参考资料
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1. 利用Mininet仿真平台构建如下图所示的网络拓扑，配置主机h1和h2的IP地址（h1:10.0.0.1，h2:10.0.0.2），测试两台主机之间的网络连通性
2. 利用Wireshark工具，捕获拓扑中交换机与控制器之间的通信数据，对OpenFlow协议类型的各类报文进行分析，写出你的分析内容。
hello
控制器6633端口（我最高能支持OF 1.0) ---> 交换机42108端口
交换机42108端口（我最高能支持OF 1.3) ---> 控制器6633端口
于是双方建立连接，并使用OF 1.0Features Request
控制器6633端口（我需要你的特征信息） ---> 交换机42108端口
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42108端口
- Features Reply
交换机42108端口（这是我的特征信息，请查收）---> 控制器6633端口
Features 消息包括 OpenFlow Header 和 Features Reply Message
对照Features Reply Message结构
struct ofp_switch_features{
struct ofp_header header;
uint64_t datapath_id; /*唯一标识 id 号*/
uint32_t n_buffers; /*交缓冲区可以缓存的最大数据包个数*/
uint8_t n_tables; /*流表数量*/
uint8_t pad[3]; /*align to 64 bits*/
uint32_t capabilities; /*支持的特殊功能，具体见 ofp_capabilities*/
uint32_t actions; /*支持的动作，具体见 ofp_actions_type*/
struct ofp_phy_port ports[0]; /*物理端口描述列表，具体见 ofp_phy_port*/
};对应到抓取到的报文，逐项查看报文内容
OpenFlow 1.0
.000 0001 = Version: 1.0 (0x01)
Type: OFPT_FEATURES_REPLY (6)
Length: 176
Transaction ID: 3668648613
Datapath unique ID: 0x0000000000000002
MAC addr: 00:00:00_00:00:00 (00:00:00:00:00:00)
Implementers part: 0x0002
n_buffers: 0
n_tables: 254
Pad: 000000
capabilities: 0x000000c7
.... .... .... .... .... .... .... ...1 = Flow statistics: True
.... .... .... .... .... .... .... ..1. = Table statistics: True
.... .... .... .... .... .... .... .1.. = Port statistics: True
.... .... .... .... .... .... .... 0... = Group statistics: False
.... .... .... .... .... .... ..0. .... = Can reassemble IP fragments: False
.... .... .... .... .... .... .1.. .... = Queue statistics: True
.... .... .... .... .... ...0 .... .... = Switch will block looping ports: False
actions: 0x00000fff
.... .... .... .... .... .... .... ...1 = Output to switch port: True
.... .... .... .... .... .... .... ..1. = Set the 802.1q VLAN id: True
.... .... .... .... .... .... .... .1.. = Set the 802.1q priority: True
.... .... .... .... .... .... .... 1... = Strip the 802.1q header: True
.... .... .... .... .... .... ...1 .... = Ethernet source address: True
.... .... .... .... .... .... ..1. .... = Ethernet destination address: True
.... .... .... .... .... .... .1.. .... = IP source address: True
.... .... .... .... .... .... 1... .... = IP destination address: True
.... .... .... .... .... ...1 .... .... = IP ToS (DSCP field, 6 bits): True
.... .... .... .... .... ..1. .... .... = TCP/UDP source port: True
.... .... .... .... .... .1.. .... .... = TCP/UDP destination port: True
.... .... .... .... .... 1... .... .... = Output to queue: True
Port data 1
Port number: 65534
HW Address: 96:31:9c:05:2c:ba (96:31:9c:05:2c:ba)
Port Name: s2
Config flags: 0x00000001
.... .... .... .... .... .... .... ...1 = Port is administratively down: True
.... .... .... .... .... .... .... ..0. = Disable 802.1D spanning tree on port: False
.... .... .... .... .... .... .... .0.. = Drop all packets except 802.1D spanning tree packets: False
.... .... .... .... .... .... .... 0... = Drop received 802.1D STP packets: False
.... .... .... .... .... .... ...0 .... = Do not include this port when flooding: False
.... .... .... .... .... .... ..0. .... = Drop packets forwarded to port: False
.... .... .... .... .... .... .0.. .... = Do not send packet-in msgs for port: False
