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Mininet学习指南

wangxuwei
 wangxuwei
发布于 2017/07/04 07:27
字数 1803
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Mininet creates a realistic virtual network, running real kernel, switch and application code, on a single machine (VM, cloud or native), in seconds, with a single command:

mininet学习指南

Mininet & OpenVSwitch

Mininet在/mininet/node.py中定义了Node、OVSSwitch和Controller等重要的类。在OVSSwitch类中,通过使用命令OVS的命令创建交换机从而得到一个OVS实例。

创建交换机得到OVS实例

Mininet创建的host,switch等实例实际上是运行在不同namespace下的某个进程。默认情况下Host运行在自己的namespace中,交换节点运行在root namespace中。

OpenVSwitch

Open vSwitch is a production quality, multilayer virtual switch licensed under the open source Apache 2.0 license. It is designed to enable massive network automation through programmatic extension, while still supporting standard management interfaces and protocols (e.g. NetFlow, sFlow, IPFIX, RSPAN, CLI, LACP, 802.1ag).

OpenVSwitch

Installation

• Mininet VM Installation(easy, recommended)

http://mininet.org/download/#option-1-mininet-vm-installation-easy-recommended

• Native Installation form Source

http://mininet.org/download/#option-2-native-installation-from-source

http://www.muzixing.com/pages/2014/11/02/openvswitch230-and-mininet-install.html

• Installation form Packages

http://mininet.org/download/#option-3-installation-from-packages

Getting Started
Startup Options
● Help: sudo mn [-h] 通过-h可以查看到帮助信息。
● Connect to remote controller: sudo mn --controller=remote,ip=127.0.0.1,port=6633 端口可以省略,默认值是6633,可指定。
● Topology: sudo mn --topo=

  • tree,n,m 第一个参数为深度,第二个位扇出系数。可以写成--tree,depth=2,fanout=8
  • single, n:单个交换机,n个交换机
  • liner, n: 线性拓扑,n个交换机

● Test:--test [pingall/pingpair..]
● Link:--link=tc, bw=10M, delay=10ms,loss=5%
● Custom Topo:--custom ~/mininet/custom/topo-2sw-2host.py --topo mytopo
● ID=MAC: sudo mn --mac
● Xterm: sudo mn -x 启动xterm到每一个host和switch
● Switch type: sudo mn --switch ovsk/user,
● Clear: sudo mn -c

Command-Line Interface

● Help: help 查看帮助信息
● Exit: exit 退出mininet
● Python: py “hello” / py dir(s1) py hello.py 运行python文件:
● Link: link s1 h1 down/up 参数分别为link两端网元。
● Xterm: xterm s1/h1 xterm到某一个主机或交换机
● Node: nodes 查看节点
● Dump:dump 查看所有节点信息
● 节点命令:

  • s1 ifconfig
  • s1 ps -a
  • h1 arp -s
  • h1 ping -c 10 h2

● Iperf: iperf h1 h2 启用iperf功能
● Ping: h1 ping h2 pingall/pingpair 发送ping消息
● HTTPSERVER : h1 python -m SimpleHTTPServer 80 &
● HTTPCLIENT: h2 wget -O -h1

Custom Topology

Custom Topology

自定义拓扑脚本

完成mininet 搭建脚本,并通过sudo mn --custom /yourtopo.py --topo=mytopo mytopo 是在脚本里定义的一个类型。

自定义拓扑脚本设计

import Topo 类用于派生Mytopo 类;

topo 类中包含构建网络的函数;

● addHost(“host name”): 添加主机
● addSwitch(“sw name”): 添加交换机
● addLink(node,node,port,port): 添加链

● ...

在topos 中添加„mytopo‟, 值为MyTopo() 类;

在启动mininet时将参数配置为本文件即可。

自定义拓扑程序

  1. 将mininet 相关文件import
  2. 利用mininet 的相关接口,创建拓扑
  3. 在python 文件中,创建net 类,并在使用net.start() 函数运行拓扑。
  4. 直接python mytopo.py 运行topo 文件即可运行对应 拓扑。

自定义拓扑程序

import mininet 对应的文件中相关类;
继承Topo 类创建Fattree 类;
● __init__ 函数初始化拓扑
● createTopo 函数创建拓扑
● createLink 函数用于添加链路
● 其他函数...

