SDN学习之路——第五天

这个系列的本意是督促我每天学习，但后来我发现我高估了自己(我并非每天都可以完成我的学习内容和这样一篇学习博客的)，所以这篇这个系列其实并非真正意义上的按天来计算的。

言归正传，上篇博客提到要使用mininet来模拟实验，但实际操作中发现mininet本身并不支持ryu，好像也没办法模拟路由节点(或许有，但是我太菜啦，没有找到方法)，所以在漫长的一段时间的折腾后，不得不放弃了mininet，而采用一种新的思路：在两台服务器上安装虚拟机来模拟主机，这些服务器被称为宿主机，两台宿主机通过交换机与另一台服务器相连，这台服务器上操作具体的路由设置，因此称为路由服务器；

实验拓扑

拓扑图

宿主机

安装openvswitch

具体的功能和代码实现前面已经学习过，所以在这里直接安装

sudo apt-get install openvswitch-switch

qemu-kvm

qemu

QEMU是一个主机上的VMM（virtual machine monitor）,通过动态二进制转换来模拟CPU，并提供一系列的硬件模型，使guest os认为自己和硬件直接打交道，其实是同QEMU模拟出来的硬件打交道，QEMU再将这些指令翻译给真正硬件进行操作。通过这种模式，guest os可以和主机上的硬盘，网卡，CPU，CD-ROM，音频设备和USB设备进行交互。但由于所有指令都需要经过QEMU来翻译，因而性能会比较差。

kvm

Kernel-based Virtual Machine的简称，是一个开源的系统虚拟化模块，自Linux 2.6.20之后集成在Linux的各个主要发行版本中。它使用Linux自身的调度器进行管理，KVM的虚拟化是基于硬件的完全虚拟化，所以需要硬件支持（如Intel VT技术或者AMD V技术)。KVM中，虚拟机被实现为常规的 Linux 进程，由标准 Linux 调度程序进行调度；虚机的每个虚拟 CPU 被实现为一个常规的 Linux 进程，这使得 KMV 能够使用 Linux 内核的已有功能。但是，KVM 本身不执行任何硬件模拟，需要客户空间程序通过 /dev/kvm 接口设置一个客户机虚拟服务器的地址空间，向它提供模拟的 I/O，并将它的视频显示映射回宿主的显示屏。这个应用程序目前所用较多的就是上述的QEMU。

安装qemu-kvm

qemu-kvm架构

Qemu模拟其他的硬件，如Network, Disk，同样会影响这些设备的性能，于是产生了pass through半虚拟化设备virtio_blk, virtio_net，提高设备性能。

安装qemu-kvm

sudo apt install libvirt qemu-kvm virt-manager

新建虚拟机

virt-install

virt-install \ --name=h181 \ --location=/xx/xx/ubuntu-server14.0.2.iso \ --nongraphics \ --ram=2048 \ --network bridge=br0 \ --os-type=linux \ --extra-args='console=tty0 console=ttyS0,115200n8 serial'

其中extra-args是为了设置虚拟机的console，如果不设置可能会出现当你virt console h181时完全没反应的情况。

virt-manager

sudo virt-manager

之后按照提示即可，个人觉得这种方式还是比第一种简单一点

使用 qemu-img 和 qemu-kvm 命令行方式安装

这种方式我还没有尝试过，感兴趣的话可以去尝试搜索一下

根据拓扑图创建网络

宿主机A上创建三个虚拟机
然后创建一个ovs bridge，命名为Access，

sudo ovs-vsctl add-br Access

将3个虚拟机桥接到该br上

但是当你想要启动的时候会提示”unable to add bridge Access port vnet0 :operation not supported”，这是因为启动虚拟机时 libvirt 会尝试 linux 默认的LinuxBridge，而不是openvswitch，所以需要修改虚拟机的配置文件

homer@homer:~/~$ sudo vim /etc/libvirt/qemu/h181.xml
……
<interface type='bridge'>
      <mac address='52:54:08:9a:4e:ac'/>
      <source bridge='Access'/>
      <virtualport type='openvswitch' />
      <model type='virtio'/>
      <address type='pci' domain='0x0000' bus='0x00' slot='0x03' function='0x0'/>
</interface>
……

之后再启动虚拟机即可，或者先sudo virsh define /etc/libvirt/qemu/h181.xml再启动，此时查看ovs：

homer@homer:~$ sudo ovs-vsctl show
9811bcfb-752f-4421-8228-d1c932f68b5b
	Bridge "Access"
		Port "vnet1"
			interface "vnet1"
		Port "vnet0"
			interface "vnet0"
		Port "vnet2"
			interface "vnet2"
		Port "Access"
			interface "Access"
				type: internal
	ovs-version: "2.5.5"

然后将这些port设置为access模式

homer@homer:~$ sudo ovs-vsctl set port vnet0 vlan_mode=access tag=261
homer@homer:~$ sudo ovs-vsctl set port vnet1 vlan_mode=access tag=265
homer@homer:~$ sudo ovs-vsctl set port vnet2 vlan_mode=access tag=291
homer@homer:~$ sudo ovs-vsctl show
9811bcfb-752f-4421-8228-d1c932f68b5b
	Bridge "Access"
		Port "vnet1"
			tag: 261
			interface "vnet1"
		Port "vnet0"
			tag: 265
			interface "vnet0"
		Port "vnet2"
			tag: 291
			interface "vnet2"
		Port "Access"
			interface "Access"
				type: internal
	ovs-version: "2.5.5"

将服务器的网卡也绑定到Access上的一个port，并设置为trunk模式

homer@homer:~$ sudo ovs-vsctl add-port Access eno49
homer@homer:~$ sudo ovs-vsctl set port eno49 vlan_mode=trunk trunk=261,265,291
homer@homer:~$ sudo ovs-vsctl show
9811bcfb-752f-4421-8228-d1c932f68b5b
	Bridge "Access"
		Port "eno49"
			trunks: [261,265,291]
			interface "eno49"
		Port "vnet1"
			tag: 261
			interface "vnet1"
		Port "vnet0"
			tag: 265
			interface "vnet0"
		Port "vnet2"
			tag: 291
			interface "vnet2"
		Port "Access"
			interface "Access"
				type: internal
	ovs-version: "2.5.5"

Router服务器

调用ovs生成若干个bridge，作为虚拟路由节点(Router)，再在这些bridge上创建若干port，为每个port打上相应的vlan tag，作为路由接口，同时生成一个专用bridge，上面配置所有相关路由节点对应的port，配置vlan tag，再将服务器的网卡接口绑定到一个port，作为最终的网络流量出入口。

后台程序启动Ryu主程序(此时为SDN控制器角色)，启动后通过OpenFlow通道与之前配置的brige(作为路由节点，此时为OpenFlow交换机角色)建立连接关系，计算生成任意两个节点间的最短路径，以此为依据生成路由表路由，通过HTTP 的POST方式传递到已经启动的Ryu主程序，再由SDN控制器将这些接收到的配置信息处理后，以流表的形式下下发到每个路由节点。

原文链接：https://blog.csdn.net/ssdut_wmh/article/details/85060183