Mininet

Ryu

可以选择从源码编译或直接安装，详见官网。

下面是厉害国专属的的简单安装方式

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pip3 install ryu -i https://pypi.doubanio.com/simple

下载完一个包后，会卡一段时间，不要以为是真的卡了，它是在安装其它依赖项，等待即可

安装完成后，就可以查看流表了

首先，生成流表

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sudo mn
...
mininet> h1 ping h2

其次，查看流表。you can use Ctrl + Shift + t to create another tab.

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sudo ovs-ofctl dump-flows s1

其中，参数 dump-flows 表示 dump 所有流表。And you will get Flow table like that

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cookie=0x0, duration=3.621s, table=0, n_packets=0, n_bytes=0, idle_timeout=60, priority=65535,arp,in_port="s1-eth2",vlan_tci=0x0000,dl_src=0a:a3:dc:b0:c3:0c,dl_dst=ea:1f:63:88:8c:ec,arp_spa=10.0.0.2,arp_tpa=10.0.0.1,arp_op=2 actions=output:"s1-eth1"
cookie=0x0, duration=3.619s, table=0, n_packets=3, n_bytes=294, idle_timeout=60, priority=65535,icmp,in_port="s1-eth1",vlan_tci=0x0000,dl_src=ea:1f:63:88:8c:ec,dl_dst=0a:a3:dc:b0:c3:0c,nw_src=10.0.0.1,nw_dst=10.0.0.2,nw_tos=0,icmp_type=8,icmp_code=0 actions=output:"s1-eth2"
cookie=0x0, duration=3.616s, table=0, n_packets=3, n_bytes=294, idle_timeout=60, priority=65535,icmp,in_port="s1-eth2",vlan_tci=0x0000,dl_src=0a:a3:dc:b0:c3:0c,dl_dst=ea:1f:63:88:8c:ec,nw_src=10.0.0.2,nw_dst=10.0.0.1,nw_tos=0,icmp_type=0,icmp_code=0 actions=output:"s1-eth1"

then it’s time to analyze OpenFlow protocol

A brief analysis of OpenFlow protocol

What is OpenFlow

OpenFlow is a communications protocol that gives access to the forwarding plane of a network switch or router over the network

Protocol content

Flow table analysis

ARP将网络层的IP地址解析为数据链路层的物理地址(MAC地址)

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# 匹配字段
arp                           # 指定数据包的类型是 arp (Address Resolution Protocol)
in_port="s1-eth2"             # switch Port (匹配域)
vlan_tci=0x0000               # VLAN ID
dl_src=0a:a3:dc:b0:c3:0c      # MAC Src (data link source (数据链路层的源地址))
dl_dst=ea:1f:63:88:8c:ec      # MAC Dsl (data link destination (数据链路层的目的地址)
arp_spa=10.0.0.2              # Source IP address of ARP
arp_tpa=10.0.0.1              # Target IP address of ARP
arp_op=2                      # Opcode of ARP

详细可见 OpenFlow Protocol —— Ryubook 1.0 documentation ICMP是TCP/IP协议族的一个子协议，用于在IP主机、路由器之间传递控制消息。

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icmp                          # 协议类型 Internet Control Message Protocol
nw_src=10.0.0.1               # 源 IP 地址
nw_dst=10.0.0.2               # 目的 IP 地址

流表由流条目组成

Match Fields	Priority	Counters	Instructions	Timeouts	Cookie

详细的 OpenFlow 介绍可以阅读 openflow-spec-v1.3.1

避免数据包的洪泛的⼆层⾃学习交换机

Ryu的基本教程需要阅读⽂档 Ryu docs，阅读前两个部分 Getting Started 和 Write Application 即可 Python 编程需要理解 decorator 的使用

根据老师发的实验指导说明书和 github 上的 Ryu 项目，完成实验运行 Ryu 控制器

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ryu-manager yourapp.py

再创建 topo

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sudo mn --topo linear,3 --mac --controller remote

在 “mininet> " CLI 下打开 h1, h3 的 xtern，用 wireshark 抓 h1 ping h2 后它们两个的包。得到可以看到，此控制器避免了数据包的洪泛。核心代码

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# maybe you need a global data structure to save the mapping
        self.mac_to_port = {}
...
# you need to code here to avoid the direct flooding
        self.mac_to_port[dpid][src] = in_port
        if dst in self.mac_to_port[dpid]:
            out_port = self.mac_to_port[dpid][dst]
        else:
            out_port = ofp.OFPP_FLOOD
        actions = [parser.OFPActionOutput(out_port)]
        if out_port != ofp.OFPP_FLOOD:
            match = parser.OFPMatch(in_port=in_port, eth_dst=dst)
            self.add_flow(datapath, 1, match, actions)

另外，可以参考 Ryu app 了解更多 Ryu 控件的实现。

SDN 实验环境配置

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