OpenvSwitch系列之ovs-ofctl命令使用

Open vSwitch系列之一 Open vSwitch诞生 

Open vSwitch系列之二 安装指定版本ovs

Open vSwitch系列之三 ovs-vsctl 命令使用

OpenvSwitch系列之四 ovs-ofctl命令使用

ovs-ovofctl 命令是对流表的操作，包括对流表的增，删，改，查等命令。简单来说流表类似于交换机的MAC地址表，路由器的路由表，是ovs交换机指挥流量转化的表。

说到流表就不得不说控制器。控制器是给交换机下发流表的设备，最常见的控制器是OpenDaylight，简称ODL，下面首先安装一个ODL控制器， 看看控制器给交换机下发的原汁原味的流表是怎么样的。

一、安装 ODL控制器

1.安装 java

apt install openjdk-8-jdk

2.配置环境

vim /etc/environment ，进入环境变量配置文件，在第二行加入java的环境变量。

JAVA_HOME="/usr/lib/jvm/java-8-openjdk-amd64"

3.下载ODL编译好的文件  

 4.解压文件

tar zvxf distribution-karaf-0.6.4-Carbon.tar.gz

5.配置文件

简单配置ODL的运行文件

 /etc/org.apache.karaf.management.cfg 

6.开启ODL控制器 

 7. 安装必要的插件。

全新的ODL只有核心插件，还需要web 页面，openflow支持等插件。 

opendaylight-user@root>feature:install odl-restconf
opendaylight-user@root>feature:install odl-l2switch-switch-ui
opendaylight-user@root>feature:install odl-openflowplugin-flow-services-ui
opendaylight-user@root>feature:install odl-mdsal-apidocs
opendaylight-user@root>feature:install odl-dluxapps-applications
opendaylight-user@root>feature:install odl-faas-all

8.查看端口验证ODL是否启动成功

当ODL启动成功之后会监听在6633端口，监听交换机的连接。如果6633端口有监听，那就说明ODL启动是正常的

sudo netstat -anput | grep 6633

二、连接控制器   

这个命令是不是很熟悉呢？对的，这个命令就是上一篇 ovs-vsctl 命令 中最后一个命令，交换机连接控制器的命令。

 ovs-vsctl set-controller br-test tcp:127.0.0.1:6633

连接上控制器之后我们来看看有什么变化。在网桥br-test下多了一个controller设备信息，包括一个状态 is_connected:true，这个状态标志这连接成功，如果没有这个状态说明交换机并没正真的连接到控制器上。

当交换机连接上控制器之后，有没有好奇控制器会给交换机发送什么流表呢？发送的流表就是如下啦：

上面的命令是交换机查看流表的命令  ovs-ofctl dump-flows br-test ，这个命令和ovs-vsctl show 命令是使用频率最高的两个命令，一定要记住的。那么这两条流表是什么意思呢？我们逐个分析：

在分析之前简单介绍一个流表的组成，一个最简单的流表由3部分组成，分别是：匹配项  ，动作 ，计数器。

匹配项：用来匹配流量的特征，例如传统交换机能够根据mac地址转发，路由器能够根据ip地址转发。mac，ip都是流量的特征。

动作：动作是匹配项匹配到数据之后采取的动作，包括转发和丢弃这两个最常见的动作。

在OpenStack的ovs交换机中，流表是这样的：

 可以看到in_port=1是一种匹配项，actions指明了转发动作。

 对于以上两条流表来说转发动作分别是CONTROLLER:65535 转发给控制器,drop 丢弃流表。那么这两个动作是怎么执行呢？以上两个流表都没有匹配项就是说默认匹配进入的所有的流量。一个转发，一个丢弃，到底执行谁呢？这个根据优先级来选择，priority 是优先级，作用是优先级越高，流表越先执行。所有第一条：actions=CONTROLLER:65535 发挥效果。其实这也符合常识，交换机里没有流表，所以进入的流表都要交给控制器，让控制器去完成计算和流表下发。

三、手动下发流表

流表（低版本）可以匹配OSI模型的1层至4层，如下图所示，对匹配到的流表做转发、丢弃或者更复杂的操作。具体的匹配项如下图所示：

下发流表的命令，需要加上匹配项和动作，可以匹配到上面提到1~4层。

ovs-ofctl add-flow 

1.第一层：入端口

in_port 表示入端口，匹配到之后的actions是output:2, 意思是从2端口转发出去。

使用命令来查看刚刚下发的流表，可以在交换机中找到。 

ovs-ofctl dump-flows br-test

2.第二层：匹配MAC地址

匹配mac地址的关键字是：

dl_src ：源mac地址

dl_dst ：目的mac地址

然后转发actions=output:2 从2端口转发出去

查看流表下发是否成功： 

 3.第三层：匹配IP地址 

匹配网络层ip地址比匹配入端口和mac地址要复杂一些。因为网络层中除了IP协议外还有ICMP，IGMP等，所以需要指定匹配的是网络层中的哪一种协议。

匹配方式：

协议： dl_type=0x0800 或者 ip   表明是用于匹配哪一种协议

nw_src: 源ip地址

nw_dst: 目的ip地址

dl_type = 0x0800 

ip

更多匹配字段：

字段名称	说明
in_port=port	传递数据包的端口的 OpenFlow 端口编号
dl_vlan=vlan	数据包的 VLAN Tag 值，范围是 0-4095，0xffff 代表不包含 VLAN Tag 的数据包
dl_vlan_pcp=priority	VLAN 优先级，改值取值区间为[0-7]。数字越大，表示优先级越高。
dl_src= dl_dst=	匹配源或者目标的 MAC 地址01:00:00:00:00:00/01:00:00:00:00:00 代表广播 地址00:00:00:00:00:00/01:00:00:00:00:00 代表单播
dl_type=ethertype	匹配以太网协议类型，其中： dl_type=0x0800 代表 IPv4 协议 dl_type=0x086dd 代表 IPv6 协议 dl_type=0x0806 代表 ARP 协议
nw_src=ip[/netmask] nw_dst=ip[/netmask]	当 dl_typ=0x0800 时，匹配源或者目标的 IPv4 地址，可以使 IP 地址或者域名
nw_proto=proto	和 dl_type 字段协同使用。 当 dl_type=0x0800 时，匹配 IP 协议编号 当 dl_type=0x086dd 代表 IPv6 协议编号
table=number	指定要使用的流表的编号，范围是 0-254。 在不指定的情况下，默认值为 0 通过使用流表编号，可以创建或者修改多个 Table 中的 Flow
reg=value[/mask]	交换机中的寄存器的值。 当一个数据包进入交换机时，所有的寄存器都被清零，用户可以通过 Action 的指令修改寄存器中的值
tp_src=number	TCP/UDP/SCTP 源端口
tp_dst=number	TCP/UDP/SCTP 目的端口

 

四、删除流表

流表不仅要会添加，同时也要会删除。删除流表的命令是：ovs-ofctl del-flows  + 网桥 + 匹配条件

匹配条件一：入端口

匹配条件二：源ip地址。删除去往 114.114.114.114 的流表 

想要使用ovs交换机，知道了vsctl以及ofctl这两个命令之后基本上就能上手了，但作为对ovs交换机的深入学习到现在为止也才入门而已，下面还会有更复杂但更强大的命令使用介绍和原理介绍。更复杂，更强大？怎么感觉是在说：我变强了，也变秃了！