Mininet中文使用教程

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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。会分成几个部分放出来，原文。下面是正文

第1部分：EverydayMininetUsage

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的状况比较特别，需要使用minient的命令来进行交互。

DisplayStartupOptions

我们首先来启动Mininet。

键入以下命令来显示Mininet的帮助信息:

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如上所示，输出了mn的帮助信息。

StartWireshark

为了使用Wireshark来查看OpenFlow的控制信息，我们先开启Wireshark并让他在后台运行。

$sudowireshark

在Wireshark的过滤选项中，输入of，然后选择Apply。

InWireshark,clickCapture,thenInterfaces,thenselectStartontheloopbackinterface(lo).

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现在窗口上暂时应当没有任何OpenFlow的数据包。

假使已经安装了Wireshark，但是运行不了（e.g.你得到一个类似$DISPLAYnotset之类的错误信息，可以参考FAQ，：

https:///mininet/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。

InteractwithHostsandSwitches

StartaminimaltopologyandentertheCLI:

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--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。假使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MininetCLI命令：

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显示节点：

显示网络链接：

输出所有节点的信息：

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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则输入如下命令：

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，所以在switch上执行命令与在Linux下的shell中是一样的。

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RXpackets:46716errors:0dropped:0overruns:0frame:0TXpackets:40265errors:0dropped:0overruns:0carrier:0collisions:0txqueuelen:1000RXbytes:10804203(10.8MB)loLinkencap:LocalLoopbackinetaddr:Mask:MTU:65536Metric:1inet6addr:::1/128Scope:HostUPLOOPBACKRUNNINGRXpackets:43654errors:0dropped:0overruns:0frame:0TXpackets:43654errors:0dropped:0overruns:0carrier:0collisions:0txqueuelen:0RXbytes:37264504(37.2MB)lxcbr0Linkencap:Ethernetinetaddr:TXbytes:37264504(37.2MB)TXbytes:40122199(40.1MB)

HWaddrfe:5e:f0:f7:a6:f3Bcast:55Mask:MTU:1500Metric:1

inet6addr:fe80::a8c4:b5ff:fea6:2809/64Scope:LinkUPBROADCASTRUNNINGMULTICASTRXpackets:52errors:0dropped:0overruns:0frame:0TXpackets:20errors:0dropped:0overruns:0carrier:0collisions:0txqueuelen:0RXbytes:4759(4.7KB)ovs-systemLinkencap:EthernetTXbytes:2952(2.9KB)

HWaddr3e:79:59:3d:d9:bbMTU:1500Metric:1

BROADCASTMULTICAST

RXpackets:0errors:0dropped:0overruns:0frame:0TXpackets:0errors:0dropped:0overruns:0carrier:0collisions:0txqueuelen:0RXbytes:0(0.0B)s1Linkencap:EthernetTXbytes:0(0.0B)HWaddr6e:8c:5d:91:d5:44MTU:1500Metric:1

inet6addr:fe80::fc47:8aff:fe6a:4155/64Scope:LinkUPBROADCASTRUNNINGRXpackets:13errors:0dropped:0overruns:0frame:0TXpackets:8errors:0dropped:0overruns:0carrier:0collisions:0txqueuelen:0RXbytes:1026(1.0KB)s1-eth1Linkencap:EthernetTXbytes:648(648.0B)

HWaddr5e:a2:f7:86:f3:b1MTU:1500Metric:1

inet6addr:fe80::5ca2:f7ff:fe86:f3b1/64Scope:LinkUPBROADCASTRUNNINGMULTICASTRXpackets:8errors:0dropped:0overruns:0frame:0TXpackets:22errors:0dropped:0overruns:0carrier:0collisions:0txqueuelen:1000

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RXbytes:648(648.0B)s1-eth2Linkencap:Ethernet

TXbytes:1764(1.7KB)

HWaddrb2:c6:37:e0:d9:61MTU:1500Metric:1

inet6addr:fe80::b0c6:37ff:fee0:d961/64Scope:LinkUPBROADCASTRUNNINGMULTICASTRXpackets:8errors:0dropped:0overruns:0frame:0TXpackets:21errors:0dropped:0overruns:0carrier:0collisions:0txqueuelen:1000RXbytes:648(648.0B)veth14524JLinkencap:EthernetTXbytes:1674(1.6KB)

HWaddrfe:ca:13:f5:dd:b4MTU:1500Metric:1

inet6addr:fe80::fcca:13ff:fef5:ddb4/64Scope:LinkUPBROADCASTRUNNINGMULTICASTRXpackets:8errors:0dropped:0overruns:0frame:0TXpackets:40errors:0dropped:0overruns:0carrier:0collisions:0txqueuelen:1000RXbytes:648(648.0B)veth2K19CELinkencap:EthernetTXbytes:4190(4.1KB)

