history.wireshark/install-mininet-vm.shmininet/of-dissector/oflops/oftest/openflow/pox/0K 100% 1.65M=0s2013-11-04 00:05:40 (1.65 MB/s) - written to stdout [760/760]
mininet> h1 kill %python # 杀掉 web 进程10.0.0.2 - - [04/Nov/2013 00:05:40] "GET / HTTP/1.1" 200 -bash: line 23: kill: python: ambiguous job specPing 测试`
在 Mininet 系统上,实现两主机互连测试。
`mininet> h1 ping -c4 h2PING 10.0.0.2 (10.0.0.2) 56(84) bytes of data.64 bytes from 10.0.0.2: icmp_req=1 ttl=64 time=1.55 ms64 bytes from 10.0.0.2: icmp_req=2 ttl=64 time=0.094 ms64 bytes from 10.0.0.2: icmp_req=3 ttl=64 time=0.075 ms64 bytes from 10.0.0.2: icmp_req=4 ttl=64 time=0.071 ms

--- 10.0.0.2 ping statistics ---4 packets transmitted, 4 received, 0% packet loss, time 3006msrtt min/avg/max/mdev = 0.071/0.448/1.553/0.638 ms`
**查看节点与链接**
`mininet> nodesavailable nodes are:c0 h1 h2 s1mininet> neth1 h1-eth0:s1-eth1h2 h2-eth0:s1-eth2s1 lo: s1-eth1:h1-eth0 s1-eth2:h2-eth0c0

自定义拓扑

Mininet 支持自定义拓扑结构,在 mininet/custom 目录下给出了一个实例,如在 topo-2sw-2host.py 文件中定义了一个 mytopo,则可以通过–topo 选项来指定使用这一拓扑:

图 2. 自定拓扑示例

SDN 网络系统之 MininetSDN 网络系统之 Mininet 由于 Mininet 也支持参数化拓扑,通过 Python 代码也可以创建一个灵活的拓扑结构,也可根据自定义传递进去的参数进行配置,并且可重用到多个环境中,下面简短列出其代码的大致结构及含义。 #!/usr/bin/python

#!/usr/bin/python

from mininet.topo import Topo
from mininet.net import Mininet
from mininet.util import dumpNodeConnections
from mininet.log import setLogLevel

class SingleSwitchTopo(Topo):
def __init__(self, n=2, **opts):
Topo.__init__(self, **opts)
switch = self.addSwitch('s1'#添加一个交换机在拓扑中
for h in range(n):
host = self.addHost('h%s' % (h + 1)) #添加主机到拓扑中
self.addLink(host, switch) #添加双向连接拓扑

def simpleTest():
topo = SingleSwitchTopo(n=4)
net = Mininet(topo) #主要类来创建和管理网络
net.start() #启动您的拓扑网络
print "Dumping host connections"
dumpNodeConnections(net.hosts) #转存文件连接
print "Testing network connectivity"
net.pingAll() #所有节点彼此测试互连
net.stop() #停止您的网络

if __name__ == '__main__':
setLogLevel('info'# 设置 Mininet 默认输出级别,设置 info 它将提供一些有用的信息
simpleTest()

验证参数化拓扑结构

# python test-single.py
*** Creating network
*** Adding controller
*** Adding hosts:
h1 h2 h3 h4
*** Adding switches:
s1
*** Adding links:
(h1, s1) (h2, s1) (h3, s1) (h4, s1)
*** Configuring hosts
h1 h2 h3 h4
*** Starting controller
*** Starting 1 switches
s1
Dumping host connections
h1 h1-eth0:s1-eth1
h2 h2-eth0:s1-eth2
h3 h3-eth0:s1-eth3
h4 h4-eth0:s1-eth4
Testing network connectivity
*** Ping: testing ping reachability
h1 -> h2 h3 h4
h2 -> h1 h3 h4
h3 -> h1 h2 h4
h4 -> h1 h2 h3
*** Results: 0% dropped (12/12 received)

名字空间 namespace

通常情况下,主机界面有用独立的名字空间 namespace,而控制节点跟交换节点都在根名字空间(root namespace)中。如果想要让所有节点拥有各自的名字空间,需要添加 –innamespace 参数,即执行:mn –innamespace

# mn --innamespace --switch user*** Creating network*** Adding controller*** Adding hosts:h1 h2*** Adding switches:s1*** Adding links:(h1, s1) (h2, s1)c0  s1*** Testing control networks1 -> c0c0 -> s1*** Results: 0% dropped (2/2 received)

*** Configuring hostsh1 h2*** Starting controller*** Starting 1 switchess1*** Starting CLI:
*** Configuring hostsh1 h2*** Starting controller*** Starting 1 switchess1*** Starting CLI:

Mininet 常用操作

表 1.Mininet 常用指令

名称 作用
nodes 查看全部节点
net 查看链路信息
dump 输出各节点的信息
h1 ping -c 4 h2 测试主机之间的连通性
iperf 两个节点之间用指定简单的 TCP 测试
iperfudp 两个节点之间用指定款单 udp 进行测试
noecho 运行交互窗口,关闭回应
pingpair 两个主机将互 ping
help 列出命令文档,查看命令帮助: help command
dpctl 在所有叫交换机
exit/quit 退出 mininet 命令行
hX ifconfig 查看当前那主机的 ip 地址,如: h1 ifconfig
py/sh 执行 python 表达式或运行外部 shell 程序

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良许

作者: 良许

良许,世界500强企业Linux开发工程师,公众号【良许Linux】的作者,全网拥有超30W粉丝。个人标签:创业者,CSDN学院讲师,副业达人,流量玩家,摄影爱好者。
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