全局的createTopo 函数用于创建拓扑:

● 创建Fattree 类的对象
● 调用对应函数,创建拓扑
● 创建Mininet 类的对象net 并进行配置
● 调用net.start() 函数启动net 对象。
● 运行CLI(net), 解析命令行

主函数用于调用全局的createTopo 函数。

在topos 中添加„mytopo‟, 值为MyTopo() 类 。

在启动mininet 时将参数配置为本文件即可。

Connect to Internet

Connect to Internet

● NAT
Mininet 中有nat.py 示例,可参考链接
● Mininet 与外部host 通信
通过将网卡添加到ovs 上,实现数据转发。如果虚拟机与外界为bridge, 则需要设置网卡为nat, 若
虚拟机本身为nat 连接,则可以不进行设置。Intf 的使用方法可参考examples/hwintf.py
● Mininet host talking to Internet/the NCTUNS hosts
和Mininet 与外部host 通信方案相同,参考链接1链接2

Mininet‟s code

Mininet‟s code

bin/mn

Simple use class names as option help。该脚本定义了一个 MininetRunner 类,用来表示模拟网络的主程序。主要过程是创建一个 MininetRunner() 实例,依次解析传入参数,进行初始化后开启网络。整体过程如下图所示:

整体过程如下图所示

Ref:http://yeasy.gitbooks.io/mininet_book/content/runtime_and_example/mn.html

examples

These examples are intended to help you get started using Mininet's Python API.
hwintf.py:
This example shows how to add an interface (for example a real hardware interface) to a network after the network is created.

nat.py:
This example shows how to connect a Mininet network to the Internet using NAT. It also answers the eternal question
"why can't I ping google.com?

mininet/mininet

mininet目录mininet

  • cli.py: 用于定义命令解析
  • link.py:定义了class link
  • log.py:log相关
  • net.py:定义了class net,是mininet的核心类
  • node.py:定义了class node, 是host,sw等类的父类
  • topo.py:定义了class topo,用于创建topo
  • util.py:常用方法定义

mininet/cli

mininet目录cli

cli.py 文件完成了参数解析相关函数定义。当mininet 捕捉到输入的指令时,使用对应的解析函数则可以解析出正确参数并执行函数。

命令类型解析在mn 文件下定义。

mininet/topo

mininet目录topo

mininet目录topo1

class topo中定义的:
• addNode,
• addHost,
• addSwitch,
• addLink,
• addPort
等函数会在自定义拓扑时频繁使用。

topo模块定义简单拓扑:
• SingleSwitchTopo
• SingleSwitchReversedTopo
• LinearTopo

mininet/node

mininet目录node

Mininet‟s extension

Mininet‟s extension

1:在net.py的Mininet类中添加函数/方法,即拓展功能的执行实体。例:iperfMulti功能iperfmulti是随机选取多个S/C对进行打流。函数调用了新定义的iperf_single函数。

注:iperf_single函数细节未展示。

Mininet‟s extension code

2:在cli.py的CLI类中添加对应参数解析函数,用于解析输入参数,并调用mininet类中对应执行实体。

例:iperfMulti功能iperfmulti函数输入参数若为1个,则该参数为带宽,若2个,则第一个为带宽,第二个为打流周期。否则报错。

Mininet类  extension code

3:在bin/mn的TESTS列表和ALTSPELLING字典中添加对应的元素。用于识别CLI的类型。

例:iperfMulti功能在mininet中声明iperfmulti语句是一个命令。且执行的函数名字为do_iperfmulti函数。

extension用于识别CLI类型

注:在解析名字时,名字对应的就是CLI中do_functionname函数。

4:重新安装mininet:进入mininet/util目录,输入一下命令重新编译安装mininet code。

例:iperfmulti安装完成之后,启动mininet,可以使用新定义的命令,如:mininet> iperfmulti 10M,20命令含义为在所有的主机中随机选择C/S对进行打流,打流速率为10Mbits/s,打流时长为20s。

extension重新编译安装mininet code

简单示例:

print命令的添加在mininet中输入print命令,可打印对应信息。若print之后无参数,则打印默认信息”talk is cheap,show me your code”, 若携带参数,则直接打印参数,如”No, a coder need to learn speaking skill.”

extension简单示例 print命令的添加

Mininet & Sflow

Sflow是一个网络流量监控软件。

mininet&SFlow

具体使用可参考SDNLAB上的链接1链接2

参考links

http://mininet.org/

http://mininet.org/api/annotated.html

https://github.com/mininet/mininet/wiki/Introduction-to-Mininet

http://www.sdnlab.com/?searchType=playlist&s=mininet&x=0&y=0

http://www.muzixing.com/pages/2015/02/22/fattree-topo-and-iperfmulti-function-in-mininet.html

http://www.muzixing.com/search.html?q=mininet

http://man7.org/linux/man-pages/man7/namespaces.7.html

http://yeasy.gitbooks.io/mininet_book/content/runtime_and_example/mn.html

http://csie.nqu.edu.tw/smallko/sdn/sdn.htm

https://mailman.stanford.edu/mailman/listinfo/mininet-discuss

http://archive.openflow.org/wk/index.php/OpenFlow_Tutorial

http://sdnhub.cn/index.php/category/mininet/mininet-introduction/

http://www.ibm.com/developerworks/cn/cloud/library/1404_luojun_sdnmininet/index.html

http://www.sflow.org/

http://openvswitch.org/

另附其文章呈现的PPT可能更好理解,欢迎大家一起交流!

作者简介:

李呈,2014/09-至今,北京邮电大学信息与通信工程学院未来网络理论与应用实验室(FNL实验室)攻读硕士研究生。

本文转载自:http://www.sdnlab.com/11495.html

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