mininet使用教程

1、第1部分：Everyday Mininet Usage首先是是命令語法 $這個符號代表現在處于 Linux 的shell 交互下，需要使用的是 Linux 命令 mininet這個符號表示現在處于 Mininet 交互下，需要使用的是 Mininet 的命令 這個符號表示的是現在處于 Linux 的 root 權限下。以上相應的狀態(tài)下下屬于對應的命令，就能夠得到正常的輸出。需要注意的是mininet的情況比較特殊，需要使用 minient 的命令來進行交互。Display Startup Options我們首先來啟動 Mininet。鍵入以下命令來顯示Mininet的幫助信息:$ sudo m

2、n -hUsage: mn options(type mn -h for details)The mn utility creates Mininet network from the command line. It can createparametrized topologies, invoke the Mininet CLI, and run tests.Options:-h, -help show this help message and exit-switch=SWITCH ivs|ovsk|ovsl|user,param=value.-host=HOST cfs|proc|rt

3、,param=value.-controller=CONTROLLERnone|nox|ovsc|ref|remote,param=value.-link=LINK default|tc,param=value.-topo=TOPO linear|minimal|reversed|single|tree,param=value.-c, -clean clean and exit-custom=CUSTOM read custom topo and node params from .pyfile-test=TEST cli|build|pingall|pingpair|iperf|all|ip

4、erfudp|none-x, -xterms spawn xterms for each node-i IPBASE, -ipbase=IPBASEbase IP address for hosts-mac automatically set host MACs-arp set all-pairs ARP entries-v VERBOSITY, -verbosity=VERBOSITYinfo|warning|critical|error|debug|output-innamespace sw and ctrl in namespace?-listenport=LISTENPORTbase

5、port for passive switch listening-nolistenport dont use passive listening port-pre=PRE CLI script to run before tests-post=POST CLI script to run after tests-pin pin hosts to CPU cores (requires -host cfs or -hostrt)-version如上所示，輸出了 mn 的幫助信息。Start Wireshark為了使用 Wireshark 來查看 OpenFlow 的控制信息，我們先打開 Wir

6、eshark 并讓他在后臺運行。$ sudo wireshark &在 Wireshark 的過濾選項中，輸入of，然后選擇 Apply。In Wireshark, click Capture, then Interfaces, then select Start on the loopback interface (lo).現在窗口上暫時應該沒有任何 OpenFlow 的數據包。注：在Mininet VM鏡像中Wireshark是默認已經安裝的。如果你的系統(tǒng)中沒有Wireshark的和OpenFlow，您可以使用Mininet的install.sh腳本，按以下步驟安裝：$ cd $ git

7、clone $ mininet/util/install.sh -w如果已經安裝了 Wireshark，但是運行不了（e.g. 你得到一個類似$DISPLAY not set之類的錯誤信息，可以參考 FAQ，：設置好 X11就可以正常運行 GUI 程序，并且使用 xterm 之類的終端仿真器了，后面的演示中可以用到。Interact with Hosts and SwitchesStart a minimal topology and enter the CLI:$ sudo mn默認的最小拓撲結構包含有兩臺主機（h1，h2），還有一個 OpenFlow 的交換機，一個 OpenFlow 的控

8、制器四臺設備。這種拓撲接口也可以使用-topo=minimal來指定。當然我們也可以使用其他的拓撲結構，具體信息可以看-topo的信息?，F在四個實體（h1，h2，c0，s1）都在運行著。c0作為控制器，是可以放在虛擬機外部的。如果沒有具體的測試作為參數傳遞時，我們可以使用 Mininet 交互。在Wireshark的窗口中，你會看到內核交換機連接到控制器。顯示Mininet CLI命令：mininet helpDocumented commands (type help ):=EOF exit intfs link noecho pingpair py source xtermdpctl gt

9、erm iperf net pingall pingpairfull quit timedump help iperfudp nodes pingallfull px sh xYou may also send a command to a node using: command argsFor example: mininet h1 ifconfigThe interpreter automatically substitutes IP addressesfor node names when a node is the first arg, so commandslike mininet

10、h2 ping h3should work.Some character-oriented interactive commands requirenoecho: mininet noecho h2 vi foo.pyHowever, starting up an xterm/gterm is generally better: mininet xterm h2顯示節(jié)點：mininet nodesavailable nodes are:c0 h1 h2 s1顯示網絡鏈接：mininet neth1 h1-eth0:s1-eth1h2 h2-eth0:s1-eth2s1 lo: s1-eth1:

