Mininet et SDN OpenFlow : piloter un réseau par ses tables de flux

Contexte et objectif

Ce TP porte sur l'émulation de réseaux et sur le paradigme SDN (Software Defined Networking). L'objectif était double : monter un réseau virtuel réaliste avec Mininet, puis exploiter le protocole OpenFlow pour piloter explicitement le comportement de commutateurs virtuels, d'abord à la main, ensuite par automatisation en Python.

Ce que j'ai réalisé

• J'ai installé Mininet et Open vSwitch sur une VM Debian 13 hébergée sous Hyper-V.
• J'ai lancé une topologie en arbre de trois commutateurs OpenFlow sans contrôleur, et constaté qu'aucune trame ne circulait (0 paquet reçu sur 12).
• J'ai rétabli la connectivité protocole par protocole en ajoutant des règles de flux : d'abord ARP, puis ICMP.
• J'ai interprété une règle de filtrage de niveau 4 (accès à un serveur de base de données depuis un sous-réseau client).
• J'ai adapté et corrigé un script Python (à partir de l'exemple de l'énoncé) qui reconstruit la topologie et installe automatiquement les flux sur les trois commutateurs.
• J'ai mis en place un routeur virtuel entre deux sous-réseaux et prouvé le routage par l'observation du TTL.

Difficultés rencontrées et solutions

• Le script d'installation officiel, figé en 2023, échouait à trois reprises sur Debian 13 (sudo absent, paquet renommé, PEP 668 qui interdit les installations globales par pip) : j'ai abandonné le script au profit des paquets de la distribution.
• Un contrôleur de test, actif par défaut, aurait faussé la démonstration : je l'ai désactivé.
• Mes scripts importaient les sources clonées au lieu de la bibliothèque installée : je les ai placés dans un répertoire distinct.
• Le pont cité par l'énoncé n'existait pas dans la topologie : j'ai appliqué la règle sur le commutateur réellement concerné.

Résultats

• Passage de 100 % de perte à 0 % (12 paquets reçus sur 12) sur une topologie identique, par simple installation de règles de flux.
• Compteurs de flux vérifiés au paquet près (42 octets par trame ARP, 98 octets par paquet ICMP).
• Routage inter-sous-réseaux validé : TTL de 64 en local, 63 après traversée du routeur.

Ce que j'en retiens

Un commutateur OpenFlow n'a aucune intelligence propre : son plan de données n'exécute que ce que le plan de contrôle a inscrit dans ses tables. Cette inertie est aussi une garantie de sécurité, puisque rien n'est transmis sans décision explicite. J'en retiens surtout une méthode de diagnostic transposable à un réseau de production : distinguer un rejet par le commutateur d'un échec de résolution local, et confronter les compteurs au trafic attendu.