Laboratorio per corso di Software Defined Networking @ Politecnico di Milano

Questo laboratorio puo' essere svolto in due modi diversi:

1. Utilizzando le VM fornite (Consigliato)
2. Utilizzando Docker

1. Svolgimento con le VM fornite

Sono state fornite delle macchine virtuali con tutti i pacchetti necessari per svolgere il laboratorio. Queste macchine virtuali sono state create per funzionare sia con architetture x86_64 che con architetture ARM64.

Per avviare le macchine virtuali, è necessario utilizzare un provider di virtualizzazione (es. Virtualbox o VMware) e seguire le istruzioni fornite insieme alle macchine virtuali.

Windows, Linux o MacOS with Intel/AMD CPU

1. Installare Virtualbox
2. Scaricare la macchina virtuale dal questo link.
   • Il link è accessibile solo agli studenti del Politecnico di Milano, previa autenticazione con le credenziali istituzionali.
   • Se si vuole verificare che il file scaricato sia corretto, verificando l'hash direttamente cosi:

     $ echo "f95c015797924a18600116a1e49ae11b602c5abdb991fefefe3992262b4c350a  sdn-labs-amd64.ova" | sha256sum -c -

     Il confronto darà esito positivo se l'output riporta OK, altrimenti ritorna FAILED.
3. Aprire il file .ova con Virtualbox e seguire le istruzioni per importare la macchina virtuale.
4. Avviare la macchina virtuale e attendere che sia completamente avviata.
5. Le credenziali di accesso sono:
   • Username: sdn
   • Password: sdn
6. Una volta dentro la VM, aprire il terminale e clonare il repository con il comando:

   $ git clone https://github.com/gverticale/sdn-vm-polimi.git

   • Nel caso in cui la cartella sia gia' presente, e' possibile aggiornarla con il comando:

     $ cd sdn-vm-polimi
     $ git pull

7. Entrare nella cartella ed avviare il docker con il comando:

   $ cd sdn-vm-polimi
   $ make connect-docker

MacOS with Apple Silicon (ARM64)

1. Installare VMware Fusion
   • È necessario avere un account VMWare Customer Connect per procedere al download. È possibile iscriversi mediante l'indirizzo email del Politecnico o tramite quello personale: la licenza per VMWare Fusion Player è gratuita sia per scopi personali che per gli studenti.
2. Scaricare la macchina virtuale dal questo link.
   • Il link è accessibile solo agli studenti del Politecnico di Milano, previa autenticazione con le credenziali istituzionali.
3. Estrarre il file sdn-labs-arm634.vmwarevm dall'archivio .zip e posizionarlo in una cartella a piacere.
4. Aprire VMware Fusion e selezionare File -> Apri... e selezionare il file sdn-labs-arm634.vmwarevm.
5. Quando la macchina virtuale si avvia, verrà chiesto se la macchina virtuale è stata spostata o copiata. Selezionare Copiata.
6. Attendere che sia completamente avviata.
7. Le credenziali di accesso sono:
   • Username: sdn
   • Password: sdn
8. Una volta dentro la VM, aprire il terminale e clonare il repository con il comando:

   $ git clone https://github.com/gverticale/sdn-vm-polimi.git

   • Nel caso in cui la cartella sia gia' presente, e' possibile aggiornarla con il comando:

     $ cd sdn-vm-polimi
     $ git pull

9. Entrare nella cartella ed avviare il docker con il comando:

   $ cd sdn-vm-polimi
   $ make connect-docker

2. Svolgimento con Docker

Docker è una piattaforma per lo sviluppo, la distribuzione e l'esecuzione di applicazioni in container. In questo caso, verrà utilizzato per creare un container con un sistema operativo Ubuntu 20.04 LTS, con tutti i pacchetti necessari per svolgere il laboratorio. Anche in questo caso, in base al sistema operativo dell'host ed all'architettura del processore, e' necessario eseguire delle istruzioni diverse.

Windows

Il supporto a Docker su Windows è limitato. È possibile installare Docker Desktop, ma non è garantito che funzioni correttamente dato che Windows Subsystem for Linux (WSL2) è limitato nel numero di interfacce e moduli kernel. È fortemente consigliato l'utilizzo della macchina virtuale fornita.

Linux

1. Installare Docker:

   # Add Docker's official GPG key:
   sudo apt-get update
   sudo apt-get install ca-certificates curl
   sudo install -m 0755 -d /etc/apt/keyrings
   sudo curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg -o /etc/apt/keyrings/docker.asc
   sudo chmod a+r /etc/apt/keyrings/docker.asc
   
   # Add the repository to Apt sources:
   echo \
       "deb [arch=$(dpkg --print-architecture) signed-by=/etc/apt/keyrings/docker.asc] https://download.docker.com/linux/ubuntu \
   $(. /etc/os-release && echo "$VERSION_CODENAME") stable" | \
   sudo tee /etc/apt/sources.list.d/docker.list > /dev/null
   sudo apt-get update

   # Install Docker
   sudo apt-get install docker-ce docker-ce-cli containerd.io docker-buildx-plugin docker-compose-plugin

2. Nel caso in cui si voglia utilizzare Docker senza sudo, aggiungere l'utente al gruppo docker:

   sudo usermod -aG docker $USER
   newgrp docker

MacOS

1. Installare Docker dal sito web.

Istruzioni post installazione

1. Una volta installato il Docker Engine, verificare che questo funzioni correttamente eseguendo il comando:

   sudo docker run hello-world

2. Entrare nella cartella del laboratorio.
3. Avviare il container con il comando:

   make connect-docker

   • La prima volta che viene eseguito, questo comando proverà a scaricare l'immagine del Docker per il laboratorio. Questo potrebbe richiedere del tempo.
   • Una volta avviato, si aprirà una nuova shell all'interno del container e sara' possibile svolgere il laboratorio.
4. Per aprire altre shell all'interno del container, eseguire, su un altro terminale, il comando:

   make connect-docker

Problemi generici

Linux

Docker deamon non attivo

È opportuno controllare se il demone è veramente disattivato:

systemctl status docker --no-pager

Se confermato, riattivarlo in questo modo:

sudo systemctl start docker
sudo systemctl enable docker

e riprovare a lanciare il container.

Installazione di Virtualbox per poi scaricare la virtual machine

Il metodo più raccomandato è quello di installare Virtualbox direttamente dalla repository ufficiale:

# aggiornare il sistema
sudo apt update
sudo apt upgrade -y
# installare il pacchetto specifico gnupg2
sudo apt install wget gnupg2 -y
# aggiungere la chiave GPG ufficiale di oracle
wget -O- https://www.virtualbox.org/download/oracle_vbox_2016.asc | \
sudo gpg --dearmor -o /usr/share/keyrings/virtualbox.gpg
# aggiungere al repository apt il repository di virtualbox
echo "deb [signed-by=/usr/share/keyrings/virtualbox.gpg] https://download.virtualbox.org/virtualbox/debian jammy contrib" | \
sudo tee /etc/apt/sources.list.d/virtualbox.list
# aggiornare il sistema di nuovo
sudo apt update
# installare virtualbox
sudo apt install virtualbox-7.0 -y

Se si dovesse incorrere in qualche problematica, uno dei problemi è potrebbe essere legato all'attivazione del secure boot. Altrimenti all'interno del file di log /var/log/vbox-setup.log è possibile controllare quale sia l'errore nello specifico.