Mininet主机能否连接双交换机？ping延迟异常问题咨询

基础结论 #

• Mininet原生支持单台主机同时连接多台交换机，你给出的拓扑定义代码不存在语法层面的错误，拓扑可正常启动运行。
• 你观测到的h1 ping h3往返延迟约60ms、流量绕行s2的现象，是默认交换机MAC学习机制+主机多网卡路由规则共同导致的，不是拓扑配置的语法错误。

自定义拓扑代码 #

from mininet.topo import Topo

class internTopo(Topo):
    def build(self):
    
        h1 = self.addHost('h1')
        h2 = self.addHost('h2')
        h3 = self.addHost('h3')
        s1 = self.addSwitch('s1')
        s2 = self.addSwitch('s2')
        
        self.addLink(h1, s1)
        self.addLink(h2, s2)
        self.addLink(h3, s2)
        self.addLink(s1, s2)
        self.addLink(h3, s1)
        
topos = {'tp': (lambda: internTopo())}

拓扑结构 #

h1         h2
.          .
.          .
s1 ------- s2
.          .
.  ------- . ---- h3

所有链路统一配置10ms传输延迟时：

• 执行h2 ping h3往返延迟约40.5ms，符合预期：往返路径为h2-s2-h3-s2-h2，共经过4段10ms链路。
• 执行h1 ping h3往返延迟约60.4ms，实际路径为h1-s1-s2-h3-s2-s1-h1，单趟经过3段10ms链路，往返总延迟约60ms，和观测值匹配。

现象产生原因 #

Mininet默认使用Open vSwitch作为交换机，工作在二层透明转发模式，基于MAC地址自学习构建转发表，流量绕行的具体逻辑如下：

1. 拓扑启动完成后，交换机初始转发表为空，当h1首次向h3发送ICMP请求时，s1收到报文后查不到h3的MAC地址对应端口，会执行未知单播泛洪：把报文同时从直连h3的端口、直连s2的端口发出去。
2. 你在代码中先添加了h3到s2的链路、后添加h3到s1的链路，h3连s2的网卡是系统识别的主网卡，路由优先级更高。h3收到两份相同的ICMP请求（一份从s1网卡传入、一份从s2网卡传入）时，响应报文会优先从连接s2的网卡发出。
3. s2收到h3返回的ICMP响应后，会把h3的MAC地址关联到直连h3的端口，再把报文转发给s1；s1收到这个从s2方向传来的响应报文后，会把h3的MAC地址关联到直连s2的端口。
4. 后续s1收到所有发往h3的报文，都会直接转发给s2，不再向直连h3的端口发送，路径就固定为绕行s2的3跳路径。

你可以在拓扑运行时执行ovs-appctl fdb/show s1查看s1的MAC转发表，会看到h3的MAC对应的端口是连接s2的端口，即可验证上述路径判断。如果需要让流量走h3和s1的直连链路，可以通过手动配置OVS静态MAC表项、调整h3的反向路由校验规则、给h3的两个网卡分别配置不同网段IP的方式实现。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Ziad Ismaili Alaoui