实验6:开源控制器实践——RYU

实验6:开源控制器实践——RYU

一、实验目的

1.能够独立部署RYU控制器;
2.能够理解RYU控制器实现软件定义的集线器原理;
3.能够理解RYU控制器实现软件定义的交换机原理。

二、实验环境

Ubuntu 20.04 Desktop amd64

三、实验要求

(一)基本要求

1.搭建下图所示SDN拓扑,协议使用Open Flow 1.0,并连接Ryu控制器,通过Ryu的图形界面查看网络拓扑。

2.阅读Ryu文档的The First Application一节,运行当中的L2Switch,h1 ping h2或h3,在目标主机使用 tcpdump 验证L2Switch,分析L2Switch和POX的Hub模块有何不同。


h1 ping h2

h1 ping h3

3.编程修改L2Switch.py,另存为L2xxxxxxxxx.py,使之和POX的Hub模块的变得一致?(xxxxxxxxx为学号)

from ryu.base import app_manager
from ryu.ofproto import ofproto_v1_3
from ryu.controller import ofp_event
from ryu.controller.handler import MAIN_DISPATCHER, CONFIG_DISPATCHER
from ryu.controller.handler import set_ev_cls

class hub(app_manager.RyuApp):
OFP_VERSIONS = [ofproto_v1_3.OFP_VERSION]

def __init__(self, *args, **kwargs):
    super(hub, self).__init__(*args, **kwargs)

@set_ev_cls(ofp_event.EventOFPSwitchFeatures, CONFIG_DISPATCHER)
def switch_feathers_handler(self, ev):
    datapath = ev.msg.datapath
    ofproto = datapath.ofproto
    ofp_parser = datapath.ofproto_parser

    # install flow table-miss flow entry
    match = ofp_parser.OFPMatch()
    actions = [ofp_parser.OFPActionOutput(ofproto.OFPP_CONTROLLER, ofproto.OFPCML_NO_BUFFER)]
    # 1\OUTPUT PORT, 2\BUFF IN SWITCH?
    self.add_flow(datapath, 0, match, actions)

def add_flow(self, datapath, priority, match, actions):
    # 1\ datapath for the switch, 2\priority for flow entry, 3\match field, 4\action for packet
    ofproto = datapath.ofproto
    ofp_parser = datapath.ofproto_parser
    # install flow
    inst = [ofp_parser.OFPInstructionActions(ofproto.OFPIT_APPLY_ACTIONS, actions)]
    mod = ofp_parser.OFPFlowMod(datapath=datapath, priority=priority, match=match, instructions=inst)
    datapath.send_msg(mod)

@set_ev_cls(ofp_event.EventOFPPacketIn, MAIN_DISPATCHER)
def packet_in_handler(self, ev):
    msg = ev.msg
    datapath = msg.datapath
    ofproto = datapath.ofproto
    ofp_parser = datapath.ofproto_parser
    in_port = msg.match['in_port']  # get in port of the packet

    # add a flow entry for the packet
    match = ofp_parser.OFPMatch()
    actions = [ofp_parser.OFPActionOutput(ofproto.OFPP_FLOOD)]
    self.add_flow(datapath, 1, match, actions)

    # to output the current packet. for install rules only output later packets
    out = ofp_parser.OFPPacketOut(datapath=datapath, buffer_id=msg.buffer_id, in_port=in_port, actions=actions)
    # buffer id: locate the buffered packet
    datapath.send_msg(out)



L2Switch和POX的Hub模块不同之处:可以在pox的Hub模块运行时查看流表,而无法在ryu的L2Switch模块运行时查看到流表。

(二)进阶要求

阅读Ryu关于simple_switch.py和simple_switch_1x.py的实现,以simple_switch_13.py为例,完成其代码的注释工作,并回答下列问题:
a) 代码当中的mac_to_port的作用是什么?
b) simple_switch和simple_switch_13在dpid的输出上有何不同?
c) 相比simple_switch,simple_switch_13增加的switch_feature_handler实现了什么功能?
d) simple_switch_13是如何实现流规则下发的?
e) switch_features_handler和_packet_in_handler两个事件在发送流规则的优先级上有何不同?
编程实现和ODL实验的一样的硬超时功能。

(三)实验报告

1.请用Markdown排版;
2.所有实验相关代码文件(如有)保存在目录/home/用户名/学号/lab6/中;
3.基本要求需提交:回答基础要求2中有何不同,提交修改过的L2xxxxxxxxx.py代码和能够体现和验证修改的相关截图;
4.进阶要求为选做,有完成的同学请提交相关问题回答、代码和运行结果,交换机流表项截图,代码保存目录同要求2,有完成比未完成的上机分数更高。
5.个人总结,包括但不限于实验难度、实验过程遇到的困难及解决办法,个人感想,不少于200字。

这次实验难度较大,实验过程中遇到了许多的困难,与其是第一步中,连接Ryu控制器时,一直报错,后来在群里同学的帮助下,运行了 python3 -m pip install eventlet==0.30.2,这才解决问题。后面运行L2Switch时,以为是自带的文件,因此没有事先创建相应的文件,后来反复查阅PPT才知道要先去Ryu文档的The First Application一节中找寻代码创建相应的python文件。
虽然这次实验难度很大,花费了我不少时间和精力才将实验完成,但同时也学到了不少新知识,了解并学习使用ryu控制器,初步了解了其中的一些基础操作和深入理解了其中一些模块的代码,同时认识到了L2Switch和POX的Hub模块的相同与不同之处。

posted @ 2022-10-18 23:53  ChangR  阅读(20)  评论(0编辑  收藏  举报