实验3：OpenFlow协议分析实践

实验3：OpenFlow协议分析实践

基础部分：

1. /home/用户名/学号/lab3/目录下的拓扑文件

from mininet.net import Mininet
from mininet.node import Controller, RemoteController, OVSController
from mininet.node import CPULimitedHost, Host, Node
from mininet.node import OVSKernelSwitch, UserSwitch
from mininet.node import IVSSwitch
from mininet.cli import CLI
from mininet.log import setLogLevel, info
from mininet.link import TCLink, Intf
from subprocess import call

def myNetwork():

    net = Mininet( topo=None,
                   build=False,
                   ipBase='192.168.0.0/24')

    info( '*** Adding controller\n' )
    c0=net.addController(name='c0',
                      controller=Controller,
                      protocol='tcp',
                      port=6633)

    info( '*** Add switches\n')
    s1 = net.addSwitch('s1', cls=OVSKernelSwitch)
    s2 = net.addSwitch('s2', cls=OVSKernelSwitch)

    info( '*** Add hosts\n')
    h1 = net.addHost('h1', cls=Host, ip='192.168.0.101/24', defaultRoute=None)
    h2 = net.addHost('h2', cls=Host, ip='192.168.0.102/24', defaultRoute=None)
    h3 = net.addHost('h3', cls=Host, ip='192.168.0.103/24', defaultRoute=None)
    h4 = net.addHost('h4', cls=Host, ip='192.168.0.104/24', defaultRoute=None)

    info( '*** Add links\n')
    net.addLink(s1, s2)
    net.addLink(h1, s1)
    net.addLink(h3, s1)
    net.addLink(h2, s2)
    net.addLink(s2, h4)

    info( '*** Starting network\n')
    net.build()
    info( '*** Starting controllers\n')
    for controller in net.controllers:
        controller.start()

    info( '*** Starting switches\n')
    net.get('s1').start([c0])
    net.get('s2').start([c0])

    info( '*** Post configure switches and hosts\n')

    CLI(net)
    net.stop()

if __name__ == '__main__':
    setLogLevel( 'info' )
    myNetwork()

1. hello

控制器6633端口(我最高能支持OpenFlow 1.0) ---> 交换机57984端口

交换机57984端口(我最高能支持OpenFlow 1.5) ---> 控制器6633端口

于是双方建立连接，并使用OpenFlow 1.0

1. Features Request / Set Conig

控制器6633端口(我需要你的特征信息) ---> 交换机57984端口

控制器6633端口(请按照我给你的flag和max bytes of packet进行配置) --->交换机57984端口

⚫flag：指示交换机如何处理IP分片数据包
⚫max bytes of packet：当交换机无法处理到达的数据包时，向控制器发送如何处理的最大字节数，本实验中控制器发送的值是0x0080，即128字节。

1. Port_Status

当交换机端口发生变化时，告知控制器相应的端口状态。

1. Features Reply

交换机57984端口(这是我的特征信息，请查收) ---> 控制器6633端口

1. Packet_in

• 有两种情况:
• 交换机查找流表，发现没有匹配条目时
• 有匹配条目但是对应的action是OUTPUT=CONTROLLER时
交换机57984端口(有数据包进来，请指示)--- 控制器6633端口

1. Flow_mod

分析抓取的flow_mod数据包，控制器通过6633端口向交换机57982端口、交换机57984端口 下发流表项，指导数据的转发处理

1. Packet_out

控制器6633端口(请按照我给你的action进行处理) ---> 交换机57984端口

告诉输出到交换机的65531端口

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？

TCP协议

---

进阶部分：

物理描述端口、交换机特性

⚫ datapath_id：唯一标识符;
⚫ n_buffers：交换机缓冲区可以缓存的最大数据包个数;
⚫ n_tables：流表数量;
⚫ pad：可以理解为填充值;
⚫ capabilities：支持的特殊功能;
⚫ actions：支持的动作;
⚫ port data：物理端口描述列表。

1. hello

1. Features Request

1. Set Config

1. Port_Status

1. Features Reply

1. Packet_in

1. Flow_mod

1. Packet_out

个人总结

这次实验主要是利用wireshark进行抓包，对openflow协议的数据包交互过程和机制进行分析并了解掌握，只要按照实验流程来就还算顺利，不会有太大问题。期间遇到最大的问题就是一开始抓了好几次包都没看到hello包，后来经过同学提醒并更加仔细地阅读实验指导书才发现，要现开启抓包，再建立拓扑，这样才能顺利抓到hello包。另一问题就是虽然本次实验并没有什么难度，但是需要对抓包结果细心查找并仔细比较，并且实验报告所需的截图较多，对耐心是一个蛮大的考验。最后，通过进阶部分，也再次加深了我对openflow的理解。