State flags: 0x00000001
.... .... .... .... .... .... .... ...1 = No physical link present: True
Current features: 0x00000000
.... .... .... .... .... .... .... ...0 = 10 Mb half-duplex rate support: False
.... .... .... .... .... .... .... ..0. = 10 Mb full-duplex rate support: False
.... .... .... .... .... .... .... .0.. = 100 Mb half-duplex rate support: False
.... .... .... .... .... .... .... 0... = 100 Mb full-duplex rate support: False
.... .... .... .... .... .... ...0 .... = 1 Gb half-duplex rate support: False
.... .... .... .... .... .... ..0. .... = 1 Gb full-duplex rate support: False
.... .... .... .... .... .... .0.. .... = 10 Gb full-duplex rate support: False
.... .... .... .... .... .... 0... .... = Copper medium: False
.... .... .... .... .... ...0 .... .... = Fiber medium: False
.... .... .... .... .... ..0. .... .... = Auto-negotiation: False
.... .... .... .... .... .0.. .... .... = Pause: False
.... .... .... .... .... 0... .... .... = Asymmetric pause: False
Advertised features: 0x00000000
Features supported: 0x00000000
Features advertised by peer: 0x00000000
Port data 2
Port number: 1
HW Address: f6:dc:4c:09:1f:b6 (f6:dc:4c:09:1f:b6)
Port Name: s2-eth1
Config flags: 0x00000000
.... .... .... .... .... .... .... ...0 = Port is administratively down: False
.... .... .... .... .... .... .... ..0. = Disable 802.1D spanning tree on port: False
.... .... .... .... .... .... .... .0.. = Drop all packets except 802.1D spanning tree packets: False
.... .... .... .... .... .... .... 0... = Drop received 802.1D STP packets: False
.... .... .... .... .... .... ...0 .... = Do not include this port when flooding: False
.... .... .... .... .... .... ..0. .... = Drop packets forwarded to port: False
.... .... .... .... .... .... .0.. .... = Do not send packet-in msgs for port: False
State flags: 0x00000000
.... .... .... .... .... .... .... ...0 = No physical link present: False
Current features: 0x000000c0
.... .... .... .... .... .... .... ...0 = 10 Mb half-duplex rate support: False
.... .... .... .... .... .... .... ..0. = 10 Mb full-duplex rate support: False
.... .... .... .... .... .... .... .0.. = 100 Mb half-duplex rate support: False
.... .... .... .... .... .... .... 0... = 100 Mb full-duplex rate support: False
.... .... .... .... .... .... ...0 .... = 1 Gb half-duplex rate support: False
.... .... .... .... .... .... ..0. .... = 1 Gb full-duplex rate support: False
.... .... .... .... .... .... .1.. .... = 10 Gb full-duplex rate support: True
.... .... .... .... .... .... 1... .... = Copper medium: True
.... .... .... .... .... ...0 .... .... = Fiber medium: False
.... .... .... .... .... ..0. .... .... = Auto-negotiation: False
.... .... .... .... .... .0.. .... .... = Pause: False
.... .... .... .... .... 0... .... .... = Asymmetric pause: False
Advertised features: 0x00000000
Features supported: 0x00000000
Features advertised by peer: 0x00000000
Port data 3
Port number: 2
HW Address: 7e:33:25:0f:77:cd (7e:33:25:0f:77:cd)
Port Name: s2-eth2
Config flags: 0x00000000
.... .... .... .... .... .... .... ...0 = Port is administratively down: False
.... .... .... .... .... .... .... ..0. = Disable 802.1D spanning tree on port: False
.... .... .... .... .... .... .... .0.. = Drop all packets except 802.1D spanning tree packets: False
