Mininet--topo类型-py创建自定义拓扑网络

Mininet网络划分

Minnet可以创建多种拓扑网络，主要分为两类，一类是自动型，是指Mininet自带的拓扑类型，通过--topo参数来指定，分别是linear、minimal、reversed、single、torus以及tree共六种；另一类是自定义型，是指通过py文件自定义拓扑类型，通过--custom和--topo两个参数搭配指定。下面分别说下两类的功能以及使用。

Mininet自动创建网络拓扑

1.liner 单一拓扑

single定制的拓扑里只有一个交换机，主机数量自由指定，呈放射状，通过如下命令创建拓扑：

#--topo=single,5: 指定拓扑类型以及主机数量
#--controller=remote,ip=192.168.0.2 ： 指定接管这个网络的控制器root@ubuntu:~# sudo mn --topo=single,5 --controller=remote,ip=192.168.0.2
*** Creating network
*** Adding controller
Connecting to remote controller at 192.168.0.2:6653
*** Adding hosts:
h1 h2 h3 h4 h5
*** Adding switches:
s1
*** Adding links: #可以发现，每个host都和交换机s1相连
(h1, s1) (h2, s1) (h3, s1) (h4, s1) (h5, s1)
*** Configuring hosts
h1 h2 h3 h4 h5
*** Starting controller
c0
*** Starting 1 switches
s1 ...
*** Starting CLI:
mininet> nodes
available nodes are:
c0 h1 h2 h3 h4 h5 s1 #可以发现我们这里只有一个交换机s1,5个host
mininet> net
h1 h1-eth0:s1-eth1
h2 h2-eth0:s1-eth2
h3 h3-eth0:s1-eth3
h4 h4-eth0:s1-eth4
h5 h5-eth0:s1-eth5
s1 lo:  s1-eth1:h1-eth0 s1-eth2:h2-eth0 s1-eth3:h3-eth0 s1-eth4:h4-eth0 s1-eth5:h5-eth0
c0

拓扑图如下：

2.minimal最小化拓扑

只有一个交换机，交换机下面连接两个主机，是默认的拓扑方式，通过如下命令创建拓扑：

#--topo=minimal 才有最小化拓扑模型，只需要指定模型参数
root@ubuntu:~# sudo mn  --controller=remote,ip=192.168.0.2
*** Creating network
*** Adding controller
Connecting to remote controller at 192.168.0.2:6653
*** Adding hosts:
h1 h2
*** Adding switches:
s1
*** Adding links:
(h1, s1) (h2, s1)
*** Configuring hosts
h1 h2
*** Starting controller
c0
*** Starting 1 switches
s1 ...
*** Starting CLI:
mininet> nodes
available nodes are:
c0 h1 h2 s1 #只有一个交换机，两个host
mininet> net
h1 h1-eth0:s1-eth1
h2 h2-eth0:s1-eth2
s1 lo:  s1-eth1:h1-eth0 s1-eth2:h2-eth0
c0

拓扑如下：

3.line线性拓扑

交换机连接呈线形排列，且每一个交换机下只能挂一个主机，通过如下命令创建拓扑：

#--topo=linear,3,2 ：拓扑模型，交换机个数，每个交换机下的主机数
root@ubuntu:~# sudo mn --topo=linear,3,2 --controller=remote,ip=192.168.0.2
*** Creating network
*** Adding controller
Connecting to remote controller at 192.168.0.2:6653
*** Adding hosts:
h1s1 h1s2 h1s3 h2s1 h2s2 h2s3  #主机
*** Adding switches:
s1 s2 s3 #交换机
*** Adding links:
(h1s1, s1) (h1s2, s2) (h1s3, s3) (h2s1, s1) (h2s2, s2) (h2s3, s3) (s2, s1) (s3, s2)
*** Configuring hosts
h1s1 h1s2 h1s3 h2s1 h2s2 h2s3
*** Starting controller
c0
*** Starting 3 switches
s1 s2 s3 ...
*** Starting CLI:
mininet> nodes
available nodes are:
c0 h1s1 h1s2 h1s3 h2s1 h2s2 h2s3 s1 s2 s3
mininet> net
h1s1 h1s1-eth0:s1-eth1
h1s2 h1s2-eth0:s2-eth1
h1s3 h1s3-eth0:s3-eth1
h2s1 h2s1-eth0:s1-eth2
h2s2 h2s2-eth0:s2-eth2
h2s3 h2s3-eth0:s3-eth2
s1 lo:  s1-eth1:h1s1-eth0 s1-eth2:h2s1-eth0 s1-eth3:s2-eth3
s2 lo:  s2-eth1:h1s2-eth0 s2-eth2:h2s2-eth0 s2-eth3:s1-eth3 s2-eth4:s3-eth3
s3 lo:  s3-eth1:h1s3-eth0 s3-eth2:h2s3-eth0 s3-eth3:s2-eth4
c0

