实验 2：Mininet 实验——拓扑的命令脚本生成

一、实验目的

掌握 Mininet 的自定义拓扑生成方法：命令行创建、Python 脚本编写

二、实验任务

通过使用命令行创建、Python 脚本编写生成拓扑，熟悉 Mininet 的基本功能。

三、实验步骤

实验环境

安装了 Ubuntu 18.04.5 Desktop amd64 的虚拟机

实验过程

针对特定拓扑的命令行快速创建

$ sudo mn --topo minimal // 最小拓扑，1 台交换机下挂 2 台主机
$ sudo mn --topo single,3 // 简单拓扑，1 台交换机下挂 n 台主机，此处 n=3，n=2 即为最小拓扑
$ sudo mn --topo linear,3  // 线性拓扑，交换机连成一线，每台交换机下挂 1 台主机，此处有 3 台交换机 3 台主机
$ sudo mn --topo tree, fanout=2,depth=2 // 树形拓扑，基于深度 depth 和扇出 fanout，此处均为 2 

通用情形的 Python 脚本自定义创建

脚本中可以自定义网络性能，比如 addHost 当中可以添加参数设置主机的cpu，addLink 当中可以添加参数设置链路的带宽 bw、延时 delay、最大队列值 max_queue_size、丢包率 loss等

# coding=UTF-8 
from mininet.net import Mininet 
from mininet.node import CPULimitedHost 
from mininet.link import TCLink 
net = Mininet(host=CPULimitedHost, link=TCLink)  # 如不限制性能，参数为空 
# 创建网络节点 
c0 = net.addController() 
h1 = net.addHost('h1', cpu=0.5) 
h2 = net.addHost('h2', cpu=0.5) 
h3 = net.addHost('h3') 
h4 = net.addHost('h4') 
s1 = net.addSwitch('s1') 
s2 = net.addSwitch('s2') 
 
# 创建节点间的链路 
net.addLink(h1, s1, bw=10, delay='5ms',max_queue_size=1000, loss=10, use_htb=True) 
net.addLink(h3, s1) 
net.addLink(h2, s2, bw=10, delay='5ms',max_queue_size=1000, loss=10, use_htb=True) 
net.addLink(h4, s2) 
net.addLink(s1, s2) 
 
# 配置主机 ip 
h1.setIP('10.0.0.1', 24) 
h2.setIP('10.0.0.2', 24) 
h3.setIP('10.0.0.3', 24) 
h4.setIP('10.0.0.4', 24) 
 
net.start() 
net.pingAll() 
net.stop() 

运行结果截图

修改之前的 Python 程序，使之可用 iPerf 测试网络拓扑中的指定主机之间的带宽。

# coding=UTF-8
#!/usr/bin/python
from mininet.net import Mininet
from mininet.node import CPULimitedHost
from mininet.link import TCLink
from mininet.util import dumpNodeConnections
from mininet.log import setLogLevel
def IperfTest():
    net = Mininet(host=CPULimitedHost, link=TCLink) 
    c0 = net.addController()
    h1 = net.addHost('h1', cpu=0.5)
    h2 = net.addHost('h2', cpu=0.5)
    h3 = net.addHost('h3')
    s1 = net.addSwitch('s1')
    s2 = net.addSwitch('s2')
    s3 = net.addSwitch('s3')
    net.addLink(h1, s1, bw=10, delay='5ms',max_queue_size=1000, loss=0, use_htb=True)
    net.addLink(h2, s2, bw=10, delay='5ms',max_queue_size=1000, loss=0, use_htb=True)
    net.addLink(h3, s3, bw=10, delay='5ms',max_queue_size=1000, loss=0, use_htb=True)
    net.addLink(s1, s2, bw=10, delay='5ms',max_queue_size=1000, loss=0, use_htb=True)
    net.addLink(s2, s3, bw=10, delay='5ms',max_queue_size=1000, loss=0, use_htb=True)
    h1.setIP('10.0.0.1', 24)
    h2.setIP('10.0.0.2', 24)
    h3.setIP('10.0.0.3', 24)
    net.start()
    print "Dumping host connections"
    dumpNodeConnections(net.hosts)
    print "Testing network connectivity"
    net.pingAll()
    print "Testing bandwidth"
    h1, h2, h3 = net.get('h1', 'h2', 'h3'）
    net.iperf((h1, h3))
    net.iperf((h2, h3))
    net.iperf((h1, h2))
    net.stop()
if __name__=='__main__':
    setLogLevel('info') #print the log when Configuring hosts, starting switches and controller
    IperfTest()

运行结果截图

修改上述 Mininet 脚本，使之变成一个线性拓扑(交换机和主机数均为 3)各类性能限制保持不变,使用 iperf 完成拓扑内 3 台主机相互之间的简单性能测试。

et.net import Mininet
from mininet.node import CPULimitedHost
from mininet.link import TCLink
from mininet.util import dumpNodeConnections
from mininet.log import setLogLevel


def IperfTest():
    net = Mininet(host=CPULimitedHost, link=TCLink)
    c0 = net.addController()
    h1 = net.addHost('h1', cpu=0.5)
    h2 = net.addHost('h2', cpu=0.5)
    h3 = net.addHost('h3')

    s1 = net.addSwitch('s1')
    s2 = net.addSwitch('s2')
    s3 = net.addSwitch('s3')

    net.addLink(h1, s1, bw=10, delay='5ms', max_queue_size=1000, loss=0, use_htb=True)
    net.addLink(h2, s2, bw=10, delay='5ms', max_queue_size=1000, loss=0, use_htb=True)
    net.addLink(h3, s3, bw=10, delay='5ms', max_queue_size=1000, loss=0, use_htb=True)
    net.addLink(s1, s2)
    net.addLink(s2, s3)

    h1.setIP('10.0.0.1', 24)
    h2.setIP('10.0.0.2', 24)
    h3.setIP('10.0.0.3', 24)
    net.start()
    print("Dumping host connections")
    dumpNodeConnections(net.hosts)
    print("Testing network connectivity")
    net.pingAll()
    print("Testing bandwidth")
    h1, h2, h3 = net.get('h1', 'h2', 'h3')
    net.iperf((h1, h2))
    net.iperf((h2, h3))
    net.iperf((h1, h3))
    net.stop()

if __name__ == '__main__':
    setLogLevel('info')  # print the log when Configuring hosts, starting switches and controller 
    IperfTest()

运行结果截图

四、实验心得

该实验不难，会使用 addLink 和 iperf 即可。