11、h1-eth0 s1-eth2:h2-eth0c0輸出所有節(jié)點的信息：mininet dump從上面的輸出中，你可以看到有一臺交換機和兩臺主機。在 Mininet 的CLI 中第一個字符串是設備名，那后面的命令就在該設備上執(zhí)行。例如我們想在h1設備上執(zhí)行ifconfig則輸入如下命令：mininet h1 ifconfig -ah1-eth0 Link encap:Ethernet HWaddr 3e:94:43:b1:ad:48 inet addr: Bcast:55 Mask: inet6 addr: fe80:3c94:43ff:

12、feb1:ad48/64 Scope:Link UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1 RX packets:22 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0 TX packets:8 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0 collisions:0 txqueuelen:1000 RX bytes:1764 (1.7 KB) TX bytes:648 (648.0 B)lo Link encap:Local Loopback inet addr:

13、 Mask: inet6 addr: :1/128 Scope:Host UP LOOPBACK RUNNING MTU:65536 Metric:1 RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0 TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0 collisions:0 txqueuelen:0 RX bytes:0 (0.0 B) TX bytes:0 (0.0 B)上面的輸出中，可以看見h1-eth0跟lo兩個接口，需要注意的是，在 Linux 系統(tǒng)的 she

14、ll 中運行ifconfig是看不到h1-eth0。與h1-eth0相反的是，switch默認是跑在 root 的網絡namespace上面，所以在switch上執(zhí)行命令與在 Linux 下的 shell 中是一樣的。mininet s1 ifconfig-aeth0 Link encap:Ethernet HWaddr 08:00:27:98:dc:aa inet addr:5 Bcast:55 Mask: inet6 addr: fe80:a00:27ff:fe98:dcaa/64 Scope:Link UP BROADCAST R

15、UNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1 RX packets:46716 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0 TX packets:40265 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0 collisions:0 txqueuelen:1000 RX bytes:10804203 (10.8 MB) TX bytes:40122199 (40.1 MB)lo Link encap:Local Loopback inet addr: Mask: inet6

16、 addr: :1/128 Scope:Host UP LOOPBACK RUNNING MTU:65536 Metric:1 RX packets:43654 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0 TX packets:43654 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0 collisions:0 txqueuelen:0 RX bytes:37264504 (37.2 MB) TX bytes:37264504 (37.2 MB)lxcbr0 Link encap:Ethernet HWaddr fe:5e:f0:

17、f7:a6:f3 inet addr: Bcast:55 Mask: inet6 addr: fe80:a8c4:b5ff:fea6:2809/64 Scope:Link UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1 RX packets:52 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0 TX packets:20 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0 collisions:0 txqueuelen:0 RX b

18、ytes:4759 (4.7 KB) TX bytes:2952 (2.9 KB)ovs-system Link encap:Ethernet HWaddr 3e:79:59:3d:d9:bb BROADCAST MULTICAST MTU:1500 Metric:1 RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0 TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0 collisions:0 txqueuelen:0 RX bytes:0 (0.0 B) TX bytes:0 (0.0

19、B)s1 Link encap:Ethernet HWaddr 6e:8c:5d:91:d5:44 inet6 addr: fe80:fc47:8aff:fe6a:4155/64 Scope:Link UP BROADCAST RUNNING MTU:1500 Metric:1 RX packets:13 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0 TX packets:8 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0 collisions:0 txqueuelen:0 RX bytes:1026 (1.0 KB) TX byt

20、es:648 (648.0 B)s1-eth1 Link encap:Ethernet HWaddr 5e:a2:f7:86:f3:b1 inet6 addr: fe80:5ca2:f7ff:fe86:f3b1/64 Scope:Link UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1 RX packets:8 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0 TX packets:22 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0 collisions:0 txqueuelen:10

21、00 RX bytes:648 (648.0 B) TX bytes:1764 (1.7 KB)s1-eth2 Link encap:Ethernet HWaddr b2:c6:37:e0:d9:61 inet6 addr: fe80:b0c6:37ff:fee0:d961/64 Scope:Link UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1 RX packets:8 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0 TX packets:21 errors:0 dropped:0 overruns:0 carr

