Mininet多数据中心网络拓扑流量带宽实验

Mininet多数据中心网络拓扑流量带宽实验

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-o import Topofrom mininet- import Mininetfrom mininet.node import RemoteController,CPULimitedHostfrom mininet.link import TCLinkfrom mininet.util import dumpNodeConnectionsclass 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：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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