期末作业验收

作业地址

https://edu.cnblogs.com/campus/fzu/SoftwareDefinedNetworking2017/homework/1585

项目地址

https://github.com/laizhiping/final-exam-sdn

队伍

没有队名可以取了吗

实验分工

赖志平：控制流表下发，负载均衡策略实现，实验的统筹与指导实现
陈家进：拓扑搭建、视频剪辑
陈甘霖：流表设计和修正和视频录制
陈敏辉：测试与纰漏修改，ReadMe说明

实验场景

服务器h2 ,h3,h4上各自有不同的服务，h1是客户端。实现一个负载均衡的北向程序，当h2,h1,h3向h1传输数据时，北向应用根据链路的使用状况动态的调整路由规则。例如:s1-s4链路带宽充足情况下应默认s4-s1的传输路径，当剩余带宽不足的情况下应动态调整路由，使链路负载达到平衡。

实验步骤

实现思路：
当拓扑中的s4的1端口的流量超过给定的阈值时，启用2,3端口，将流量进行分流，实现负载均衡，具体的实现方法是通过下发不同优先级的流表，改变数据流和数据包的走向，减轻1端口的负载，从而实现网络带宽的扩展。

1. 首先利用python脚本建出拓扑结构，代码 戳这里
2. 对s4设计不同优先级的流表，供均衡时调用，部分流表代码如下

		#s4的1口流量满载时h2发的数据包，2,3端口出的流表项优先级高	
		h2_to_s4_2 ='{"flow": [{"id": "42","match": {"ethernet-match":'
               		'{"ethernet-type": {"type": "2048"}},'
					'"ipv4-source":"10.0.0.2/32","ipv4-destination": "10.0.0.1/32"},'
            		'"instructions": {"instruction": [{"order": "0",'
                	'"apply-actions": {"action": [{"output-action": {'
                	'"output-node-connector": "2"},"order": "0"}]}}]},'
            		'"priority": "112","cookie": "1","table_id": "0"}]}'
		h2_to_s4_3 ='{"flow": [{"id": "43","match": {"ethernet-match":'
               		'{"ethernet-type": {"type": "2048"}},'
					'"ipv4-source":"10.0.0.2/32","ipv4-destination": "10.0.0.1/32"},'
            		'"instructions": {"instruction": [{"order": "0",'
                	'"apply-actions": {"action": [{"output-action": {'
                	'"output-node-connector": "3"},"order": "0"}]}}]},'
            		'"priority": "110","cookie": "1","table_id": "0"}]}'

3.设计一个循环，不断检测s4的端口1流量大小，一旦超过一定值就启用负载均衡策略，下发更高优先级的流表，实现分流，拓展带宽，实现代码如下：

while(True):
			#获取s4端口1的流量
			uri = 'http://127.0.0.1:8181/restconf/operational/opendaylight-inventory:nodes/node/openflow:4/node-connector/openflow:4:1'
			response, content = http.request(uri=uri, method='GET')
			content = json.loads(content)
			statistics = content['node-connector'][0]['opendaylight-port-statistics:flow-capable-node-connector-statistics']
			bytes1 = statistics['bytes']['transmitted']
			#1秒后再次获取
			time.sleep(1)
			response, content = http.request(uri=uri, method='GET')
			content = json.loads(content)
			statistics = content['node-connector'][0]['opendaylight-port-statistics:flow-capable-node-connector-statistics']
			bytes2 = statistics['bytes']['transmitted']
			#在检测到s4的1口流量空闲时发的流表
			speed=float(bytes2-bytes1)/1
			if speed !=0 :#获取有效的速度
				if speed < 1000 :
					print 'speed =',speed,',  s2端口1空闲，数据包往1口通过'
				#下发默认的流表			
					response, content = http.request(uri='http://127.0.0.1:8181/restconf/config/opendaylight-inventory:nodes/node/openflow:4/flow-node-inventory:table/0/flow/41', body=h2_to_s4_1, method='PUT',headers=headers)	
					response, content = http.request(uri='http://127.0.0.1:8181/restconf/config/opendaylight-inventory:nodes/node/openflow:4/flow-node-inventory:table/0/flow/51', body=h3_to_s4_1, method='PUT',headers=headers)	
					response, content = http.request(uri='http://127.0.0.1:8181/restconf/config/opendaylight-inventory:nodes/node/openflow:4/flow-node-inventory:table/0/flow/61', body=h4_to_s4_1, method='PUT',headers=headers)
				#在检测到s2的1口流量满载时下发新的流表
				else :
					print 'speed =',speed,',  s2端口1满载，数据包改为往2口和3口通过'
				#h2数据包的流表
					response, content = http.request(uri='http://127.0.0.1:8181/restconf/config/opendaylight-inventory:nodes/node/openflow:4/flow-node-inventory:table/0/flow/41', body=lh2_to_s4_1, method='PUT',headers=headers)
					response, content = http.request(uri='http://127.0.0.1:8181/restconf/config/opendaylight-inventory:nodes/node/openflow:4/flow-node-inventory:table/0/flow/42', body=h2_to_s4_2, method='PUT',headers=headers)
					response, content = http.request(uri='http://127.0.0.1:8181/restconf/config/opendaylight-inventory:nodes/node/openflow:4/flow-node-inventory:table/0/flow/43', body=h2_to_s4_3, method='PUT',headers=headers)
				#h3数据包的流表
					response, content = http.request(uri='http://127.0.0.1:8181/restconf/config/opendaylight-inventory:nodes/node/openflow:4/flow-node-inventory:table/0/flow/52', body=h3_to_s4_2, method='PUT',headers=headers)
					response, content = http.request(uri='http://127.0.0.1:8181/restconf/config/opendaylight-inventory:nodes/node/openflow:4/flow-node-inventory:table/0/flow/53', body=h3_to_s4_3, method='PUT',headers=headers)
				#h4数据包的流表
					response, content = http.request(uri='http://127.0.0.1:8181/restconf/config/opendaylight-inventory:nodes/node/openflow:4/flow-node-inventory:table/0/flow/62', body=h4_to_s4_2, method='PUT',headers=headers)
					response, content = http.request(uri='http://127.0.0.1:8181/restconf/config/opendaylight-inventory:nodes/node/openflow:4/flow-node-inventory:table/0/flow/63', body=h4_to_s4_3, method='PUT',headers=headers)

实验总结及课程心得

    本次实验，我主要负责是流表下发代码部分的编写以及整个实验的统筹，实验中遇到很多问题，比如部分主机ping不通，带宽异常还有各种分不清是电脑问题还是程序等，对于我们这些初步涉及SDN的人来说，难度还是较大，好在还是在老师和同学的帮助下初步解决了这些问题，并且实现了一个比较简陋的sdn负载均衡场景的模拟实现。这个实验课下来，也对SDN有了一个比较初步地了解，也学会了一些SDN的工具及控制方式等。此外，理论课也介绍了SDN的一些知识，让我们更加理解了SDN。不过让我觉得比较不足的是SDN这门课还略显年轻，各种工具的bug也是相对比较多，学习的途径相对较少，网上的资料也比较少，而且网络本身过程性比较强，出问题也比较难发现问题所在，所以自主学习一个小问题总是能够困扰很久。所以学习这门课的时候更多地就要依赖老师和助教，出现问题经常半夜问老师和助教，老师和助教也是也是很热心的解答，真的是十分感谢，虽然现在不是网络方向，但是学习这门课也是开拓了视野，日后会从事这一领域也不一定。总而言之，这门课也算画上了一个句号，还是要和老师和助教及帮助过同学说声谢谢。