Quagga + Mininet实现简单的OSPF协议实验

本文中实验的所有内容来自：https://github.com/qyang18/Mininet-Quagga
实验的拓扑如下：

下面是实验的代码QuaggaOSPF.py:

#!/usr/bin/python

from mininet.topo import Topo
from mininet.net import Mininet
from mininet.node import Node
from mininet.log import setLogLevel, info
from mininet.cli import CLI
import time
import os

class LinuxRouter( Node ):
    "A Node with IP forwarding enabled."

    def config( self, **params ):
        super( LinuxRouter, self).config( **params )
        # Enable forwarding on the router
        self.cmd( 'sysctl net.ipv4.ip_forward=1' )

    def terminate( self ):
        self.cmd( 'sysctl net.ipv4.ip_forward=0' )
        super( LinuxRouter, self ).terminate()


class NetworkTopo( Topo ):
    "A LinuxRouter connecting three IP subnets"

    def build( self, **_opts ):

        defaultIP1 = '10.0.3.10/24'	# IP address for r1-eth1
        defaultIP2 = '10.0.3.20/24' 
        router1 = self.addNode( 'r1', cls=LinuxRouter, ip=defaultIP1 )	# cls = class
		router2 = self.addNode( 'r2', cls=LinuxRouter, ip=defaultIP2 )
	
        h1 = self.addHost( 'h1', ip='10.0.1.100/24', defaultRoute='via 10.0.1.10')	# define gateway
        h2 = self.addHost( 'h2', ip='10.0.2.100/24', defaultRoute='via 10.0.2.20')

		self.addLink(router1,router2,intfName1='r1-eth1',intfName2='r2-eth1')	# r1-eth1 <-> r2-eth1
		self.addLink(h1,router1,intfName2='r1-eth2',params2={ 'ip' : '10.0.1.10/24' })	
		# h1-eth0 <-> r1-eth2, r1-eth2 = 10.0.1.10/24
		self.addLink(h2,router2,intfName2='r2-eth2',params2={ 'ip' : '10.0.2.20/24' })
		# h2-eth0 <-> r2-eth2, r2-eth2 = 10.0.2.20/24


def run():
    "Test linux router"
    topo = NetworkTopo()
    net = Mininet(controller = None, topo=topo )	# no controller
    net.start()
    info( '*** Routing Table on Router:\n' )

    r1=net.getNodeByName('r1')
    r2=net.getNodeByName('r2')
    info('starting zebra and ospfd service:\n')

    r1.cmd('zebra -f /usr/local/etc/r1zebra.conf -d -z ~/desktop/r1zebra.api -i ~/desktop/r1zebra.interface')	
    # -z, -i一个都不能少，*zebra.api, *zebra.interface会在启动时自动创建，下同
	# 不过有一点要注意，*zebra.api, *zebra.interface必须创建在桌面（不知为啥）
    time.sleep(1)	# time for zebra to create api socket

    r2.cmd('zebra -f /usr/local/etc/r2zebra.conf -d -z ~/desktop/r2zebra.api -i ~/desktop/r2zebra.interface')
    r1.cmd('ospfd -f /usr/local/etc/r1ospfd.conf -d -z ~/desktop/r1zebra.api -i ~/desktop/r1ospfd.interface')
    r2.cmd('ospfd -f /usr/local/etc/r2ospfd.conf -d -z ~/desktop/r2zebra.api -i ~/desktop/r2ospfd.interface')
    
    
    CLI( net )
    net.stop()
    os.system("killall -9 ospfd zebra")		# 杀死进程
    os.system("rm -f *api*")				# 移除.api文件
    os.system("rm -f *interface*")			# 移除.interface文件

if __name__ == '__main__':
    setLogLevel( 'info' )
    run()

第一步先给r1, r2配置*zebra.conf文件：

$ cd /usr/local/etc
$ cp zebra.conf.sample r1zebra.conf
$ cp zebra.conf.sample r2zebra.conf

第二步，给r1, r2配置*ospfd.conf文件：

$ cd /usr/local/etc
$ cp ospfd.conf r1ospfd.conf
$ cp ospfd.conf r2ospfd.conf

第三步，编辑r1ospfd.conf, r2ospfd.conf：

hostname r1_ospfd
password 123			#设置密码
enable password 123		#加入这条语句会在运行时自动激活密码，不必输入

router ospf				#声明路由协议为OSPF
	ospf router-id 10.0.3.10		#设置OSPF路由器的标识
	network 10.0.3.0/24 area 0		#设置网络所处的OSPF area
	network 10.0.1.0/24 area 0
debug ospf event
log file /usr/local/etc/r1ospfd.log	#日志文件

事实上，也可以通过将接口声明进OSPF area，来将网络声明进去，这种情况个人认为会更加方便。详细的做法可以参照Quagga的官方文档，也挺简单的。

最后，运行QuaggaOSPF.py，并进行pingall测试：

$ sudo python QuaggaOSPF.py
mininet> pingall

稍等40s，路由表就更新完成，到时就能ping通啦。

小结

(1) mininet中的addHost, addLink操作要熟用起来，熟悉其用法。
(2) mininet中的cmd, python中的os要好好使用，会有大用处。
(3) -z, -i一个都不能少，其具体作用本人并不是很理解，后续会做进一步的了解，此外还要注意，r1/r2zebra.api, r1/r2zebra.interface必须创建在py文件所在目录下。
(4) 学会写ospf的配置文件。