Mininet连接OpenDaylight教程详解

本篇文章主要是结合我之前面试的各种经历和实战开发中遇到的问题解决经验整理的，希望这篇《Mininet连接OpenDaylight控制器教程》对你有很大帮助！欢迎收藏，分享给更多的需要的朋友学习~

理解连接挑战

在软件定义网络（SDN）的实验环境中，Mininet作为一款流行的网络模拟器，常与OpenDaylight（ODL）等控制器配合使用。用户在使用Mininet命令行工具（如sudo mn --controller=remote,ip=127.0.0.1,port=6633）时，通常能顺利将模拟网络连接到本地运行的OpenDaylight控制器。然而，当尝试通过自定义Python脚本构建Mininet拓扑时，即使在脚本中指定了远程控制器信息，也可能遇到连接失败的问题。

这一差异的根本原因在于Mininet命令行工具会根据提供的参数自动推断并配置默认的控制器和交换机类型，例如，当指定--controller=remote时，它会默认使用RemoteController，并且通常会将交换机类型设置为OVSSwitch。而当使用Python脚本时，如果没有显式指定，Mininet构造函数可能会使用其默认的控制器和交换机类型（例如OVSKernelSwitch或UserSwitch），这可能与OpenDaylight期望的OpenFlow协议版本或连接机制不完全兼容，导致连接无法建立。

解决方案：显式配置Mininet构造函数

解决此问题的关键在于在Mininet脚本中，明确地在Mininet构造函数中指定所使用的控制器和交换机类型。具体而言，需要将controller参数设置为RemoteController，并将switch参数设置为OVSSwitch。

1. controller=RemoteController的必要性 尽管您可能在net.addController()方法中再次指定了controller=RemoteController，但Mininet构造函数本身的controller参数决定了拓扑中所有未明确指定控制器的交换机将尝试连接到哪种类型的控制器。将其设置为RemoteController，确保Mininet在初始化时就为远程控制器连接做好了准备。

2. switch=OVSSwitch的重要性OVSSwitch是Mininet中基于Open vSwitch的交换机实现，它通常支持更广泛的OpenFlow版本（如OpenFlow 1.3），并且与OpenDaylight控制器具有良好的兼容性。默认的Mininet交换机类型可能无法提供OpenDaylight所需的特定OpenFlow特性或连接行为。显式指定OVSSwitch可以确保交换机以ODL期望的方式运行。

示例代码：修正后的Mininet脚本

以下是根据上述解决方案修改后的Mininet脚本示例：

from mininet.net import Mininet
from mininet.node import RemoteController, OVSSwitch # 导入OVSSwitch
from mininet.cli import CLI
from mininet.log import setLogLevel, info

def create_topology():
    setLogLevel('info') # 设置日志级别，便于调试

    info('*** Creating network\n')
    # 关键修改：在Mininet构造函数中显式指定控制器和交换机类型
    net = Mininet(controller=RemoteController, switch=OVSSwitch)

    info('*** Adding controller\n')
    # 这里的addController定义了远程控制器的具体连接信息
    c0 = net.addController('c0', controller=RemoteController, ip='127.0.0.1', port=6633)

    info('*** Adding hosts and switches\n')
    s1 = net.addSwitch('s1')
    s2 = net.addSwitch('s2')
    h1 = net.addHost('h1')
    h2 = net.addHost('h2')
    h3 = net.addHost('h3')
    h4 = net.addHost('h4')

    info('*** Creating links\n')
    net.addLink(h1, s1)
    net.addLink(h2, s2)
    net.addLink(h3, s1)
    net.addLink(h4, s2)