拓扑如下：

4. tree 树形拓扑

交换机的连接呈树形，且每个交换机下可以挂多个交换机，通过如下命令创建拓扑：

#--topo=tree,3,2：拓扑模型，交换机的深度或者层数，每层交换机下连接的主机或者交换机个数
#--topo=tree,3,2： 三层，第一层一个交换机，第二层2个交换机，第三层4个交换，主机：4 x 2 = 8
#--topo=tree,3,3： 三层，第一层一个交换机，第二层3个交换机，第三层9个交换, 主机：9 x 3 = 27
#--mac 使主机mac尽量简单
root@ubuntu:~# sudo mn --topo=tree,3,2 --controller=remote,ip=192.168.0.2 --mac
*** Creating network
*** Adding controller
Connecting to remote controller at 192.168.0.2:6653
*** Adding hosts:
h1 h2 h3 h4 h5 h6 h7 h8
*** Adding switches:
s1 s2 s3 s4 s5 s6 s7
*** Adding links:
(s1, s2) (s1, s5) (s2, s3) (s2, s4) (s3, h1) (s3, h2) (s4, h3) (s4, h4) (s5, s6) (s5, s7) (s6, h5) (s6, h6) (s7, h7) (s7, h8)
*** Configuring hosts
h1 h2 h3 h4 h5 h6 h7 h8
*** Starting controller
c0
*** Starting 7 switches
s1 s2 s3 s4 s5 s6 s7 ...
*** Starting CLI:
mininet> nodes
available nodes are:
c0 h1 h2 h3 h4 h5 h6 h7 h8 s1 s2 s3 s4 s5 s6 s7
mininet> net
h1 h1-eth0:s3-eth1
h2 h2-eth0:s3-eth2
h3 h3-eth0:s4-eth1
h4 h4-eth0:s4-eth2
h5 h5-eth0:s6-eth1
h6 h6-eth0:s6-eth2
h7 h7-eth0:s7-eth1
h8 h8-eth0:s7-eth2
s1 lo:  s1-eth1:s2-eth3 s1-eth2:s5-eth3
s2 lo:  s2-eth1:s3-eth3 s2-eth2:s4-eth3 s2-eth3:s1-eth1
s3 lo:  s3-eth1:h1-eth0 s3-eth2:h2-eth0 s3-eth3:s2-eth1
s4 lo:  s4-eth1:h3-eth0 s4-eth2:h4-eth0 s4-eth3:s2-eth2
s5 lo:  s5-eth1:s6-eth3 s5-eth2:s7-eth3 s5-eth3:s1-eth2
s6 lo:  s6-eth1:h5-eth0 s6-eth2:h6-eth0 s6-eth3:s5-eth1
s7 lo:  s7-eth1:h7-eth0 s7-eth2:h8-eth0 s7-eth3:s5-eth2

拓扑如下：

5.reversed反向拓扑

这种拓扑类型与single单一拓扑类型相同，通过如下命令创建拓扑：

#--topo=reversed,4：拓扑类型，主机数（只有一个交换机）
#--mac 使主机mac尽量简单
root@ubuntu:~# sudo mn --topo=reversed,4 --controller=remote,ip=192.168.0.2 --mac
*** Creating network
*** Adding controller
Connecting to remote controller at 192.168.0.2:6653
*** Adding hosts:
h1 h2 h3 h4
*** Adding switches:
s1
*** Adding links:
(h1, s1) (h2, s1) (h3, s1) (h4, s1)
*** Configuring hosts
h1 h2 h3 h4
*** Starting controller
c0
*** Starting 1 switches
s1 ...
*** Starting CLI:
mininet> nodes
available nodes are:
c0 h1 h2 h3 h4 s1
mininet> net
h1 h1-eth0:s1-eth4
h2 h2-eth0:s1-eth3
h3 h3-eth0:s1-eth2
h4 h4-eth0:s1-eth1
s1 lo:  s1-eth1:h4-eth0 s1-eth2:h3-eth0 s1-eth3:h2-eth0 s1-eth4:h1-eth0
c0

