安裝 Mininet 前的準備工作 1. 安裝 KVM $ sudo aptitude update $ sudo aptitude install qemu-kvm uml-utilities socat screen $ sudo modprobe kvm_amd $ lsmod grep kv

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1 Local Area Networks: VLAN 實驗環境 理學大樓 1002 教室 CPU Memory Disk spaces O.S. AMD Phenom(tm) II X6 1065T Processor 8G 500G 500G Debian 工具 Mininet VM ( Mininet on Ubuntu LTS - 64 bit ) Virt-Manager Openvswitch 實驗目的 1. 認識資工系的網路拓樸 2. 熟悉如何正確安裝 mininet 3. 使用 mininet 模擬 VLAN 環境,Access port 和 Trunk 的建置 4. 使用 miniedit 圖形介面 資工系網路拓樸

2 安裝 Mininet 前的準備工作 1. 安裝 KVM $ sudo aptitude update $ sudo aptitude install qemu-kvm uml-utilities socat screen $ sudo modprobe kvm_amd $ lsmod grep kvm $ sudo adduser cloud kvm 2. 安裝 Virsh 和 Virt manager $ sudo aptitude install libvirt-daemon-system libvirt-dev libvirt-clients $ sudo adduser cloud libvirt $ sudo aptitude install virt-manager y $ sudo reboot 3. 官網取得 Mininet Image ( mininet ubuntu server-amd64.zip ) 官網載點 : 4. 解壓縮 ( zip 檔案放在 ~/Download ) $ cd ~/Download $ unzip mininet ubuntu server-amd64.zip 5. 轉換格式 ( vmdk qcow2 ) $ qemu-img convert -O qcow2 mininet-vm-x86_64.vmdk mn.qcow2.img 6. 將轉換好的 img 放到 /src3/mininetvm $ mkdir /src3/mininetvm $ mv mn.qcow2.img /src3/mininetvm

3 用 Virt-Manager 製作虛擬機器開啟 Mininet 1. 將設置好的虛擬機器 import $ virt-manager 2. 點選左上角的電腦圖示 Create a new virtual machine, 開啟虛擬機器的製作 3. 給予虛擬機器名稱並選擇安裝的方式 Forward ( 系統已經灌好, 再這裡選擇 Import existing disk image)

4 4. storage path 點選 Browse 5. 點選左下角的 Browse Local 到 /src3/mininetvm, 選擇剛才所轉換的 img( mn.qcow2.img )

5 6. 此時已選好我們要的 image Forward

6 7. 給 memory 和 cpu 大小 Forward 8. 選擇 Customize configuration before install Finish

7 如果有出現按 YES 9. 由於我們剛才將 image 轉成 qcow2 的格式, 這裡要改成 qcow2 開啟 ( 選擇 Virtio 硬碟存取速度快 ) 新增完虛擬機器點選 Apply 左上角 Begin installation, 即可進入 mininet

8 10. 登入帳號及密碼皆為 :mininet

9 建置 VLAN topology (Simulation 1 : Access port) Simulation 1: Host1 Host3 IP: h1-eth0 h3-eth0 IP: s1-eth1 s1-eth3 Host2 s1-eth2 s1-eth4 Host4 IP: h2-eth0 IP: h4-eth0 一開始的 topology 是由 1 個 switch 和 4 個 hosts 組成, 彼此皆可以互相通訊, 然後對此做 vlan 的設 定, 再重新觀察通訊狀況 1. 使用遠端操作 mininet $ ifconfig

10 ( 主機端 ) 遠端登入 ( 另外開一個 terminal) $ ssh -X mininet@<ip_address> (-X : 允許主機執行遠端主機的 GUI ) 2. 創建 topology ( 這次主要的 topolog 可以到 ~/mininet/custom/ 底下, 由原本的 topology 改寫成 ) $ cd mininet/custom/ $ ls -l 我們可以看到 topo-2sw-2host.py 這個檔案 將 topo-2sw-2host.py 複製一份, 並用這份複製的檔案改成我們要的 topology $ cp topo-2sw-2host.py topo-1sw-4host.py 修改成我們要的 topology (1 個 switch,4 個 hosts) $ nano topo-1sw-4host.py (ctrl+k 刪除 ) # Add hosts and switches // Host1 = self.addhost( 'h1' ) Host2 = self.addhost( 'h2' ) Host3 = self.addhost( 'h3' ) Host4 = self.addhost( 'h4' ) Switch = self.addswitch( 's1' ) // # Add links // self.addlink( Host1, Switch ) self.addlink( Host2, Switch ) self.addlink( Host3, Switch ) self.addlink( Host4, Switch ) // 修改完按 ctrl+o 儲存 ctrl+x 離開 3. 開始執行 topology ( mininet 教學 : ) $ sudo mn --custom ~/mininet/custom/topo-1sw-4host.py --topo mytopo > nodes //display nodes

