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

2. 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。
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？

（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。

（三）实验报告

　　

（1）hello

控制器6633端口（我最高能支持OpenFlow 1.0） ---> 交换机52336端口

 

 

 

交换机52336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 / Set Conig

交换机52336端口（这是我的特征信息，请查收） ---> 控制器6633端口

 

 

 

控制器6633端口 ---> 交换机52336端口

 

 

（3）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。

 

 

（4）Features Reply

控制器6633端口 ---> 交换机52336端口

 

 

（5）Packet_in

交换机52346端口（有数据包进来，请指示）--- 控制器6633端

 

 

（6）Flow_mod

分析抓取的flow_mod数据包，控制器通过6633端口向交换机42746端口、交换机52346端口 下发流表项，指导数据的转发处理

 

 

（7）Packet_out

控制器6633端口（请按照我给你的action进行处理） ---> 交换机42748端口

 

 

 

 (8)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是使用TCP协议   

 

 

　　

 

个人总结
     通过本次实验，我已经熟练掌握运用 wireshark 对 OpenFlow 协议数据交互过程进行抓包；在抓包的时候，要先启动wireshark，在建立拓扑，这样抓取的数据才完整。

　　（1）.版本协商是在hello包里

　　（2）Packet-in
1.数据包在交换机中匹配不到流表，则向controller发送Packet_in消息
2.数据包在流表中有匹配的条目，但是其中所指示的 action 列表中包含转发给控制器的动作（Output = CONTROLLER）

 

　　（3）Flow-Mod / Packet-out

　　当控制器收到 Packet-in 消息时有两种响应的方式:
    1.Flow-Mod：控制器收到 Packet‐in 消息后，可以发送 Flow‐Mod 消息向交换机下发一个流表项
    2.Packet-out：与Flow-Mod不同的是，控制器不会下发流表，而是直接告诉交换机该如何做

 

 进阶部分OpenFlow的数据包头：物理端口描述列表：
数据包packet_in匹配流表条目：抓取flow_mod数据包,根据流表转发数据
根据控制器输出到对应交换机端口：