.... .... .... .... .... .... .... 0... = Drop received 802.1D STP packets: False
.... .... .... .... .... .... ...0 .... = Do not include this port when flooding: False
.... .... .... .... .... .... ..0. .... = Drop packets forwarded to port: False
.... .... .... .... .... .... .0.. .... = Do not send packet-in msgs for port: False
State flags: 0x00000000
.... .... .... .... .... .... .... ...0 = No physical link present: False
Current features: 0x000000c0
.... .... .... .... .... .... .... ...0 = 10 Mb half-duplex rate support: False
.... .... .... .... .... .... .... ..0. = 10 Mb full-duplex rate support: False
.... .... .... .... .... .... .... .0.. = 100 Mb half-duplex rate support: False
.... .... .... .... .... .... .... 0... = 100 Mb full-duplex rate support: False
.... .... .... .... .... .... ...0 .... = 1 Gb half-duplex rate support: False
.... .... .... .... .... .... ..0. .... = 1 Gb full-duplex rate support: False
.... .... .... .... .... .... .1.. .... = 10 Gb full-duplex rate support: True
.... .... .... .... .... .... 1... .... = Copper medium: True
.... .... .... .... .... ...0 .... .... = Fiber medium: False
.... .... .... .... .... ..0. .... .... = Auto-negotiation: False
.... .... .... .... .... .0.. .... .... = Pause: False
.... .... .... .... .... 0... .... .... = Asymmetric pause: False
Advertised features: 0x00000000
Features supported: 0x00000000
Features advertised by peer: 0x00000000- Packet_in
交换机42108端口（有数据包进来，请指示）---> 控制器6633端口
结合Packet_in的结构
struct ofp_packet_in {
struct ofp_header header;
uint32_t buffer_id; /*Packet-in消息所携带的数据包在交换机缓存区中的ID*/
uint16_t total_len; /*data字段的长度*/
uint16_t in_port; /*数据包进入交换机时的端口号*/
uint8_t reason; /*发送Packet-in消息的原因，具体见 ofp_packet_in_reason*/
uint8_t pad;
uint8_t data[0]; /*携带的数据包*/
};分析抓取的数据包，可以发现是因为交换机发现此时自己并没有匹配的流表（Reason: No matching flow (table-miss flow entry) (0)），所以要问控制器如何处理
OpenFlow 1.0
.000 0001 = Version: 1.0 (0x01)
Type: OFPT_PACKET_IN (10)
Length: 104
Transaction ID: 0
Buffer Id: 0xffffffff
Total length: 86
In port: 2
Reason: No matching flow (table-miss flow entry) (0)
Pad: 00
Ethernet II, Src: 32:e4:88:a9:37:b6 (32:e4:88:a9:37:b6), Dst: IPv6mcast_ff:a9:37:b6 (33:33:ff:a9:37:b6)
Destination: IPv6mcast_ff:a9:37:b6 (33:33:ff:a9:37:b6)
Address: IPv6mcast_ff:a9:37:b6 (33:33:ff:a9:37:b6)
.... ..1. .... .... .... .... = LG bit: Locally administered address (this is NOT the factory default)
.... ...1 .... .... .... .... = IG bit: Group address (multicast/broadcast)
Source: 32:e4:88:a9:37:b6 (32:e4:88:a9:37:b6)
Address: 32:e4:88:a9:37:b6 (32:e4:88:a9:37:b6)
.... ..1. .... .... .... .... = LG bit: Locally administered address (this is NOT the factory default)
.... ...0 .... .... .... .... = IG bit: Individual address (unicast)
Type: IPv6 (0x86dd)
Internet Protocol Version 6, Src: ::, Dst: ff02::1:ffa9:37b6
0110 .... = Version: 6
.... 0000 0000 .... .... .... .... .... = Traffic Class: 0x00 (DSCP: CS0, ECN: Not-ECT)
.... 0000 00.. .... .... .... .... .... = Differentiated Services Codepoint: Default (0)
.... .... ..00 .... .... .... .... .... = Explicit Congestion Notification: Not ECN-Capable Transport (0)
.... .... .... 0000 0000 0000 0000 0000 = Flow Label: 0x00000
Payload Length: 32
Next Header: ICMPv6 (58)
Hop Limit: 255
