实验3：OpenFlow协议分析实践
实验3：OpenFlow协议分析实践
一、实验目的
- 能够运用 wireshark 对 OpenFlow 协议数据交互过程进行抓包；
- 能够借助包解析工具，分析与解释 OpenFlow协议的数据包交互过程与机制。
二、实验环境
- 下载虚拟机软件Oracle VisualBox；
- 在虚拟机中安装Ubuntu 20.04 Desktop amd64，并完整安装Mininet；
三、实验要求
（一）基本要求
- 搭建下图所示拓扑，完成相关 IP 配置，并实现主机与主机之间的 IP 通信。用抓包软件获取控制器与交换机之间的通信数据包。
| 主机 | IP地址 |
|---|---|
| h1 | 192.168.0.101/24 |
| h2 | 192.168.0.102/24 |
| h3 | 192.168.0.103/24 |
| h4 | 192.168.0.104/24 |
- 导入拓扑文件
- 查看抓包结果，分析OpenFlow协议中交换机与控制器的消息交互过程，画出相关交互图或流程图。
-
hello
-
6633->60146
-
60146->6633
-
Features Request
-
Set config
-
Port_Status
-
Features Reply
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Packet_in
-
Flow_mod
-
Packet_out
-
消息交互图
- 回答问题：交换机与控制器建立通信时是使用TCP协议还是UDP协议？
交换机与控制器建立通信时使用TCP协议,从抓取得全部报文中可以看出。
（二）进阶要求
- 将抓包结果对照OpenFlow源码，了解OpenFlow主要消息类型对应的数据结构定义。
-
header
-
hello（结构体内只有一个header元素，header结构体格式↑，为版本号、消息类型、长度、ID）
-
Features Request（Features Request的结构同hello）
-
Set config（除header外增加了两个属性）
-
flags用来指示交换机如何处理 IP 分片数据包
-
miss_send_len用来指示当一个交换机无法处理的数据包到达时，将数据包发给控制器的最大字节数
-
Port_Status（在OpenFlow交换机中添加、删除或修改物理端口时，需要发送Port-Status 消息来通知OpenFlow 控制器）
-
Features Reply（除了header还包括唯一ID号、缓冲区可以缓存的最大数据包个数、流表数量、功能、动作、端口等）
-
Packet_in（发送该消息的原因有二：一、交换机流表中无匹配条目；二、有匹配的条目，但是其中所指示的 action 列表中包含转发给控制器的动作）
-
结构体中数据包括该数据包位于交换机缓冲区的ID、长度、进入端口号、数据包等
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Flow_mod（包括流表项标志符cookie，command代表五种操作，对应值分别为0-4，优先级等）
-
Packet_out（包括动作列表、缓冲区ID等）
-
Flow-Mod 是指定一类数据包的处理方法（改的是流表项），而 Packet-Out 则是指定某一个数据包的处理方法
（三）个人总结
- 这次实验比前几次来的简单一点，按照PPT坐下来还是挺顺利的。但要是真的要把每一类消息的结构都查出来看一遍工作量也是不小，而且还有很多消息是实验没有提到的。有几个细节还是要注意的，比如先开wireshark、还有拓扑搭建的时候IP地址等。
- 在用wireshark抓包的时候如果按PPT上的用过滤器看OpenFlowv1.0的包的话是看不出用了TCP的，我也是想了好一会才反应过来，找了好久没找到一个用了TCP协议的。
- 进阶实验主要是通过看网上前辈们的博客了解的，对我来说一直对着全英文的文件看还是比较困难的，但有些地方总会有点错误，也需要对比筛查。
OpenFlow协议详解