    # 交换机与控制器的连接通常由Mininet在启动时自动处理，
    # 尤其是当在Mininet构造函数中指定了controller类型后。
    # 这里的addLink(s1, c0)和addLink(s2, c0)通常不是必需的，
    # 并且在某些情况下可能导致行为不预期。
    # 移除这两行通常是更推荐的做法，让Mininet自动将交换机连接到其默认控制器。
    # 如果需要精细控制，可以在addSwitch时指定controller参数。
    # net.addLink(s1, c0) # 建议移除
    # net.addLink(s2, c0) # 建议移除

    return net

if __name__ == '__main__':
    topo = create_topology()
    info('*** Starting network\n')
    topo.start() # 调用start()方法会启动控制器并连接交换机

    # 在Mininet启动后，可以通过CLI进行交互和验证
    info('*** Running CLI\n')
    CLI(topo)

    info('*** Stopping network\n')
    topo.stop()

注意： 原始脚本中net.addLink(s1, c0)和net.addLink(s2, c0)这两行通常不是必需的，因为当Mininet构造函数中指定了controller=RemoteController后，Mininet会自动尝试将所有交换机连接到默认的远程控制器。在某些情况下，显式添加这些链接可能会导致重复连接或不预期行为。因此，在上述修正后的代码中，已将这两行注释掉，推荐的做法是让Mininet自动处理交换机与控制器的连接。

操作步骤与验证

1. 启动OpenDaylight控制器： 在运行Mininet脚本之前，请确保您的OpenDaylight控制器实例已在本地运行，并且其OpenFlow插件已激活。通常，您可以通过进入OpenDaylight Karaf根目录并执行以下命令来启动它：

   ./bin/karaf

   进入Karaf CLI后，安装必要的OpenFlow特性（如果尚未安装）：

   feature:install odl-restconf odl-l2switch-switch odl-dlux-all

   等待所有特性加载完成。

2. 运行Mininet脚本： 打开一个新的终端窗口，导航到保存上述Python脚本的目录，并使用sudo权限执行脚本：

   sudo python your_script_name.py

3. 验证连接：

   • Mininet CLI中验证： 在Mininet的CLI界面中，可以运行dpctl show s1或dpctl show s2来检查交换机与控制器的连接状态。如果连接成功，您会看到类似is_connected: true和控制器IP地址及端口的信息。
   • OpenDaylight Karaf日志： 观察OpenDaylight Karaf控制台的输出。当Mininet交换机连接时，Karaf日志中会打印出交换机注册成功的相关信息。
   • OpenDaylight DLUX UI： 访问OpenDaylight的DLUX用户界面（通常是http://localhost:8181/dlux/index.html），登录后您应该能在“拓扑”或“节点”视图中看到Mininet中创建的交换机和主机。

注意事项

• IP地址与端口： 确保Mininet脚本中RemoteController的ip地址（通常是127.0.0.1）和port（默认是6633）与OpenDaylight控制器监听的地址和端口一致。
• OpenDaylight状态： OpenDaylight控制器必须完全启动并准备好接受OpenFlow连接。如果控制器仍在启动或其OpenFlow插件未激活，连接将失败。
• Mininet权限： 运行Mininet通常需要root权限，因此请务必使用sudo命令执行脚本。
• 版本兼容性： 尽管上述解决方案在多数情况下有效，但不同版本的Mininet和OpenDaylight之间可能存在细微的行为差异。如果遇到问题，请查阅相应版本的官方文档。
• 防火墙： 确保没有防火墙规则阻止Mininet与OpenDaylight之间的6633端口通信。

总结

在自定义Mininet脚本中连接本地OpenDaylight控制器时，核心在于显式配置Mininet构造函数中的controller=RemoteController和switch=OVSSwitch。这一修改确保了Mininet模拟网络能够以OpenDaylight期望的方式初始化和连接，从而避免了因默认配置不匹配而导致的连接失败。通过遵循本文提供的步骤和注意事项，您可以成功搭建一个稳定且功能完善的SDN实验环境。

理论要掌握，实操不能落！以上关于《Mininet连接OpenDaylight教程详解》的详细介绍，大家都掌握了吧！如果想要继续提升自己的能力，那么就来关注golang学习网公众号吧！