《實戰錄》導語
雲端衛士《實戰錄》欄目定期會向粉絲朋友們分享一些在開發運維中的經驗和技巧，希望對於關注我們的朋友有所裨益。本期分享人爲雲端衛士SDN工程師李松青，將帶來基於ONOS的SDN-IP實驗的分享。
學習ONOS一段時間了，着力點是SDN-IP模塊兒；SDN-IP實現了BGP協議，使得ONOS控制的孤島網絡可作爲transit AS域插入大網，對於逐步替換大網設備，或步進式融入大網環境不可或缺。
本文檔不再贅述SDN-IP模塊兒的架構及運行原理(可參考附錄文獻)，而從搭建SDN-IP實驗環境角度整合Quagga、Mininet、ONOS等開源軟件，爲新手提供比官網wiki更詳盡的環境搭建流程。
Qugga簡介
設備互聯已經是當今Internet的主題，安裝了quagga後，設備就可以充當路由器的角色。利用quagga，可以和其他路由器利用已知的路由協議交互路由信息；quagga利用這些信息更新設備轉發表，以達到正確轉發數據包的目的。當然，可以通過quagga提供的終端接口(如CLI)手工配置或查看路由信息，及表項信息。
目前quagga支持知名的動態路由協議，如RIP/OSPF/IS-IS/BGP等，通過Zebra也支持靜態路由；另外，即將實現的LDP協議，可以支持MPLS。
Quagga由一組路由協議daemon組成，其中bgpd、ripd、ospfd等用於實現具體的路由協議；zebra則用於管理內核路由表，及在不同的協議間分發路由信息等。Quagga系統的架構如下圖所示：
圖1 Quagga系統架構圖
準備環境
下載源碼包：http://www.nongnu.org/quagga/
編譯、安裝
yum install readline-devel centos依賴(optional)
或apt-get install libreadline-dev ubuntu依賴(optional)
./configure --prefix=/root/Applications/quagga
make
make install
添加quagga可執行程序到PATH路徑
vim /root/.bashrc
export PATH=/root/Applications/quagga/sbin:/root/Applications/quagga/bin:$PATH
source /root/.bashrc
Mininet簡介
目前，SDN/OpenFlow發展，但是在真實網絡中又很難進行相關的網絡實驗，Mininet應運而生，擔當起SDN網絡拓撲模擬器的職責。Mininet是一個強大的網絡仿真平臺，通過它可以很方便的模擬真實環境中的網絡及設備，如交換機、主機、控制器等；另外，它也支持外置的控制器。
準備環境
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下載源碼：git clone git://github.com/mininet/mininet
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建立編譯目錄：mkdir mini-build
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編譯，安裝所有功能(-a)：./mininet/util/install.sh -s mini-build –a
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測試安裝是否成功：sudo mn --test pingall
備註：需使用最新版本，否則會出現下載源碼、地址無法解析等錯誤
實驗拓撲環境
圖2 ONOS wiki的SDN-IP教程網絡拓撲
圖3 本文檔實驗環境的網絡拓撲
圖3所示的實驗拓撲，主體繼承自wiki的SDN-IP教程的實驗拓撲（圖2）；ONOS控制器控制S1-S6等6臺OF交換機組成的SDN網絡；S1/S2/S5/S6分別外接其他的4個AS域，邊界分別對應傳統路由器R1-R4；每個AS域由一臺主機模擬對應的內部網絡；幾個AS域通過和BGP speaker節點建立eBGP對等鄰居，達到AS域間路由分發的目的。
原wiki實驗中，控制器雖然也爲外置ONOS控制器，不過和Mininet仿真的拓撲部署在一臺物理機器上（實際爲虛擬機）；而本文檔的拓撲，ONOS部署在單獨的物理設備上，這兩臺物理設備通過兩臺路由器鏈路可達。
整個實驗環境，除ONOS外，其他網絡設備由Mininet仿真；傳統路由器，通過在仿真Host上運行quagga套件bgpd、zebra仿真。
ONOS設備
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Centos
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192.168.6.246
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10G Mem 8CPUS 50G硬盤
宿主機
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VMWare，Ubuntu
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192.168.24.250
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3G Mem 4CPUS 50G硬盤
Mininet節點：h1-h4，r1-r4，s1-s6，bgp speaker，tor
運行在宿主機
構建拓撲腳本及配置
SDN-IP配置
將配置文件network-cfg.json（此文件位於目錄$ONOS_ROOT/tools/tutorials/sdnip/configs/）放置於$ONOS_ROOT/../config目錄，用於配置BGP speaker及各個eBGP對等體的連接關係。
實驗步驟
實驗步驟
啓動ONOS
啓動網絡拓撲
查看鏈路狀態
查看路由條目
由上圖可知，BGP speaker和其他的AS邊界路由器R1-R4建立了對等鄰居，已經獲取到了他們的網絡路徑。
由上圖可知，R2-R4所在的AS域網絡通過R1可達了；同理可查看其它路由器的路由表，得知所有的AS域互通互達。
查看ONOS拓撲
查看ONOS端BGP信息
由以上圖可知，ONOS和BGP speaker之間的iBGP對等關係已經建立成功；並且通過iBGP鄰居已經獲取到了相鄰AS域的路徑信息。
驗證各AS域互聯互通
通過上圖，可知H1-H4之間可以互相ping通，即各個AS域之間通過SDN-IP控制的網絡可以互聯互通，實驗成功！
總結
本文檔從搭建實驗環境的角度，重現了ONOS wiki上SDN-IP模塊兒教程的實驗，並附上了較爲詳細的拓撲仿真腳本、配置文件，以便幫助新手迅速搭建BGP測試環境。
環境搭建成功後，可以通過抓包等方式分析BGP協議交互流程，也可以分析OF協議交互流程……這不屬於本文檔的重點，有待其他同學補充！
參考文獻
https://wiki.onosproject.org/display/ONOS/SDN-IP+User+Guide
https://wiki.onosproject.org/display/ONOS/SDN-IP+Architecture
http://www.sdnlab.com/6903.html
http://www.sdnlab.com/6946.html
https://github.com/sdnds-tw/SDN-IP-Example-VM