HWaddrfe:f1:f7:e8:49:45MTU:1500Metric:1

inet6addr:fe80::fcf1:f7ff:fee8:4945/64Scope:LinkUPBROADCASTRUNNINGMULTICASTRXpackets:8errors:0dropped:0overruns:0frame:0TXpackets:42errors:0dropped:0overruns:0carrier:0collisions:0txqueuelen:1000RXbytes:648(648.0B)veth9WSHRKLinkencap:EthernetTXbytes:4370(4.3KB)HWaddrfe:87:1d:33:f6:41MTU:1500Metric:1

inet6addr:fe80::fc87:1dff:fe33:f641/64Scope:LinkUPBROADCASTRUNNINGMULTICASTRXpackets:8errors:0dropped:0overruns:0frame:0TXpackets:43errors:0dropped:0overruns:0carrier:0collisions:0txqueuelen:1000RXbytes:648(648.0B)vethH2K7R5Linkencap:EthernetTXbytes:4460(4.4KB)HWaddrfe:5e:f0:f7:a6:f3MTU:1500Metric:1

inet6addr:fe80::fc5e:f0ff:fef7:a6f3/64Scope:LinkUPBROADCASTRUNNINGMULTICASTRXpackets:14errors:0dropped:0overruns:0frame:0TXpackets:48errors:0dropped:0overruns:0carrier:0collisions:0txqueuelen:1000RXbytes:1776(1.7KB)vethO99MI2Linkencap:EthernetTXbytes:5030(5.0KB)HWaddrfe:cf:ee:97:fb:7f

inet6addr:fe80::fccf:eeff:fe97:fb7f/64Scope:Link

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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：

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，除非你想复制一个十分繁杂的网络。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或者说想最近比较火的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，可以看到一致的进程集合，我们打印不同主机下面的进程列表看看：

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如上所示，h1，h2，s1三个进程列表是完全一致的。

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。

Testconnectivitybetweenhosts

现在，验证您可以h1ping通h2:

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我们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HTTP服务器上，然后从h2发出请求，最终关闭Web服务器：

退出mininet交互命令：

cleanup

假使Mininet出于某种原因崩溃，可以用下面命令来清理：

Part2:高级选项AdvancedStartupOptions

回归测试RunaRegressionTest

Mininet可以用于直接运行回归测试，不一定要切换到他的CLI下面。

运行回归测试：

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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，最终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(完成这个测试大约需要10s钟):

此命令创立的一致Mininet，并在其中一台host上面跑iperfserver,然后在另外一台host上面运行iperfclient然后解析取得带宽状况。

更改拓扑结构大小和类型ChangingTopologySizeandType

Mininet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（verifyall-pairspingconnectivity）。：

运行回归测试：

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）：

课哟用参数来控制拓扑结构是Mininet中最有用的功能之一，十分强大。

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链路变化Linkvariations

Mininet2.0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：

上面的设置每两个节点之间的延迟是10ms，由于ICMP请求传过了两条链路（一次是到大交换机，一次到达主机），来回时间（RRT）就应当是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AdjustableVerbosity

Mininet默认输出信息的级别是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。

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。除了上面的几个级别，还有其他的级别可以使用，譬如warning等

CustomTopologies自定义拓扑结构

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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。

我们提供一个自定义的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：

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ID=MAC

默认状况下，host的mac地址是随机分派的。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参数可以解决上面的问题，栗子如下：

之前：

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使用--mac参数：

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ncontrast,theMACsforswitchdataportsreportedbyLinuxwillremainrandom.Thisisbecauseyoucan‘assign’aMACtoadataportusingOpenFlow,asnotedintheFAQ.Thisisasomewhatsubtlepointwhichyoucanprobablyignorefornow.XTermDisplayxterm屏显

为了便利更繁杂的调试工作，可以使用mininet的xterms

可以通过x选项来给每一个host与交换机启动一个xterm。

后一秒钟，在xterm终端会弹出，并且具有自动设置窗口的名称(h1,h2…)。

或者，您也可以用下面的方式开启更多的xterm。

默认状况下，仅仅host需要一个但大户的namespace，而交换机的窗口则不用(与政策的终端类似)

butcanbeaconvenientplacetorunandleaveupswitchdebugcommands,suchasflowcounterdumps.

在你想看到交互命令的时候，xterm很有用，但是假使你仅仅想看到输出信息，那你可能想停掉xterm

例如：

在switch:s1(root)的xterm下面运行:

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由于交换机中没有数据流量，所以不会有信息输出。

Tousedpctlwithotherswitches,startupmininetinverbosemodeandlookatthepassivelisteningportsfortheswitcheswhenthey’recreated.

现在，在host:h1的xterm中运行：

回到s1的xterm中查看:

现在就可以看见数据流了。另外我们可以直接用dpctl命令直接调用MininetCLI里面的命令，而不需要启动任何xterm或者指定交换机的IP跟端口。

我们看已通过ifconfig命令来判断xterm是否在root的名字空间下，假使所有的网卡都显示出来（包含eth0)，那他就是在root下。

从mininet的CLI中退出：

这样mininet的CLI就自动关闭了。

OtherSwitchTypes其他类型的交换机

我们可以使用不同的交换机类型。例如：运行user-space交换机：

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值得注意的是这种交换机下，带宽相比于前面的内核态交换机要小的多。

假使做ping探测，也会有更高的延迟，这是由于现在的数据包需要从内核态转换到用户空间，消耗了更多的资源。

另一方面，用户空间的交换机遇有一些新功能，假使交换机的性能不是关键问题是的时候。在Mininet虚拟机中预装了另外一个交换机类型是OpenvSwitch(OVS)，在iperf测试中，带宽会比内核态交换机更大。

MininetBenchmark

Torecordthetimetosetupandteardownatopology,usetest‘none’:

EverythinginitsownNamespace(userswitchonly)

默认状况下，主机都放在自己的