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Open vSwitch虚拟交换机实践

时间:2023-01-16 14:25:55  来源:今日头条  作者:后端开发进阶

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Min.NETPython/ target=_blank class=infotextkey>Python代码运行OVS命令,控制网络拓扑中的Open vSwitch交换机
(一)基本实验实验1 创建OVS交换机
  1. 创建OVS交换机
  2. 为OVS交换机配置p0端口
  3. 创建虚拟空间ns0,将p0移入虚拟网络空间ns0,并配置IP
  4. 为OVS交换机配置p1端口

 


 

 

  1. 创建虚拟空间ns1,将p0移入虚拟网络空间ns1,并配置IP
  2. 测试联通性

 


 

成功ping通

实验2 Mininet下发流表1. 自定义拓扑


 


 

运行拓扑


 

2. 划分VLAN

需求: VLAN划分:


 

联通性要求: h1-h3 h2-h4,其余不通

为s1配置流表项:


 

查看下发的流表项:


 

这四条命令原理: 1、2条命令:

 

  • 首先对输入端口进行匹配,如果输入端口为1(即为h1),执行action:将h1设置为vlan0虚拟局域网的主机,并将数据包向3号端口转发 如果输入端口为3(即为h3),执行action:将h2设置为vlan1虚拟局域网的主机,并将数据包向3号端口转发 3、4条命令: 这两条命令处理接受到的数据包,匹配域:Vlan标签 如果Vlan号属于0,(h3属于Vlan0),则将数据包往1号端口发,也就是发给主机h1,从而实现h1和h3之间的通信;第四条同理,不再赘述

 

为s2配置流表项: 原理与s1配置类似

 

  • 从1号或2号端口输入的数据包,则配上Vlan标签,1号端口输入的配上Vlan0(和h1在同一虚拟局域网),并向3号端口转发
  • 2号端口输入的配上Vlan1标签(和h2在同一局域网),并向3号端口转发
  • 从3号段口输入的数据包已经打过Vlan标记,对Vlan标记进行匹配,若为0则为发送给h3的数据包,若为1则为发送给h4的数据包
验证结果

 


 

符合h1和h3联通,h2和h4联通,其余不连通要求。

wireshark验证:


 

(二)进阶实验

要求:利用Python代码实现VlAN划分

 