22、ier:0 collisions:0 txqueuelen:1000 RX bytes:648 (648.0 B) TX bytes:1674 (1.6 KB)veth14524J Link encap:Ethernet HWaddr fe:ca:13:f5:dd:b4 inet6 addr: fe80:fcca:13ff:fef5:ddb4/64 Scope:Link UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1 RX packets:8 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0 TX packets:40

23、 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0 collisions:0 txqueuelen:1000 RX bytes:648 (648.0 B) TX bytes:4190 (4.1 KB)veth2K19CE Link encap:Ethernet HWaddr fe:f1:f7:e8:49:45 inet6 addr: fe80:fcf1:f7ff:fee8:4945/64 Scope:Link UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1 RX packets:8 errors:0 dropped

24、:0 overruns:0 frame:0 TX packets:42 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0 collisions:0 txqueuelen:1000 RX bytes:648 (648.0 B) TX bytes:4370 (4.3 KB)veth9WSHRK Link encap:Ethernet HWaddr fe:87:1d:33:f6:41 inet6 addr: fe80:fc87:1dff:fe33:f641/64 Scope:Link UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Met

25、ric:1 RX packets:8 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0 TX packets:43 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0 collisions:0 txqueuelen:1000 RX bytes:648 (648.0 B) TX bytes:4460 (4.4 KB)vethH2K7R5 Link encap:Ethernet HWaddr fe:5e:f0:f7:a6:f3 inet6 addr: fe80:fc5e:f0ff:fef7:a6f3/64 Scope:Link UP BROAD

26、CAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1 RX packets:14 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0 TX packets:48 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0 collisions:0 txqueuelen:1000 RX bytes:1776 (1.7 KB) TX bytes:5030 (5.0 KB)vethO99MI2 Link encap:Ethernet HWaddr fe:cf:ee:97:fb:7f inet6 addr: fe80:fccf:e

27、eff:fe97:fb7f/64 Scope:Link UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1 RX packets:14 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0 TX packets:51 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0 collisions:0 txqueuelen:1000 RX bytes:1767 (1.7 KB) TX bytes:5294 (5.2 KB)上面的輸出中包含交換機的虛擬網卡 s1，以及主機的 eth0。為了區(qū)別顯示host 主

28、機的網絡是隔離的，我們可以通過arp與route命令來做演示，分別在 s1與h1上面演示如下：mininet s1 arpAddress HWtype HWaddress Flags Mask Ifacelocalhost ether 00:16:3e:54:9c:03 C lxcbr0localhost ether 52:54:00:12:35:02 C eth0localhost ether 52:54:00:12:35:03 C eth0localhost ether 00:16:3e:51:24:a7 C lxcbr0mininet s1 routeKernel IP routing

29、tableDestination Gateway Genmask Flags Metric Ref Use Ifacedefault localhost UG 0 0 0 eth0 * U 0 0 0 eth0 * U 0 0 0 lxcbr0 * U 0 0 0 docker0mininet h1 arpmininet h1 routeKernel IP routing tableDestination Gateway Genmask Flags

30、 Metric Ref Use Iface * U 0 0 0 h1-eth0這樣可以做到將每一個主機，交換機，以及控制器都放到他自己的標準的 network namespace 中，但是這種做法并沒有什么特別的優(yōu)勢，除非你想復制一個非常復雜的網絡。Mininet 不支持這種做法，你可以通過-innamespace參數來查看更多的信息。譯者注：感覺有點像 LXC 或者說想最近比較火的 Docker注意:只有網絡是虛擬出來的，每一個主機里面的進程使用的都是同一套目錄，可以看到相同的進程集合，我們打印不同主機下面的進程列表看看：mininet h1 ps -a

31、PID TTY TIME CMD 3899 pts/3 00:00:00 tmux 4000 pts/23 00:00:00 sudo 4001 pts/23 00:00:51 wireshark 4030 pts/23 00:00:00 dbus-launch 4530 pts/23 00:00:43 dumpcap 4541 pts/22 00:00:00 sudo 4542 pts/22 00:00:00 mnmininet h2 ps -a PID TTY TIME CMD 3899 pts/3 00:00:00 tmux 4000 pts/23 00:00:00 sudo 4001

