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CORD-Trellis Example

Trellis 是 ONF 於 2017 年推出的 Network Architecture Solution，整個架構就於 ONOS SDN Controller 以及 Openflow-Enable switch.

本篇文章主要是在於如何透過 ONF 提供個環境快速搭建一個 Trellis 的測試環境。

Introduction

關於 Trellis 相關 script 的專案真正的位置是放在 ONF 內部的 Project，不過你也可以在 Github看到 Mirror 的版本。 在該 README 有提到該如何架設一個測試環境，因此本篇文章的內容就會基於該 README 去架設一個測試環境。

Environment

基本上該測試環境是基於 mininet 與 ONOS 來部署的，所以在機器的數量上面，最少需要一台機器，最多沒有限制,因為 ONOS 本身可以是可以同時跑起多台的 SDN Controller，可以架設一個 Cluster 的環境然後與 Mininet 互連。 不過為了方便測試，並沒有需要架設到這麼多的 ONOS SDN Controller。 因此在本環境中，決定採用兩台機器即可。 所需環境

  1. Two Ubuntu Machine
    • One for ONOS Controller (VM1)
    • One for Mininet emulator (VM2)
  2. 於 VM1 上面請先安裝好 ONOS Controller, 詳細的安裝步驟可以參考 ONF 本身的 wiki, 這邊可以分成使用者跟開發者兩種運行方法，若是開發者本身會要你抓取 ONOS 的 source code，並且透過 buck 來進行建置與運行。此外，也可以直接使用 ONOS docker image 來運行 ONOS。
  3. 於 VM2 上面安裝 Ubuntu 16.04 的環境，接下來就可以參考 README 的步驟來設置。

Steps

VM1 (ONOS)​

  • 為了更放便控制於 ONOS 上面運行的 application，可以透過環境變數 ONOS_APPS 直接設定要運行的 apps。
  • 透過下列指令控制要運行的 app.
export ONOS_APPS=drivers,openflow,segmentrouting,fpm,dhcprelay,netcfghostprovider,routeradvertisement
  • 運行起 ONOS Controller
  • 另外開視窗，運行 ONOS Cli 工具，透過 apps -a -s 檢查運行的 apps 是否與上述吻合
  • 下載 trellis 相關設定檔案，並且透過下列工具將該設定檔寫入到 ONOS 中，其中 onos-ip 則是本機端的 IP address (此 IP 要讓 VM2 能夠存取得到)
onos-netcfg <onos-ip> routing/trellis/trellis.json

VM2 (Mininet)​

  • 安裝相關軟體
sudo apt-get update
sudo apt-get install -y gawk texinfo python-pip build-essential iptables automake autoconf libtool
sudo pip install -U pip
sudo pip install ipaddress
sudo apt-get install isc-dhcp-server
sudo apt-get install mininet
  • 安裝完畢後，魷魚 Trellis 架構內支援使用 Quagga 來當外部 BPG 溝通的橋樑，因此我們需要在本機上安裝 Quagga。
  • 這邊要特別注意，在預設情況下, quagga 本身會期望運行的使用者名稱為 quagga，同時你也要幫--sysconfdir以及--localstatedir 這兩個位置的資料夾設定全縣，讓 quagga 此使用者有權限可以寫入。
  • 若是單純測試的話，可以在 configure 的時候加入兩個選項 --enable-user=root --enable-group=root, 這樣 Quagga 相關應用程式就會採用 root 的身份去運行了。
git clone -b onos-1.11 https://gerrit.opencord.org/quagga
cd quagga
./bootstrap.sh
./configure --enable-fpm --sbindir=/usr/lib/quagga
make
sudo make install
cd ..
  • 接下來要修改本地端的檔案，讓我們的 mininet/Zebra 相關的應用程式能夠跟 ONOS 連接得到，所以請修改下列兩個檔案
    • routing/trellis/trellis.py
    • routing/trellis/zebradbgp1.conf
  • 於 routing/trellis/trellis.py，請將下列三行指令中的後面兩行，並且將第一行指令中的 IP 換成 VM1 的 IP
net.addController(RemoteController('c0', ip='<onos-ip>'))
#net.addController(RemoteController('c1', ip='192.168.56.12'))
#net.addController(RemoteController('c2', ip='192.168.56.13'))
  • 於 routing/trellis/zebradbgp1.conf 裡面將 IP 的部分也換成 VM1 的 IP
fpm connection ip <onos-ip> port 2620
  • 接下來要將系統上 kernel 的保護機制 app armor 給關閉，執行下列指令
ln -s /etc/apparmor.d/usr.sbin.dhcpd /etc/apparmor.d/disable/
apparmor_parser -R /etc/apparmor.d/usr.sbin.dhcpd
  • 最後要運行時，切換到 trellis 資料夾，執行 sudo ./trellis.py 即可以運行起 mininet 腳本，並且透過 ONOS GUI 可以觀察到大量的 Switch/Host 存在。
  • 透過下列指令三個指令都可以成功運行並且有回應 (須等待 dhcp 拿到 IP)
mininet$: h1 ping h4
mininet$: h1 ping 10.0.99.2
mininet$: h1v6 ping6 2000::9902
  • 如果要結束整個模擬環境，可以透過下列指令將所有相關的 Process/Daemon 給移除
sudo killall -9 dhclient dhcpd zebra bgpd
sudo mn -c