Ubuntu 22.04 + Ryu/Mininet：跨越 Python 3.10 依赖“死亡三角”的完美配置指南

摘要： 本文记录了在 Ubuntu 22.04 LTS (默认 Python 3.10) 环境中搭建 Ryu SDN 控制器 (4.34 版本) 和 Mininet 过程中，所遇到的所有 Python 依赖冲突（eventlet、dnspython 等）及其最终的解决方案。通过降级 Python 版本并使用 update-alternatives，实现了环境的稳定运行。

一、环境与问题背景

组件	版本/系统	初始问题
操作系统	Ubuntu 22.04 LTS	稳定，但默认 Python 3.10
SDN 控制器	Ryu 4.34	依赖旧版 eventlet 和 dnspython
网络模拟器	Mininet (最新)	依赖 Linux 内核，但需 Python 环境配置

核心冲突： Ryu 4.34 的核心依赖库（主要是 eventlet）设计于 Python 3.4/3.8 时代，与 Python 3.10 的新特性（如不可变的 TimeoutError、collections 模块变更）存在严重冲突，无法通过简单的 pip install 解决。

最终策略： 保持 Ubuntu 22.04 LTS 不变，将 Ryu 的运行环境隔离并降级到 Python 3.9。

二、Mininet 与系统基础环境安装

由于 Mininet 的运行主要依赖系统内核和 OVS，应先完成其安装。

1. 系统更新与基础工具安装：

   sudo apt update
   sudo apt upgrade -y
   sudo apt install -y git python3-pip

2. Mininet 安装： Mininet 推荐使用官方脚本安装，它会处理好 OVS 等依赖。

   git clone https://github.com/mininet/mininet.git
   cd mininet
   # -a 参数安装所有依赖和组件
   sudo ./util/install.sh -a
   # 重新安装 Mininet Python 模块（确保 Mininet CLI 可用）
   sudo python3 setup.py install

（在 Mininet 目录下执行 sudo python3 setup.py install 是解决 ModuleNotFoundError: No module named 'mininet' 的关键步骤。）

三、解决 Python 3.10 兼容性问题 (核心步骤)

这是本次环境搭建最困难的部分。由于 Python 3.10 不兼容 Ryu 4.34 的核心依赖，我们选择引入 Python 3.9 并将其设置为系统默认 Python 3。

1. 安装 Python 3.9 并设置 PPA

# 安装 PPA 工具
sudo apt install -y software-properties-common# 添加 deadsnakes PPA（获取 Ubuntu 22.04 缺失的 Python 3.9 包）
sudo add-apt-repository ppa:deadsnakes/ppa# 更新并安装 Python 3.9 及其开发组件
sudo apt update
sudo apt install -y python3.9 python3.9-distutils python3.9-dev

2. 切换系统默认 Python 3 版本

使用 update-alternatives 将 python3 命令指向 Python 3.9。

# 注册 Python 3.10，优先级 100（较低）
sudo update-alternatives --install /usr/bin/python3 python3 /usr/bin/python3.10 100# 注册 Python 3.9，优先级 150（更高，Ryu 兼容版本）
sudo update-alternatives --install /usr/bin/python3 python3 /usr/bin/python3.9 150# 运行配置命令，选择 /usr/bin/python3.9
sudo update-alternatives --config python3# 验证切换结果
python3 --version  # 预期输出：Python 3.9.x

四、Ryu 控制器稳定安装与启动

在 Python 3.9 环境中，Ryu 的安装和启动将变得稳定。

1. 清理旧环境并安装 Ryu

由于之前可能有失败的安装残留，我们先清理再安装。

# 卸载所有旧的 Ryu 及其依赖（eventlet, dnspython 等）
sudo pip3 uninstall ryu eventlet dnspython -y# 在 Python 3.9 环境下重新安装 Ryu
sudo pip3 install ryu

2. 解决 Ryu 依赖链中最后的“隐形”冲突

Ryu 4.34 即使在 3.9 上，也可能因为 pip 自动安装了过新的 eventlet 版本（缺少 ALREADY_HANDLED）而失败。这是最后一个隐患。

# 强制降级 eventlet 到兼容 Ryu 4.34 的稳定版本（例如 0.30.2）
sudo pip3 uninstall eventlet -y
sudo pip3 install eventlet==0.30.2

3. 启动 Ryu 验证

在一个终端窗口中，启动 Ryu 控制器，加载 OpenFlow 1.3 的二层交换机应用。

ryu-manager ryu.app.simple_switch_13

预期结果： 控制器成功启动，显示 instantiating app simple_switch_13 等日志。

五、Mininet 与 Ryu 联调测试

Ryu 启动成功后，打开第二个终端窗口进行联调。

1. 启动 Mininet 拓扑

sudo mn --topo linear,2 --controller remote,ip=127.0.0.1,port=6653 --switch ovsk,protocols=OpenFlow13

2. 验证连通性

进入 Mininet CLI 后，执行 Ping 测试：

mininet> h1 ping h2

最终结果： 看到 0% packet loss，代表环境配置成功。