32、pts/23 00:00:52 wireshark 4030 pts/23 00:00:00 dbus-launch 4530 pts/23 00:00:43 dumpcap 4541 pts/22 00:00:00 sudo 4542 pts/22 00:00:00 mnmininet s1 ps -a PID TTY TIME CMD 3899 pts/3 00:00:00 tmux 4000 pts/23 00:00:00 sudo 4001 pts/23 00:00:54 wireshark 4030 pts/23 00:00:00 dbus-launch 4530 pts/23 00

33、:00:46 dumpcap 4541 pts/22 00:00:00 sudo 4542 pts/22 00:00:00 mn如上所示， h1，h2，s1三個進程列表是完全相同的。其實完全可以做到各個主機完全獨立，就想 LXC 那樣，但是目前 Mininet 并沒有這么做。在 Mininet 中所有的進程都放在 root 下面，這樣你可以在 Linux的 shell 中直接用kill或者ps這些命令查看或者殺死進程。Test connectivity between hosts現在，驗證您可以h1 ping 通 h2:mininet h1 ping h2 -c 1PING

34、() 56(84) bytes of data.64 bytes from : icmp_seq=1 ttl=64 time=8.57 ms- ping statistics -1 packets transmitted, 1 received, 0% packet loss, time 0msrtt min/avg/max/mdev = 8.576/8.576/8.576/0.000 msmininet中的命令語法如上所示。host1 command host2。在 Wireshark 中可以看到 OpenFlow 的控制流量，可以看到h1

35、ARPs h2的 mac，并將一個packet_in發(fā)送到c0,然后c0發(fā)送packet_out消息流廣播到交換機（在本例中，唯一的其他數據端口）。第二個主機接受到的ARP請求，并發(fā)送一個廣播答復。此回復進到控制器，該控制器將其發(fā)送到h1并且 pushes down a flow entry。現在第一主機知道的第二個IP地址，并且可以通過ICMP ping 來回顯請求。這個請求，連同其從第二主機對應的應答，both go the controller and result in a flow entry pushed down (along with the actual packets ge

36、tting sent out).重復前一條命令：mininet h1 ping -c 1 h2這次 ping 的時間將比第一次低的多， A flow entry covering ICMP ping traffic was previously installed in the switch, so no control traffic was generated, and the packets immediately pass through the switch.使用pingall命令可以讓每一個節(jié)點直接都產生上面的效果。mininet pingallRun a simple web s

37、erver and client我們不單可以在主機上面運行ping命令，每一條 Linux下的命令或者程序都可以在 Mininet 中運行：接下來，嘗試開始于h1啟動一個簡單的HTTP服務器上，然后從h2發(fā)出請求，最后關閉Web服務器：mininet h1 python -m SimpleHTTPServer 80 &mininet h2 wget h1-2014-09-15 08:10:11- /Connecting to :80. connected.HTTP request sent, awaiting response. 200 OKLeng

38、th: 2647 (2.6K) text/htmlSaving to: index.html 0K . 100% 71.7M=0s2014-09-15 08:10:11 (71.7 MB/s) - index.html saved 2647/2647mininet h1 kill %python退出mininet交互命令：mininetexitcleanup如果Mininet出于某種原因崩潰，可以用下面命令來清理：sudo mn -cPart 2: 高級選項Advanced Startup Options回歸測試Run a Regression TestMininet 可以用于直接運行回歸測試

39、，不一定要切換到他的 CLI 下面。運行回歸測試：$ sudo mn -test pingpair這條命令會創(chuàng)建一個小的拓撲結構，然后啟動 OpenFLow 的控制器，然后跑 ping 測試，最后再把拓撲結構跟控制器關掉。另一種有用的試驗是iperf的（給它約10秒來完成）：還有一直常用的測試是iperf(完成這個測試大概需要10s 鐘):$ sudo mn -test iperf此命令創(chuàng)建的相同Mininet，并在其中一臺 host 上面跑 iperf server, 然后在另外一臺 host 上面運行iperf client 然后解析取得帶寬情況。更改拓撲結構大小和類型 Changing

40、Topology Size and TypeMininet 默認的拓撲結構是由兩臺 host 以及一臺交換機組成的，你可以用-topo參數來更改拓撲結構。假設你要在一個交換機與三臺 host 之間做 ping 探測驗證（verify all-pairs ping connectivity）。：運行回歸測試：$ sudo mn -test pingall -topo single,3另一個例子中，使用線性拓撲（其中每個交換機配有一個主機，并且所有的交換機連接在一起）：$ sudo mn -test pingall -topo linear,4課喲用參數來控制拓撲結構是 Mininet 中最有用的

