Mininet中文使用教程

1、Mininet中文使用教程译者注：这篇 Blog 是在学习 SDN 过程中翻译的Mininet 官方的文档。文档主要是介绍了 Mininet 的简单用法。会分成几个局部放出来，原文。下面是正文第1局部：Everyday Mininet Usage首先是是命令语法· $ 这个符号代表现在处于 Linux 的shell 交互下，需要使用的是 Linux 命令· mininet> 这个符号表示现在处于 Mininet 交互下，需要使用的是 Mininet 的命令·  这个符号表示的是现在处于 Linux 的 root 权限下。以上相应

2、的状态下下属于对应的命令，就能够得到正常的输出。需要注意的是mininet>的情况比拟特殊，需要使用 minient 的命令来进行交互。Display Startup Options我们首先来启动 Mininet。键入以下命令来显示Mininet的帮助信息:$ sudo mn -hUsage: mn options(type mn -h for details)The mn utility creates Mininet network from the command line. It can createparametrized topologies, invoke the Mini

3、net 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,param=value.-controller=CONTROLLERnone|nox|ovsc|ref|remote,param=value.-link=LINK default|tc,param=value.-topo=TOPO linear|minimal|reversed|single|tree,param=v

4、alue.-c, -clean clean and exit-custom=CUSTOM read custom topo and node params from .pyfile-test=TEST cli|build|pingall|pingpair|iperf|all|iperfudp|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 entrie

5、s-v VERBOSITY, -verbosity=VERBOSITYinfo|warning|critical|error|debug|output-innamespace sw and ctrl in namespace?-listenport=LISTENPORTbase port for passive switch listening-nolistenport don't use passive listening port-pre=PRE CLI script to run before tests-post=POST CLI script to run after tes

6、ts-pin pin hosts to CPU cores (requires -host cfs or -hostrt)-version如上所示，输出了 mn 的帮助信息。Start Wireshark为了使用 Wireshark 来查看 OpenFlow 的控制信息，我们先翻开 Wireshark 并让他在后台运行。$ sudo wireshark &在 Wireshark 的过滤选项中，输入of，然后选择 Apply。In Wireshark, click Capture, then Interfaces, then select Start on the loopback in

7、terface (lo).现在窗口上暂时应该没有任何 OpenFlow 的数据包。注：在Mininet VM镜像中Wireshark是默认已经安装的。如果你的系统中没有Wireshark的和OpenFlow，您可以使用Mininet的install.sh脚本，按以下步骤安装：$ cd $ git clone s:/github /mininet/mininet如果它尚不存在$ mininet/util/install.sh -w如果已经安装了 Wireshark，但是运行不了e.g. 你得到一个类似$DISPLAY not set之类的错误信息，可以参考 FAQ，： s:/github /mi

8、ninet/mininet/wiki/FAQ#wiki-X11-forwarding设置好 X11就可以正常运行 GUI 程序，并且使用 xterm 之类的终端仿真器了，后面的演示中可以用到。Interact with Hosts and SwitchesStart a minimal topology and enter the CLI:$ sudo mn默认的最小拓扑结构包含有两台主机h1，h2，还有一个 OpenFlow 的交换机，一个 OpenFlow 的控制器四台设备。这种拓扑接口也可以使用-topo=minimal来指定。当然我们也可以使用其他的拓扑结构，具体信息可以看 

9、-topo的信息。现在四个实体h1，h2，c0，s1都在运行着。c0作为控制器，是可以放在虚拟机外部的。如果没有具体的测试作为参数传递时，我们可以使用 Mininet 交互。在Wireshark的窗口中，你会看到内核交换机连接到控制器。显示Mininet CLI命令：mininet> helpDocumented commands (type help <topic>):=EOF exit intfs link noecho pingpair py source xtermdpctl gterm iperf net pingall pingpairfull quit time

10、dump help iperfudp nodes pingallfull px sh xYou may also send a command to a node using: <node> command argsFor example: mininet> h1 ifconfigThe interpreter automatically substitutes IP addressesfor node names when a node is the first arg, so commandslike mininet> h2 ping h3should work.S