Source: ::
Destination: ff02::1:ffa9:37b6
Internet Control Message Protocol v6
Type: Neighbor Solicitation (135)
Code: 0
Checksum: 0x90fa [correct]
[Checksum Status: Good]
Reserved: 00000000
Target Address: fe80::30e4:88ff:fea9:37b6
ICMPv6 Option (Nonce)
Type: Nonce (14)
Length: 1 (8 bytes)
Nonce: 514df3456fed- Packet_out
控制器6633端口（请按照我给你的action进行处理） ---> 交换机42108端口
结合Packet_out的结构
struct ofp_packet_out {
struct ofp_header header;
uint32_t buffer_id; /*交换机缓存区id，如果为-1则指定的为packet-out消息携带的data字段*/
uint16_t in_port; /*如果buffer_id为‐1，并且action列表中指定了Output=TABLE的动作,in_port将作为data段数据包的额外匹配信息进行流表查询*/
uint16_t actions_len; /*action列表的长度，可以用来区分actions和data段*/
struct ofp_action_header actions[0]; /*动作列表*/
uint8_t data[0]; /*数据缓存区，可以存储一个以太网帧，可选*/
}告诉输出到交换机的42108端口
OpenFlow 1.0
.000 0001 = Version: 1.0 (0x01)
Type: OFPT_PACKET_OUT (13)
Length: 110
Transaction ID: 0
Buffer Id: 0xffffffff
In port: 2
Actions length: 8
Actions type: Output to switch port (0)
Action length: 8
Output port: 65531
Max length: 0
Ethernet II, Src: 32:e4:88:a9:37:b6 (32:e4:88:a9:37:b6), Dst: IPv6mcast_ff:a9:37:b6 (33:33:ff:a9:37:b6)
Destination: IPv6mcast_ff:a9:37:b6 (33:33:ff:a9:37:b6)
Address: IPv6mcast_ff:a9:37:b6 (33:33:ff:a9:37:b6)
.... ..1. .... .... .... .... = LG bit: Locally administered address (this is NOT the factory default)
.... ...1 .... .... .... .... = IG bit: Group address (multicast/broadcast)
Source: 32:e4:88:a9:37:b6 (32:e4:88:a9:37:b6)
Address: 32:e4:88:a9:37:b6 (32:e4:88:a9:37:b6)
.... ..1. .... .... .... .... = LG bit: Locally administered address (this is NOT the factory default)
.... ...0 .... .... .... .... = IG bit: Individual address (unicast)
Type: IPv6 (0x86dd)
Internet Protocol Version 6, Src: ::, Dst: ff02::1:ffa9:37b6
0110 .... = Version: 6
.... 0000 0000 .... .... .... .... .... = Traffic Class: 0x00 (DSCP: CS0, ECN: Not-ECT)
.... 0000 00.. .... .... .... .... .... = Differentiated Services Codepoint: Default (0)
.... .... ..00 .... .... .... .... .... = Explicit Congestion Notification: Not ECN-Capable Transport (0)
.... .... .... 0000 0000 0000 0000 0000 = Flow Label: 0x00000
Payload Length: 32
Next Header: ICMPv6 (58)
Hop Limit: 255
Source: ::
Destination: ff02::1:ffa9:37b6
Internet Control Message Protocol v6
Type: Neighbor Solicitation (135)
Code: 0
Checksum: 0x90fa [correct]
[Checksum Status: Good]
Reserved: 00000000
Target Address: fe80::30e4:88ff:fea9:37b6
ICMPv6 Option (Nonce)
Type: Nonce (14)
Length: 1 (8 bytes)
Nonce: 514df3456fed接下来是另一台交换机（端口42106）与控制器（端口6633）的交互过程
h1 ping h2
packet_in
- flow_mod
结合flow_mod结构
struct ofp_flow_mod {
struct ofp_header header;
struct ofp_match match; /*流表的匹配域*/
uint64_t cookie; /*流表项标识符*/
uint16_t command; /*可以是ADD,DELETE,DELETE-STRICT,MODIFY,MODIFY-STRICT*/
uint16_t idle_timeout; /*空闲超时时间*/
uint16_t hard_timeout; /*最大生存时间*/
uint16_t priority; /*优先级，优先级高的流表项优先匹配*/
uint32_t buffer_id; /*缓存区ID ,用于指定缓存区中的一个数据包按这个消息的action列表处理*/
uint16_t out_port; /*如果这条消息是用于删除流表则需要提供额外的匹配参数*/
uint16_t flags; /*标志位，可以用来指示流表删除后是否发送flow‐removed消息，添加流表时是否检查流表重复项，添加的流表项是否为应急流表项。*/
struct ofp_action_header actions[0]; /*action列表*/
};分析抓取的flow_mod数据包，控制器通过6633端口向交换机42108端口、交换机42106端口下发流表项，指导数据的转发处理
PS.把控制器从openflow reference改成ovs controller
在hello报文中可以发现控制器支持的OpenFlow版本从1.0变成了1.3，因此，经过协商交换机和控制器之间将通过1.3版本的OpenFlow协议进行通信
