Docker 中的 TCP + Mininet 示例

容器里启动 Mininet，两台主机经 bridge 互联：h1 跑 TCP 服务器，h2 发起连接，h1 用 tcpdump 抓包。每个场景独立脚本，配合 Makefile 直接运行：

• 正常三次握手，pcap：captures/handshake.pcap
• SYN 丢弃，pcap：captures/handshake_syn_drop.pcap
• 第三次 ACK 丢弃，pcap：captures/handshake_ack_drop.pcap
• 数据阶段定向丢包（握手正常后，丢服务器方向的已建立流量以观察重传），pcap：captures/data_loss.pcap

前置条件

• 能运行特权容器的 Docker（Mininet/OVS 需要）。

构建/运行（默认 Linux bridge，无需 openvswitch 模块）

# 构建镜像
make build

# 运行各场景（pcap 落在 captures/）
make normal
make syn-drop
make ack-drop
make data-loss   # 握手后在客户端侧丢掉来自 server:5000 的数据，触发重传

容器内流程：

• run_demo.sh 启动 OVS（若选择 OVS），清理旧的 Mininet 状态，然后根据 SCENARIO 选择脚本。
• 各脚本创建两台主机（10.0.0.1、10.0.0.2），在 h1 启动 TCP 服务器，从 h2 发起连接，并在 h1 上抓包。

进入容器手动测试

• 直接进 shell：docker run --rm -it --privileged -v "$(pwd)"/captures:/captures tcp-mininet-demo bash
• 先启动 OVS、清理 Mininet 再进 shell：docker run --rm -it --privileged -v "$(pwd)"/captures:/captures -e SHELL_MODE=1 tcp-mininet-demo
  • 在 shell 内可手动跑：python3 /opt/demo/normal_demo.py 等四个脚本，或使用 mn 做其他拓扑试验。

若想使用 OVS

• 宿主机内核需有 openvswitch 模块，并在运行容器时挂载 /lib/modules。
• 示例：

  docker run --rm -it --privileged \
    -v /lib/modules:/lib/modules:ro \
    -v "$(pwd)"/captures:/captures \
    -e SWITCH_MODE=ovs \
    tcp-mininet-demo

  无法加载 openvswitch 时请保留默认 SWITCH_MODE=linuxbridge。

查看抓包

• 正常场景：tcpdump -r captures/handshake.pcap 可见 SYN/SYN-ACK/ACK 以及简短 payload。
• SYN 丢弃场景：tcpdump -r captures/handshake_syn_drop.pcap 可见多次 SYN 重传，无 SYN-ACK。
• ACK 丢弃场景：tcpdump -r captures/handshake_ack_drop.pcap 可见 SYN、SYN-ACK 及其重传，缺少最终 ACK；客户端侧虽认为已 connect，发送/接收会超时失败。
• 数据丢包场景：tcpdump -r captures/data_loss.pcap 可见握手正常，随后 server->client 方向的包被丢弃，服务器会持续重传直至超时。

主要文件

• Dockerfile：基于 Ubuntu 22.04 安装 Mininet、OVS、iptables、ethtool 等工具。
• run_demo.sh：启动 OVS（可选）并根据 SCENARIO 运行对应脚本。
• common.py：Mininet 拓扑、抓包等公共辅助。
• normal_demo.py / syn_drop_demo.py / ack_drop_demo.py / data_loss_demo.py：各场景逻辑。
• Makefile：构建与运行命令。