11、ome character-oriented interactive commands requirenoecho: mininet> noecho h2 vi foo.pyHowever, starting up an xterm/gterm is generally better: mininet> xterm h2显示节点：mininet> nodesavailable nodes are:c0 h1 h2 s1显示网络链接：mininet> neth1 h1-eth0:s1-eth1h2 h2-eth0:s1-eth2s1 lo: s1-eth1:h1-eth0

12、 s1-eth2:h2-eth0c0输出所有节点的信息：mininet> dump<Host h1: h1-eth0:10.0.0.1 pid=3278><Host h2: h2-eth0:10.0.0.2 pid=3279><OVSSwitch s1: lo:127.0.0.1,s1-eth1:None,s1-eth2:None pid=3282><OVSController c0: 127.0.0.1:6633 pid=3268>从上面的输出中，你可以看到有一台交换机和两台主机。在 Mininet 的CLI 中第一个字符串是设备名，那后

13、面的命令就在该设备上执行。例如我们想在h1设备上执行ifconfig那么输入如下命令：mininet> h1 ifconfig -ah1-eth0 Link encap:Ethernet HWaddr 3e:94:43:b1:ad:48 inet addr:10.0.0.1 Bcast:10.255.255.255 Mask:255.0.0.0 inet6 addr: fe80:3c94:43ff:feb1:ad48/64 Scope:Link UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1 RX packets:22 errors:0

14、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:127.0.0.1 Mask:255.0.0.0 inet6 addr: :1/128 Scope:Host UP LOOPBACK RUNNING MTU:65536 Metric:1 RX packets:

15、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)上面的输出中，可以看见 h1-eth0 跟 lo两个接口，需要注意的是，在 Linux 系统的 shell 中运行ifconfig是看不到h1-eth0。与h1-eth0相反的是，switch 默认是跑在 root 的网络namespace上面，所

16、以在switch上执行命令与在 Linux 下的 shell 中是一样的。mininet> s1 ifconfig-aeth0 Link encap:Ethernet HWaddr 08:00:27:98:dc:aa inet addr:10.0.2.15 Bcast:10.0.2.255 Mask:255.255.255.0 inet6 addr: fe80:a00:27ff:fe98:dcaa/64 Scope:Link UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1 RX packets:46716 errors:0 dropped

17、: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:127.0.0.1 Mask:255.0.0.0 inet6 addr: :1/128 Scope:Host UP LOOPBACK RUNNING MTU:65536 Metric:1 RX p

18、ackets: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:f7:a6:f3 inet addr:10.0.3.1 Bcast:10.0.3.255 Mask:255.255.255.0 inet

19、6 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 bytes:4759 (4.7 KB) TX bytes:2952 (2.9 KB)ovs-system Link encap:Ether

20、net 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 B)s1 Link encap:Ethernet HWaddr 6e:8c:5d:91:d5:44 inet6 addr: fe80:f

21、c47:8aff: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 bytes:648 (648.0 B)s1-eth1 Link encap:Ethernet HWaddr 5e:a2:f7:86:f3:b1

22、 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:1000 RX bytes:648 (648.0 B) TX bytes:1764 (1.7 KB)s1-eth2 Link encap:E

23、thernet 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 carrier:0 collisions:0 txqueuelen:1000 RX bytes:648 (648.0 B) TX bytes:1

24、674 (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 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0 collisions:0 txqueuelen:100

25、0 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:0 overruns:0 frame:0 TX packets:42 errors:0 dropped:0 overruns:0 ca

26、rrier: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 Metric:1 RX packets:8 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0 TX packets:

27、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 BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1 RX packets:14 errors:0 drop

28、ped: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:eeff:fe97:fb7f/64 Scope:Link UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500

29、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)上面的输出中包含交换机的虚拟网卡 s1，以及主机的 eth0。为了区别显示host 主机的网络是隔离的，我们可以通过arp与route命令来做演示，分别在 s1与h1上面演示如下：mininet> s1 arpAdd

30、ress 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 tableDestination Gateway Genmask Flags Metric Ref Use Ifaced

31、efault localhost 0.0.0.0 UG 0 0 0 eth010.0.2.0 * 255.255.255.0 U 0 0 0 eth010.0.3.0 * 255.255.255.0 U 0 0 0 lxcbr0172.17.0.0 * 255.255.0.0 U 0 0 0 docker0mininet> h1 arpmininet> h1 routeKernel IP routing tableDestination Gateway Genmask Flags Metric Ref Use Iface10.0.0.0 * 255.0.0.0 U 0 0 0 h1