41、功能之一，非常強大。鏈路變化 Link variationsMininet2.0允許你設置連接參數，甚至可以通過命令行實現自動化設置：$ sudo mn -link tc,bw=10,delay=10ms mininet iperf . mininet h1 ping -c10 h2上面的設置每兩個節(jié)點之間的延遲是10ms，因為 ICMP 請求傳過了兩條鏈路（一次是到大交換機，一次到達主機），往返時間（RRT）就應該是40ms。你還可以使用PythonAPI來做更多的事兒,不過現在我們先繼續(xù)往下演練。調整輸出信息Adjustable VerbosityMininet默認輸出信息的級別是Info

42、，Info級別會輸出 Mininet的詳細信息。我們也可以通過-v參數來設置輸出DEBUG信息。$ sudo mn -v debug.mininet exit這樣會打印出更多額外的細節(jié)?，F在嘗試一下output參數，這樣可以在 CLI 中打印更少的信息。$ sudo mn -v outputmininet exit除了上面的幾個級別，還有其他的級別可以使用，比如warning等Custom Topologies自定義拓撲結構在custom/topo-2sw-2host.py中是一個例子可以拿來參考，我們可以看到通過 PythonAPI 我們可以很簡單的來定義拓撲結構。這個例子直接連接兩臺交換機

43、，每個交換機帶有一臺主機。Custom topology exampleTwo directly connected switches plus a host for each switch: host - switch - switch - hostAdding the topos dict with a key/value pair to generate our newly definedtopology enables one to pass in -topo=mytopo from the command line.from mininet.topo import Topoclass

44、 MyTopo( Topo ): Simple topology example. def _init_( self ): Create custom topo. # Initialize topology Topo._init_( self ) # Add hosts and switches leftHost = self.addHost( h1 ) rightHost = self.addHost( h2 ) leftSwitch = self.addSwitch( s3 ) rightSwitch = self.addSwitch( s4 ) # Add links self.addL

45、ink( leftHost, leftSwitch ) self.addLink( leftSwitch, rightSwitch ) self.addLink( rightSwitch, rightHost )topos = mytopo: ( lambda: MyTopo() ) 我們提供一個自定義的mininet 文件，就可以創(chuàng)建新的拓撲結構、交換機類型。我們在命令行里面測試一下：$ sudo mn -custom /mininet/custom/topo-2sw-2host.py -topo mytopo -test pingall* Creating network* Adding

46、controller* Adding hosts:h1 h2* Adding switches:s3 s4* Adding links:(h1, s3) (h2, s4) (s3, s4)* Configuring hostsh1 h2* Starting controller* Starting 2 switchess3 s4* Ping: testing ping reachabilityh1 - h2h2 - h1* Results: 0% dropped (2/2 received)* Stopping 2 switchess3 .s4 .* Stopping 2 hostsh1 h2

47、* Stopping 1 controllersc0* Donecompleted in 1.220 secondsID= MAC默認情況下，host 的 mac 地址是隨機分配的。這會導致每次 mininet 創(chuàng)建的時候，MAC地址都會改變，這會給調試帶來一些困難-mac參數可以解決上面的問題，栗子如下：之前：$ sudo mnmininet h1 ifconfigh1-eth0 Link encap:Ethernet HWaddr c2:d9:4a:37:25:17 inet addr: Bcast:55 Mask: inet6 a

48、ddr: fe80:c0d9:4aff:fe37:2517/64 Scope:Link UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1 RX packets:17 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0 TX packets:7 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0 collisions:0 txqueuelen:1000 RX bytes:1398 (1.3 KB) TX bytes:578 (578.0 B)lo Link encap:Local Loopback

49、 inet addr: Mask: inet6 addr: :1/128 Scope:Host UP LOOPBACK RUNNING MTU:65536 Metric:1 RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0 TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0 collisions:0 txqueuelen:0 RX bytes:0 (0.0 B) TX bytes:0 (0.0 B)使用-mac參數：$ sudo mn -macmininet h1 ifconfigh1-eth0 Link encap:Ethernet HWaddr 00:00:00:00:00:01 inet addr: Bcast:55 Mask: inet6 addr: fe80:200:ff:fe00:1/64 Scope:Link UP BROADCAST RUNN