  1. 分配ip 由于虚拟实现h1和h3在同一局域网,因此分配ip如下
  2. code 编写topo.py文件并运行
#!/usr/bin/python from mininet.net import Mininet from mininet.node import Node from mininet.link import Link from mininet.log import setLogLevel, info def myNet(): "Create network from scratch using Open vSwitch." info( "*** Creating nodesn" ) switch1 = Node( 's1', inNamespace=False ) switch2 = Node( 's2', inNamespace=False ) h1 = Node( 'h1' ) h2 = Node( 'h2' ) h3 = Node( 'h3' ) h4 = Node( 'h4' ) info( "*** Creating linksn" ) Link( h1, switch1) Link( h2, switch1) Link( h3, switch2) Link( h4, switch2) Link( switch1, switch2) info( "*** Configuring hostsn" ) h1.setIP( '192.168.123.1/24' ) h2.setIP( '192.168.124.1/24' ) h3.setIP( '192.168.123.2/24' ) h4.setIP( '192.168.124.2/24' ) info( "*** Starting network using Open vSwitchn" ) switch1.cmd( 'ovs-vsctl del-br dp0' ) switch1.cmd( 'ovs-vsctl add-br dp0' ) switch2.cmd( 'ovs-vsctl del-br dp1' ) switch2.cmd( 'ovs-vsctl add-br dp1' ) for intf in switch1.intfs.values(): print (intf) print (switch1.cmd( 'ovs-vsctl add-port dp0 %s' % intf )) for intf in switch2.intfs.values(): print (intf) print (switch2.cmd( 'ovs-vsctl add-port dp1 %s' % intf )) print (switch1.cmd(r'ovs-vsctl show')) print (switch1.cmd(r'ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow dp0 priority=1,in_port=1,actions=push_vlan:0x8100,set_field:4096->vlan_vid,output:3')) print (switch1.cmd(r'ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow dp0 priority=1,in_port=2,actions=push_vlan:0x8100,set_field:4097->vlan_vid,output:3')) print (switch1.cmd(r'ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow dp0 priority=1,dl_vlan=0,actions=pop_vlan,output:1')) print (switch1.cmd(r'ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow dp0 priority=1,dl_vlan=1,actions=pop_vlan,output:2')) print (switch2.cmd(r'ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow dp1 priority=1,in_port=1,actions=push_vlan:0x8100,set_field:4096->vlan_vid,output:3')) print (switch2.cmd(r'ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow dp1 priority=1,in_port=2,actions=push_vlan:0x8100,set_field:4097->vlan_vid,output:3')) print (switch2.cmd(r'ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow dp1 priority=1,dl_vlan=0,actions=pop_vlan,output:1')) print (switch2.cmd(r'ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow dp1 priority=1,dl_vlan=1,actions=pop_vlan,output:2')) #switch0.cmd('tcpdump -i s0-eth0 -U -w aaa &') #h0.cmd('tcpdump -i h0-eth0 -U -w aaa &') info( "*** Running testn" ) h1.cmdPrint( 'ping -c 3 ' + h3.IP() ) h2.cmdPrint( 'ping -c 3 ' + h4.IP() ) h1.cmdPrint( 'ping -c 3 ' + h4.IP() ) h2.cmdPrint( 'ping -c 3 ' + h3.IP() ) #print switch0.cmd( 'ovs-ofctl show dp0' ) #print switch0.cmd( 'ovs-ofctl dump-tables dp0' ) #print switch0.cmd( 'ovs-ofctl dump-ports dp0' ) #print switch0.cmd( 'ovs-ofctl dump-flows dp0' ) #print switch0.cmd( 'ovs-ofctl dump-aggregate dp0' ) #print switch0.cmd( 'ovs-ofctl queue-stats dp0' ) info( "*** Stopping networkn" ) switch1.cmd( 'ovs-vsctl del-br dp0' ) switch1.deleteIntfs() switch2.cmd( 'ovs-vsctl del-br dp1' ) switch2.deleteIntfs() info( 'n' ) if __name__ == '__main__': setLogLevel( 'info' ) info( '*** Scratch network demo (kernel datapath)n' ) Mininet.init() myNet()

 


 

 

  1. 验证结果 验证1:直接在python脚本中验证 结果:

 

结果符合要求 验证2:通过wireshark验证


 


 

成功打上Vlan标签

 

  1. 错误总结
  • 忘记为两台交换机设置连接,导致ping不通,太蠢了TAT
总结实验总结

 

1)此次实验我学习了如何使用OvS命令让数据包打上Vlan标签,并学习了如何使用控制行实现流表下发。 2)通过进阶实验,我学习了如何使用python文件实现流表下发,并能在python文件中进行测试。编写python文件的过程中遇到不少bug,但通过不断尝试最终进行了解决,提升了我的问题解决能力及创新能力。

附:知识总结

实验原理:用VLAN技术可以设计广播域构成,交换机收到广播帧后,从而防止广播风暴

命令总结

创建ovs交换机过程

 

  1. 自动创建类型为internal的ovs-switch000网桥
sudo ovs-vsctl add-port ovs-switch000 p0

 

(通过ovs-vsctl show解决报错) 2. 查询p0网口相关信息

sudo ethtool -i p0

  1. 创建虚拟网络空间ns0,把p0接口移入ns0,并配置IP
sudo ip netns add ns0 sudo ip link set p0 netns ns0 sudo ip netns exec ns0 ip addr add 192.168.1.100/24 dev p0 sudo ip netns exec ns0 ifconfig p0 promisc up
  1. 测试
sudo ip netns exec ns0 ping 192.168.1.101
  1. OVS命令
sudo ovs-ofctl show ovs-switch000
  1. OVS下发流表命令
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 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

 

查看流表项命令:

sudo ovs-ofctl -O OpenFlow13 dump-flows s1

原文链接:https://www.cnblogs.com/hhhf/p/16702352.html 原文作者:盒什么饭



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