32、-eth0这样可以做到将每一个主机，交换机，以及控制器都放到他自己的标准的 network namespace 中，但是这种做法并没有什么特别的优势，除非你想复制一个非常复杂的网络。Mininet 不支持这种做法，你可以通过-innamespace参数来查看更多的信息。译者注：感觉有点像 LXC 或者说想最近比拟火的 Docker注意:只有网络是虚拟出来的，每一个主机里面的进程使用的都是同一套目录，可以看到相同的进程集合，我们打印不同主机下面的进程列表看看：mininet> h1 ps -a PID TTY TIME CMD 3899 pts/3 00:00:00 tmux 4000 p

33、ts/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 pts/23 00:00:52 wireshark 4030 pts/23 00:00:

34、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 00:00:46 dumpcap 4541 pts/22 00:00:00 sudo

35、 4542 pts/22 00:00:00 mn如上所示， h1，h2，s1三个进程列表是完全相同的。其实完全可以做到各个主机完全独立，就想 LXC 那样，但是目前 Mininet 并没有这么做。在 Mininet 中所有的进程都放在 root 下面，这样你可以在 Linux的 shell 中直接用kill或者ps这些命令查看或者杀死进程。Test connectivity between hosts现在，验证您可以h1 ping 通 h2:mininet> h1 ping h2 -c 1PING 10.0.0.2 (10.0.0.2) 56(84) bytes of data.64 b

36、ytes from 10.0.0.2: icmp_seq=1 ttl=64 time=8.57 ms- 10.0.0.2 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中的命令语法如上所示。host1 command host2。在 Wireshark 中可以看到 OpenFlow 的控制流量，可以看到h1 ARPs h2的 mac，并将一个 packet_in发送到&

37、#160;c0,然后c0发送packet_out消息流播送到交换机在本例中，唯一的其他数据端口。第二个主机接受到的ARP请求，并发送一个播送答复。此回复进到控制器，该控制器将其发送到h1并且 pushes down a flow entry。现在第一主机知道的第二个IP地址，并且可以通过ICMP ping 来回显请求。这个请求，连同其从第二主机对应的应答，both go the controller and result in a flow entry pushed down (along with the actual packets getting sent out).重复前一条命令：mi

38、ninet> h1 ping -c 1 h2这次 ping 的时间将比第一次低的多， 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命令可以让每一个节点直接都产生上面的效果。mininet> pingallRun a simple web server and client我们

39、不单可以在主机上面运行ping命令，每一条 Linux下的命令或者程序都可以在 Mininet 中运行：接下来，尝试开始于h1启动一个简单的 效劳器上，然后从h2发出请求，最后关闭Web效劳器：mininet> h1 python -m Simple Server 80 &mininet> h2 wget h1-2021-09-15 08:10:11- :/10.0.0.1/Connecting to 10.0.0.1:80. connected. request sent, awaiting response. 200 OKLength: 2647 (2.6K) text

40、/htmlSaving to: index.html 0K . 100% 71.7M=0s2021-09-15 08:10:11 (71.7 MB/s) - index.html saved 2647/2647mininet> h1 kill %python退出mininet交互命令：mininet>exitcleanup如果Mininet出于某种原因崩溃，可以用下面命令来清理：sudo mn -cPart 2: 高级选项Advanced Startup Options回归测试Run a Regression TestMininet 可以用于直接运行回归测试，不一定要切换到他的 C

41、LI 下面。运行回归测试：$ sudo mn -test pingpair这条命令会创立一个小的拓扑结构，然后启动 OpenFLow 的控制器，然后跑 ping 测试，最后再把拓扑结构跟控制器关掉。另一种有用的试验是iperf的给它约10秒来完成：还有一直常用的测试是iperf(完成这个测试大概需要10s 钟):$ sudo mn -test iperf此命令创立的相同Mininet，并在其中一台 host 上面跑 iperf server, 然后在另外一台 host 上面运行iperf client 然后解析取得带宽情况。更改拓扑结构大小和类型 Changing Topology Size

