2019 SDN上机第5次作业

1.浏览RYU官网学习RYU控制器的安装和RYU开发入门教程,提交你对于教程代码的理解,包括但不限于:

  • 描述官方教程实现了一个什么样的交换机功能?
    答:将接收到的数据包发送到所有端口的交换机功能。
  • 控制器设定交换机支持什么版本的OpenFlow?
    答:主持openflow的全部版本。
  • 控制器设定了交换机如何处理数据包?
    答:1.当Ryu收到OpenFlow packet_in消息时,调用“packet_in_handler”方法
    2.之后定义packet_in数据结构对象,数据路径对象datapath,OpenFlow协议和解析过程
    3.定义要发送数据包的交换机端口。
    4.定义Ryu向交换机发送的packet_out内容,最后发送到交换机
  • ryu的安装:
    2019 SDN上机第5次作业_第1张图片
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2.根据官方教程和提供的示例代码(SimpleSwitch.py),将具有自学习功能的交换机代码(SelfLearning.py)补充完整

from ryu.base import app_manager
from ryu.controller import ofp_event
from ryu.controller.handler import MAIN_DISPATCHER
from ryu.controller.handler import set_ev_cls
from ryu.ofproto import ofproto_v1_0

from ryu.lib.mac import haddr_to_bin
from ryu.lib.packet import packet
from ryu.lib.packet import ethernet
from ryu.lib.packet import ether_types


class SimpleSwitch(app_manager.RyuApp):
# TODO define OpenFlow 1.0 version for the switch
OFP_VERSIONS = [ofproto_v1_0.OFP_VERSION]
# add your code here


def __init__(self, *args, **kwargs):
    super(SimpleSwitch, self).__init__(*args, **kwargs)
    self.mac_to_port = {}


def add_flow(self, datapath, in_port, dst, src, actions):
    ofproto = datapath.ofproto

    match = datapath.ofproto_parser.OFPMatch(
            in_port=in_port,
            dl_dst=haddr_to_bin(dst), dl_src=haddr_to_bin(src))

    mod = datapath.ofproto_parser.OFPFlowMod(
            datapath=datapath, match=match, cookie=0,
            command=ofproto.OFPFC_ADD, idle_timeout=0, hard_timeout=0,
            priority=ofproto.OFP_DEFAULT_PRIORITY,
            flags=ofproto.OFPFF_SEND_FLOW_REM, actions=actions)
    # TODO send modified message out
    datapath.send_msg(mod)
    # add your code here

@set_ev_cls(ofp_event.EventOFPPacketIn, MAIN_DISPATCHER)
def _packet_in_handler(self, ev):
    msg = ev.msg
    datapath = msg.datapath
    ofproto = datapath.ofproto

    pkt = packet.Packet(msg.data)
    eth = pkt.get_protocol(ethernet.ethernet)

    if eth.ethertype == ether_types.ETH_TYPE_LLDP:
        # ignore lldp packet
        return
    if eth.ethertype == ether_types.ETH_TYPE_IPV6:
        # ignore ipv6 packet
        return       
    
    dst = eth.dst
    src = eth.src
    dpid = datapath.id
    self.mac_to_port.setdefault(dpid, {})

    self.logger.info("packet in DPID:%s MAC_SRC:%s MAC_DST:%s IN_PORT:%s", dpid, src, dst, msg.in_port)

    # learn a mac address to avoid FLOOD next time.
    self.mac_to_port[dpid][src] = msg.in_port

    if dst in self.mac_to_port[dpid]:
        out_port = self.mac_to_port[dpid][dst]
    else:
        out_port = ofproto.OFPP_FLOOD

    # TODO define the action for output
    actions = [datapath.ofproto_parser.OFPActionOutput(out_port)]
    # add your code here


    # install a flow to avoid packet_in next time
    if out_port != ofproto.OFPP_FLOOD:
        self.logger.info("add flow s:DPID:%s Match:[ MAC_SRC:%s MAC_DST:%s IN_PORT:%s ], Action:[OUT_PUT:%s] ", dpid, src, dst, msg.in_port, out_port)
        self.add_flow(datapath, msg.in_port, dst, src, actions)

    data = None
    if msg.buffer_id == ofproto.OFP_NO_BUFFER:
        data = msg.data
    

    # TODO define the OpenFlow Packet Out
    out = datapath.ofproto_parser.OFPPacketOut(datapath=datapath, buffer_id=msg.buffer_id, in_port=msg.in_port,  actions=actions, data=data)
    datapath.send_msg(out)
    # add your code here

print ("PACKET_OUT...")

3.在mininet创建一个最简拓扑,并连接RYU控制器

2019 SDN上机第5次作业_第2张图片
答:
2019 SDN上机第5次作业_第3张图片


4.验证自学习交换机的功能,提交分析过程和验证结果

例如:
2019 SDN上机第5次作业_第4张图片

  • 在打开控制器之前:
    2019 SDN上机第5次作业_第5张图片
  • 打开控制器
    命令:ryu-manager gulyar.py
    2019 SDN上机第5次作业_第6张图片
  • 打开控制器以后
    2019 SDN上机第5次作业_第7张图片

5.写下你的实验体会

在做本次实验之前。我对ryu一无所知。因为要做作业原因,开始阅读各种课外资料,学习新知识。当然做实验光知道理论知识是远远不够的,需要有处理各种问题的能力。通过本次实验,不仅巩固了学习到的理论知识,还有了处理遇到问题的能力。

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