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

  1. 能够运用 wireshark 对 OpenFlow 协议数据交互过程进行抓包;
  2. 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

Ubuntu 20.04 Desktop amd64

三、实验要求

(一)基本要求

    1. 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。
      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
      1. 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。

        (1)HELLO

        控制器6633端口(我最高能支持OpenFlow 1.0) ---> 交换机39096端口

      交换机39096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

       (2)FEATURES_REQUEST

        控制器6633端口(我需要你的特征信息) ---> 交换机39096

      (3)SET_CONFIG

        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39096端口

    2. (4)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。

        交换机39098端口(端口状态) --->  控制器6633端口

       

      (5)FEATURES_REPLY

        交换机39098端口(这是我的特征信息,请查收) ---> 控制器6633端口

      (6)PACKET_IN

        交换机39098端口(有数据包进来,请指示)--- 控制器6633端口

      (7)FLOW_MOD

        分析抓取的flow_mod数据包,控制器通过6633端口向交换机39098端口下发流表项,指导数据的转发处理

      (8)PACKET_OUT

        控制器6633端口(请按照我给你的action进行处理) ---> 交换机39098端口

      3.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?

        是TCP协议

      (9)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

      消息

      类型

      Hello

      Controller->Switch

      Hello

      Switch->Controller

      Features Request

      Controller->Switch

      Set Conig

      Controller->Switch

      Port_status

      Switch->Controller

      Features Reply

      Switch->Controller

      Packet_in

      Switch->Controller

      Packet_out

      Controller->Switch

      Flow_mod

      Controller->Switch

      (二)进阶要求


      将抓包基础要求第2步的抓包结果对照OpenFlow源码,了解OpenFlow主要消息类型对应的数据结构定义。

        (1)HELLO

      HELLO包对应的4个参数,与ofp_header一致(ofp_header为所有报文的头)

       

         (2)FEATURES_REQUEST

      源码与OFPT_HELLO代码一致(因为ofp_header为所有报文的头)

        (3)OFPT_SET_CONFIG

       

      第一个是包头(ofp_header为所有报文的头),最后两个参数与报文最后两个参数一致

         (4)OFPT_PORT_STATUS

      (5)OFPT_FEATURES_REPLY

      物理接口描述

      (6)OFPT_PACKET_IN

      有两种形式

        1.交换机查找流表,发现没有匹配条目,但是这种包没有抓到过(下图第一个函数)

        2.有匹配条目,对应的action是OUTPUT=CONTROLLER,固定收到向控制器发送包

      (7)OFPT_PACKET_OUT

      (8)OFPT_FLOW_MOD

      (三)个人总结

      这次实验的难度比较低一点,主要是对数据包的获取,先用sudo wireshark 命令开启抓包和用sudo ./mininet/examples/miniedit.py命令创建拓扑进行ip配置实现主机与主机之间的通信。我也学会了运用 wireshark 对 OpenFlow 协议数据交互过程进行抓包。在抓包的过程中,遇到有些数据包没有出来,重新试了一遍才找到所有的数据包。虽然抓包过程并不难,但需要耐心去看,否则容易看错,看各种数据包的时候,我了解了 OpenFlow协议的数据包交互过程与机制,这是我在本次实验的收获。

       

       

posted @ 2022-10-05 00:15  212106672  阅读(25)  评论(0)    收藏  举报