11 > net //display links > dump //dump information about all nodes > h1 ping -c 3 h2 > pingall > h1 ifconfig a 進入 switch 做 vlan 設定, 開啟 s1 的 xterm > xterm s1 因為沒有用到 controller, 故將之刪除 (xterm s1) # ovs-vsctl show // 顯示 openvswitch 的設定 # ovs-vsctl del-controller s1 // 刪除 controller # ovs-vsctl set-fail-mode s1 standalone // open vswitch 自己會負責設定 flows // 若為 secure 當 controller fail 時 open vswitch 不會設定 flows 做 vlan 的設定 # ovs-vsctl set port s1-eth1 tag=10 // 將 host1 的 vlan tag 設為 10 # ovs-vsctl set port s1-eth2 tag=20 // 將 host2 的 vlan tag 設為 20 # ovs-vsctl set port s1-eth3 tag=10 // 將 host3 的 vlan tag 設為 10 # ovs-vsctl set port s1-eth4 tag=20 // 將 host4 的 vlan tag 設為 20 vlan 設定完成離開 xterm s1 # exit 測試設定完的結果 > pingall 離開並清除設定 > exit $ sudo mn c

12 建置 VLAN topology (Simulation 2 : Trunk) Simulation 2: Host1 Host3 h1-eth0 h3-eth0 IP: Host2 s1-eth1 s1-eth3 s2-eth3 s1-eth2 s2-eth1 s2-eth2 IP: Host4 IP: h2-eth0 h4-eth0 IP: 個 switch 和 4 個 hosts 組成,switch 和 switch 由 trunk 連接, 相同的 vlan 彼此皆可以互相通訊 1. 同 simulation 1, 一樣用遠端登入操作 mininet, 在 ~/mininet/custom/ 底下創建此 topology $ cp topo-1sw-4host.py topo-2sw-4host.py 修改 topology $ nano topo-2sw-4host.py # Add hosts and switches // Host1 = self.addhost( 'h1' ) Host2 = self.addhost( 'h2' ) Host3 = self.addhost( 'h3' ) Host4 = self.addhost( 'h4' ) Switch1 = self.addswitch( 's1' ) Switch2 = self.addswitch( 's2' ) // # Add links // self.addlink( Host1, Switch1 ) self.addlink( Host2, Switch1 ) self.addlink( Host3, Switch2 ) self.addlink( Host4, Switch2 ) self.addlink( Switch1, Switch2 ) // 修改完後儲存並離開

13 2. 執行並測試 ping $ sudo mn --custom ~/mininet/custom/topo-2sw-4host.py --topo mytopo > pingall 3. 同 simulation 1, 開啟 switch 的 xterm 刪除 controller > xterm s1 s2 (xterm s2) # ovs-vsctl show (xterm s1) # ovs-vsctl del-controller s1 # ovs-vsctl del-controller s2 # ovs-vsctl set-fail-mode s1 standalone # ovs-vsctl set-fail-mode s2 standalone 做 vlan 的設定 # ovs-vsctl set port s1-eth1 tag=10 // 將 host1 的 vlan tag 設為 10 # ovs-vsctl set port s1-eth2 tag=20 // 將 host2 的 vlan tag 設為 20 # ovs-vsctl set port s2-eth1 tag=10 // 將 host3 的 vlan tag 設為 10 # ovs-vsctl set port s2-eth2 tag=20 // 將 host4 的 vlan tag 設為 20 (mininet 端 ) 先將 s1,s2 之間的 link 關掉, 測試 switch 裡的 hosts 連線 > link s1 s2 down > pingall 恢復 link, 再做 ping 測試 > link s1 s2 up > pingall

14 接下來我們用 wireshark 來抓 switch 之間的封包 (xterm s1) # wireshark 1. 選 switch 和 switch 之間溝通的 interface( 這裡選 s1-eth3 或 s2-eth3 都可 ) 2. 然後點選 start (mininet 端 ) > pingall 觀察 wireshark 所抓到的封包

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16 Bonus : MiniEdit Mininet 也有提供 GUI 的畫面, 可以直接用拖曳的方式建拓樸 ( 相關教學 : ) sudo ~/mininet/examples/miniedit.py 拉完之後要設定可以用 Command line 執行,Edit Preferences Star CLI 打勾 OK Run 用此方式在設定 vlan 時, 要注意連接的 port 不要設定錯誤