任务目的

1、通过Mininet模拟搭建基于不同数据中心的网络拓扑； 2、掌握多数据中心网络拓扑的构建； 3、熟悉网络性能测试工具Iperf，根据实验测试SDN网络的性能； 4、通过程序生成真实网络流量。

任务环境

注：系统默认的账户为： 管理员权限用户名：root，密码：root@openlab； 普通用户用户名：openlab，密码：user@openlab。

实验步骤

*一、 实现iperfmulti功能生成多客户端随机产生UDP流量*

步骤1 登录Mininet所在虚机，在Mininet目录下mininet/net.py文件中定义iperf_single()函数

在两个主机间进行iperf udp测试，并且在server端记录，实现iperf_single函数：

def iperf_single( self,hosts=None, udpBw='10M', period=60, port=5001):

      """Run iperf between two hosts using UDP.

        hosts: list of hosts; if None, uses opposite hosts        returns: results two-element array of server and client speeds"""

      if not hosts:

        return

      else:

        assert len( hosts ) == 2

      client, server = hosts

      filename = client.name[1:] + '.out'

      output( '*** Iperf: testing bandwidth between ' )

      output( "%s and %s\n" % ( client.name, server.name ) )

      iperfArgs = 'iperf -u '

      bwArgs = '-b ' + udpBw + ' '

      print "***start server***"

      server.cmd( iperfArgs + '-s -i 1' + ' > /home/sdnlab/log/' + filename + '&')

      print "***start client***"

      client.cmd(

        iperfArgs + '-t '+ str(period) + ' -c ' + server.IP() + ' ' + bwArgs

        +' > /home/sdnlab/log/' + 'client' + filename +'&')

步骤2 net.py中添加自定义命令iperfmulti() 函数

为mininet添加自定义命令iperfmulti，依次为每一台主机随机选择另一台主机作为iperf的服务器端，通过调用iperf_single,自身以客户端身份按照指定参数发送UDP流，服务器生成的报告以重定向的方式输出到文件中，使用iperfmulti命令，主机随机地向另一台主机发起一条恒定带宽的UDP数据流。

 def iperfMulti(self, bw, period=60):        base_port = 5001        server_list = []        client_list = [h for h in self.hosts]        host_list = []        host_list = [h for h in self.hosts]

        cli_outs = []        ser_outs = []

        _len = len(host_list)        for i in xrange(0, _len):            client = host_list[i]            server = client            while( server == client ):                server = random.choice(host_list)            server_list.append(server)            self.iperf_single(hosts = [client, server], udpBw=bw, period= period, port=base_port)            sleep(.05)            base_port += 1

        sleep(period)        print "test has done"

步骤3 mininet/cli.py中注册iperfmulti命令

解析用户输入的命令，net.py定义的iperfmulti命令需要在CLI类中注册这条自定义命令。

def do_iperfmulti( self, line ):        """Multi iperf UDP test between nodes"""        args = line.split()        if len(args) == 1:            udpBw = args[ 0 ]            self.mn.iperfMulti(udpBw)        elif len(args) == 2:            udpBw = args[ 0 ]            period = args[ 1 ]            err = False            self.mn.iperfMulti(udpBw, float(period))        else:            error('invalid number of args: iperfmulti udpBw period\n' +                   'udpBw examples: 1M 120\n')

步骤4 bin/mn中加入iperfmulti可执行命令

将iperfmulti加入到对应的列表中。

ALTSPELLING = { 'pingall': 'pingAll', 'pingpair': 'pingPair',

        'iperfudp': 'iperfUdp','iperfmulti':'iperfMulti' }

步骤5 重新编译mininet

进入mininet/util目录，重新编译安装mininet。

#~/mininet/util/install.sh -n

步骤6 验证iperfmulti是否成功

重新创建网络，如mn，输入iperf，可用table补全iperfmulti，从而可使用iperfmulti进行流量随机模型的测试：

*二、 多数据中心拓扑创建脚本编写*

步骤1 通过python脚本自定义拓扑，创建包含两个数据中心的网络拓扑：

# cd custom# vi fattree.py

#!/usr/bin/python"""Custom topology exampleAdding 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 Topofrom mininet.net import Mininetfrom mininet.node import RemoteController,CPULimitedHostfrom mininet.link import TCLinkfrom mininet.util import dumpNodeConnections

class MyTopo( Topo ):    "Simple topology example."

    def __init__( self ):        "Create custom topo."

        # Initialize topology        Topo.__init__( self )        L1 = 2        L2 = L1 * 2         L3 = L2        c = []        a = []        e = []

        # add core ovs          for i in range( L1 ):                sw = self.addSwitch( 'c{}'.format( i + 1 ) )                c.append( sw )

        # add aggregation ovs        for i in range( L2 ):                sw = self.addSwitch( 'a{}'.format( L1 + i + 1 ) )                a.append( sw )

        # add edge ovs        for i in range( L3 ):                sw = self.addSwitch( 'e{}'.format( L1 + L2 + i + 1 ) )                e.append( sw )

        # add links between core and aggregation ovs        for i in range( L1 ):                sw1 = c[i]                for sw2 in a[i/2::L1/2]:                # self.addLink(sw2, sw1, bw=10, delay='5ms', loss=10, max_queue_size=1000, use_htb=True)                        self.addLink( sw2, sw1 )

        # add links between aggregation and edge ovs        for i in range( 0, L2, 2 ):                for sw1 in a[i:i+2]:                    for sw2 in e[i:i+2]:                        self.addLink( sw2, sw1 )

        #add hosts and its links with edge ovs        count = 1        for sw1 in e:                for i in range(2):                    host = self.addHost( 'h{}'.format( count ) )                    self.addLink( sw1, host )                    count += 1topos = { 'mytopo': ( lambda: MyTopo() ) }

*三、 数据中心拓扑脚本执行*

步骤1 启动Mininet，生成测试拓扑结构，进入到Mininet的custom目录下：

\# mn --custom fattree.py --topo mytopo --controller=remote,ip=30.0.1.12,port=6653

步骤2 验证主机间的连通性：

步骤3 查看ODL控制器Web页面拓扑：http://30.0.1.12:8181/index.html，用户名密码：admin/admin

*四、 数据中心拓扑网络测试—TCP带宽测试*

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步骤1 同一交换机内部的主机间连通性及通信带宽测试

在h1和h2之间进行iperf操作进行测试：

mininet> iperf h1 h2

步骤2 相同汇聚交换机下不同机架的主机间测试

在h1和h3之间进行iperf操作进行测试：

mininet> iperf h1 h3

步骤3 相同核心交换机不同汇聚交换机下的主机间测试

在h1和h5之间进行iperf操作进行测试：

mininet> iperf h1 h5

*五、 数据中心拓扑网络测试—iperfmulti UDP测试*

步骤1 在mininet中执行iperfmulti命令，设置带宽参数为0.025M，我们将能看到8台主机随机地向另外一台主机发送数据包。

mininet> iperfmulti 0.025M

打开服务端数据记录：

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