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。                                                       

   

   L2Switch和POX的Hub模块都采用洪泛转发，但是可以在POX的Hub模块运行时查看流表，无法在L2Switch的Hub模块运行时查看到流表。
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）

（二）进阶要求

1. 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？

       答：mac_to_port的作用是保存mac地址到交换机端口的映射

   b) simple_switch和simple_switch_13在dpid的输出上有何不同？

       答：simple_switch的dpid赋值是：dpid = datapath.id。simple_switch_13的dpid赋值是：dpid = format(datapath.id, "d").zfill(16)

              simple_switch.py直接输出dpid；simple_switch_13.py中指定长度为16的字符串，原字符串右对齐，前面填充0。

   c) 相比simple_switch，simple_switch_13增加的switch_feature_handler实现了什么功能？

       答：增加了实现交换机以特性应答消息响应特性请求功能。

   d) simple_switch_13是如何实现流规则下发的？

       答：在触发PacketIn事件后，先解析相关数据结构，获取协议信息、获取源端口、包学习，交换机信息，以太网信息等。如果以太网类型是LLDP类型，则忽略。如果不是LLDP类型，则获取目的端口和源端口以及交换机id，然后进行交换机自学习，先学习源地址对应的交换机的入端口，再查看是否已经学习目的mac地址，如果没有就进行洪泛转发。如果学习过，查看是否有buffer_id，如果有则在添加流时加上buffer_id，向交换机发送数据包和流表。

   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？

       答：switch_features_handler在发送流规则的优先级比_packet_in_handler更高。

   
2. 编程实现和ODL实验的一样的硬超时功能。

   

（三）个人总结

　　本次实验使我能够独立部署RYU控制器，理解RYU控制器实现软件定义的集线器原理和交换机原理。实验过程中，在阅读Ryu文档的The First Application一节时，需要花费不小的精力对全英文的文档进行翻译进而才能理解其中的意思。在分析L2Switch和POX的Hub模块有何不同时，发现区别就在于下发流表是否可以查看，在自己的实验和观察后，也有通过查阅资料对自己得出的结论进行进一步验证。在修改L2Switch.py，另存为L2212106621.py时，运行Ruy时由于地址占用导致频繁出错，最后是通过重启解决的。除此之外，也让我对simple_switch_13有了一点了解，希望可以在之后的实验中能够更加深入地理解到它们的区别，有机会的话会加以使用。