42、and TypeMininet 默认的拓扑结构是由两台 host 以及一台交换机组成的，你可以用-topo参数来更改拓扑结构。假设你要在一个交换机与三台 host 之间做 ping 探测验证verify all-pairs ping connectivity。：运行回归测试：$ sudo mn -test pingall -topo single,3另一个例子中，使用线性拓扑其中每个交换机配有一个主机，并且所有的交换机连接在一起：$ sudo mn -test pingall -topo linear,4课哟用参数来控制拓扑结构是 Mininet 中最有用的功能之一，非常强大。链路变化 Lin

43、k variationsMininet2.0允许你设置连接参数，甚至可以通过命令行实现自动化设置：$ sudo mn -link tc,bw=10,delay=10ms mininet> iperf . mininet> h1 ping -c10 h2上面的设置每两个节点之间的延迟是10ms，因为 ICMP 请求传过了两条链路一次是到大交换机，一次到达主机，往返时间RRT就应该是40ms。你还可以使用 PythonAPI 来做更多的事儿,不过现在我们先继续往下演练。调整输出信息Adjustable VerbosityMininet默认输出信息的级别是 

44、Info，Info级别会输出 Mininet的详细信息。我们也可以通过 -v参数来设置输出DEBUG信息。$ sudo mn -v debug.mininet> exit这样会打印出更多额外的细节。现在尝试一下output参数，这样可以在 CLI 中打印更少的信息。$ sudo mn -v outputmininet> exit除了上面的几个级别，还有其他的级别可以使用，比方warning等Custom Topologies自定义拓扑结构在custom/topo-2sw-2host.py中是一个例子可以拿来参考，我们可以看到通过 PythonAPI 我们可以很简单的来定义

45、拓扑结构。这个例子直接连接两台交换机，每个交换机带有一台主机。"""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'

46、from the command line."""from mininet.topo import Topoclass 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 = s

47、elf.addHost( 'h2' ) leftSwitch = self.addSwitch( 's3' ) rightSwitch = self.addSwitch( 's4' ) # Add links self.addLink( leftHost, leftSwitch ) self.addLink( leftSwitch, rightSwitch ) self.addLink( rightSwitch, rightHost )topos = 'mytopo': ( lambda: MyTopo() ) 我们提供一个自定义

48、的mininet 文件，就可以创立新的拓扑结构、交换机类型。我们在命令行里面测试一下：$ sudo mn -custom /mininet/custom/topo-2sw-2host.py -topo mytopo -test pingall* Creating network* Adding controller* Adding hosts:h1 h2* Adding switches:s3 s4* Adding links:(h1, s3) (h2, s4) (s3, s4)* Configuring hostsh1 h2* Starting controller* Starting 2

49、switchess3 s4* Ping: testing ping reachabilityh1 -> h2h2 -> h1* Results: 0% dropped (2/2 received)* Stopping 2 switchess3 .s4 .* Stopping 2 hostsh1 h2* Stopping 1 controllersc0* Donecompleted in 1.220 secondsID= MAC默认情况下，host 的 mac 地址是随机分配的。这会导致每次 mininet 创立的时候，MAC地址都会改变，这会给调试带来一些困难-mac参数可以解决上

50、面的问题，栗子如下：之前：$ sudo mnmininet> h1 ifconfigh1-eth0 Link encap:Ethernet HWaddr c2:d9:4a:37:25:17 inet addr:10.0.0.1 Bcast:10.255.255.255 Mask:255.0.0.0 inet6 addr: 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 fra

51、me: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 inet addr:127.0.0.1 Mask:255.0.0.0 inet6 addr: :1/128 Scope:Host UP LOOPBACK RUNNING MTU:65536 Metric:1 RX packets:0 errors:0 dropped:0 ove

52、rruns: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参数：$ sudo mn -macmininet> h1 ifconfigh1-eth0 Link encap:Ethernet HWaddr 00:00:00:00:00:01 inet addr:10.0.0.1 Bcast:10.255.255.255 Mask:255.0.0.0 inet6 addr: fe80:200:ff:fe00:1/64 Scope:Link UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1 RX packets:17 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0 TX packets:8 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0 colli