Faucet y mininet

Información extraída de Faucet in a Virtual Infrastructure. He probado el siguiente escenario utilizando Faucet y mininet, donde se muestran las máquinas, switches y puertos de los números de puerto de los switches para cada enlace:

        h11                                       h12
          \                                       /
           \                                     /
         (1)\                                   /(1)
         +------+  (3)    Trunk        (3)  +------+
         |  s1  |---------------------------|  s2  |
         +------+                           +------+
         (2)/                                  \(2)
           /                                    \
          /                                      \
        h21                                       h22

Donde s1 y s2 son switches openFlow. Las máquinas tendrán la siguiente configuración: Máquina | dirEthernet | dirIP --------|-------------|------- h11 |00:00:00:00:00:01| 10.0.0.1 h12 |00:00:00:00:00:02| 10.0.0.2 h21 |00:00:00:00:00:03| 10.0.0.3 h22 |00:00:00:00:00:04| 10.0.0.4

Se ha configurado Faucet con las siguientes VLANS:

• VLAN 10: pertenecen h11 y h12
• VLAN 20: pertenecen h21 y h22

                        VLAN 10                                              VLAN 20
                (1)  (3)     (3)  (1)                                 (2)  (3)     (3)  (2)
       h11  ------ s1 --------- s2 -------  h12              h21  ------ s1 --------- s1 ------  h22

Instalación y activación de virtual environment:

    sudo apt install python-virtualenv
    cd ~/ofworkspace
    virtualenv venv
    . ./venv/bin/activate

Una vez activado el entorno virtual, el prompt ha cambiado, colocando como prefijo (venv), por ejemplo:

• Antes de activar el entorno: eva@sdnlab:~/ofworkspace$
• Después de activar el entorno: (venv) eva@sdnlab:~/ofworkspace$

Dentro del entorno virtual, instalar Faucet:

    git clone -b v1_2 https://github.com/REANNZ/faucet
    cd faucet
    python setup.py develop

Crear directorios para los ficheros de configuración y logs:

    mkdir -p venv/var/log/ryu/faucet
    mkdir -p venv/etc/ryu/faucet

Crear la configuración de faucet para el comportamiento de s1 y s2, en el fichero venv/etc/ryu/faucet/faucet.yaml con el siguiente contenido:

       ---
       version: 2
       dps:
         s1:
           description: s1
           dp_id: 0x0000000000000001
           interfaces:
              1: # -> s1 <---> h11
                  description: Connection s1 to h11
                  native_vlan: 10
              2: # -> s1 <---> h21
                  description: Connection s1 to h21
                  native_vlan: 20
              3: # -> s1 <---> s2
                  description: Connection s1 to s2
                  tagged_vlans: [10, 20]

        s2:
          description: s2
          dp_id: 0x0000000000000002
          interfaces:
             1: # -> s2 <---> h12
                 description: Connection s2 to h12
                 native_vlan: 10
             2: # -> s2 <---> h22
                 description: Connection s2 to h22
                 native_vlan: 20
             3: # -> s2 <---> s1
                 description: Connection s2 to s1
                 tagged_vlans: [10, 20]

      vlans:
        10:
          name: VLAN10
        20:
          name: VLAN20

Para crear una topología de switches y máquinas como la descrita en mininet, se necesita una configuración como la siguiente, por ejemplo, en el archivo ~/ofworkspace/mininet-topologies/twoVlansBasic.py:

      """
      Notacion: hij: host j de la VLAN i
          h11                 h12
            \                 /
             s1 -------------s2
            /                 \
          h21                 h22
      """

      from mininet.topo import Topo

      class TwoVlansBasicTopo( Topo ):
          "2 vlans topology with 4 hosts and 2 switch"

          def build( self ):
              s1 = self.addSwitch( 's1', dpid='1' )
              s2 = self.addSwitch( 's2', dpid='2' )

              h11 = self.addHost( 'h11' )
              self.addLink( s1, h11, port1=1, port2=1 )
              h21 = self.addHost( 'h21' )
              self.addLink( s1, h21 , port1=2, port2=1 )

              h12 = self.addHost( 'h12' )
              self.addLink( s2, h12, port1=1, port2=1 )
              h22 = self.addHost( 'h22' )
              self.addLink( s2, h22, port1=2, port2=1 )

              self.addLink( s1, s2, port1=3, port2=3)

      # Allows the file to be imported using `mn --custom <filename> --topo dcconfig`
      topos = {
          'dcconfig': TwoVlansBasicTopo
      }

Ya tenemos preparada la configuración de la topología en mininet y del comportamiento de los switches en Faucet. Arrancamos el controlador y la topología en mininet:

• Para arrancar Faucet, activando el API REST:

  cd ~/ofworkspace
  . ./venv/bin/activate
  ryu-manager faucet/src/ryu_faucet/org/onfsdn/faucet/faucet.py ryu.app.ofctl_rest
  

• Para arrancar ese escenario en mininet:

  cd ~/ofworkspace/mininet-topologies sudo mn --custom datacenterConfigurable.py --topo dcconfig --mac --controller remote

Si desde mininet ejecutamos un ping entre todas las máquinas, sólo deberían ser alcanzables aquéllas que pertenecen a la misma VLAN, es decir h11 y h12 en la VLAN 10 y h21 con h22 en la VLAN 20.

  eva@sdnlab:~/ofworkspace/mininet-topologies$ sudo mn --custom twoVlansBasic.py --topo dcconfig --mac --controller remote
  *** Creating network
  *** Adding controller
  Connecting to remote controller at 127.0.0.1:6653
  *** Adding hosts:
  h11 h12 h21 h22 
  *** Adding switches:
  s1 s2 
  *** Adding links:
  (s1, h11) (s1, h21) (s1, s2) (s2, h12) (s2, h22) 
  *** Configuring hosts
  h11 h12 h21 h22 
  *** Starting controller
  c0 
  *** Starting 2 switches
  s1 s2 ...
  *** Starting CLI:
  mininet> pingall
  *** Ping: testing ping reachability
  h11 -> h12 X X 
  h12 -> h11 X X 
  h21 -> X X h22 
  h22 -> X X h21 
  *** Results: 66% dropped (4/12 received)
  mininet> 

Los flujos instalados en s1 después de haber ejecutado el ping son:

• Tabla 0

• Tabla 1

• Tabla 2

• Tabla 3

• Tabla 4

• Tabla 5

• Tabla 6