拓扑如下：

6.turse环形拓扑

个人不是很理解也很少用到，这里不做介绍，有兴趣可以百度自查。

Mininet自定义拓扑--custom

现在有这样一个网络拓扑需求，如下：

很显然，这个网络拓扑并不能用Mininet自动创建网络拓扑模型，只能通过自己定制网络拓扑模型，定制py脚本如下：

#!/usr/bin/pythonfrom mininet.topo import Topoclass MyTopo( Topo ):def __init__( self ):"Create custom topo."# Initialize topologyTopo.__init__( self )# 生成所需要的主机和交换机h1 = self.addHost( 'h1' )h2 = self.addHost( 'h2' )h3 = self.addHost( 'h3' )h4 = self.addHost( 'h4' )h5 = self.addHost( 'h5' )sw1= self.addSwitch( 'sw1' )sw2 = self.addSwitch( 'sw2' )sw3= self.addSwitch( 'sw3' )sw4= self.addSwitch( 'sw4' )sw5= self.addSwitch( 'sw5' )sw6= self.addSwitch( 'sw6' )# 添加连线，交换机和交换机之间，交换机和主机之间self.addLink( sw1, sw2)self.addLink( sw1, sw3)self.addLink( sw2, sw4)self.addLink( sw2, h2)self.addLink( sw3, sw5)self.addLink( sw3, sw6)self.addLink( sw4, h1)self.addLink( sw5, h3)self.addLink( sw5, h4)self.addLink( sw6, h5)#实例化类
topos = { 'mytopo': ( lambda: MyTopo() ) }
#注意：‘mytopo’这个参数必须和命令行--topo的参数一致，如果不一致，运行时报“Exception: Invalid topo name mytopo2”

一般定制化的py脚本主要就是实例化一个继承Topo的类，上述脚本的这个类就是：MyTopo

下面通过命令行利用上述脚本创建网络模型，如下：

#--custom ./mytopo_test.py :py文件
#--topo mytopo: py文件中实例化对象时指定的参数
root@ubuntu:~# sudo mn --controller=remote,ip=192.168.0.2 --custom ./mytopo_test.py --topo mytopo --mac
*** Creating network
*** Adding controller
Connecting to remote controller at 192.168.0.2:6653
*** Adding hosts:
h1 h2 h3 h4 h5
*** Adding switches:
sw1 sw2 sw3 sw4 sw5 sw6
*** Adding links:
(sw1, sw2) (sw1, sw3) (sw2, h2) (sw2, sw4) (sw3, sw5) (sw3, sw6) (sw4, h1) (sw5, h3) (sw5, h4) (sw6, h5)
*** Configuring hosts
h1 h2 h3 h4 h5 #5个host
*** Starting controller
c0
*** Starting 6 switches
sw1 sw2 sw3 sw4 sw5 sw6 ...#6个交换机
*** Starting CLI:
mininet> nodes
available nodes are:
c0 h1 h2 h3 h4 h5 sw1 sw2 sw3 sw4 sw5 sw6
mininet> net
h1 h1-eth0:sw4-eth2
h2 h2-eth0:sw2-eth3
h3 h3-eth0:sw5-eth2
h4 h4-eth0:sw5-eth3
h5 h5-eth0:sw6-eth2
sw1 lo:  sw1-eth1:sw2-eth1 sw1-eth2:sw3-eth1
sw2 lo:  sw2-eth1:sw1-eth1 sw2-eth2:sw4-eth1 sw2-eth3:h2-eth0
sw3 lo:  sw3-eth1:sw1-eth2 sw3-eth2:sw5-eth1 sw3-eth3:sw6-eth1
sw4 lo:  sw4-eth1:sw2-eth2 sw4-eth2:h1-eth0
sw5 lo:  sw5-eth1:sw3-eth2 sw5-eth2:h3-eth0 sw5-eth3:h4-eth0
sw6 lo:  sw6-eth1:sw3-eth3 sw6-eth2:h5-eth0
c0

拓扑图如下：

经对比，同我们的定制需求拓扑相同。