ryu实例---数据包解析

本文章基于https://ryu.readthedocs.io/en/latest/library_packet.html里面的Packet library的内容进行讲解的，即数据包解析的简单实现。ryu包库可以帮助我们去解析和构造各种数据协议包。

下面就着重讲一下，ryu如何对数据包进行解析。

首先，数据包解析是指控制器对从交换机收到的数据包进行解析。那么这个数据包在哪呢，按照官网的给出的开发文档，我们知道数据包主要指的是msg.data，如下图所示。

可以看出data数据是由一串16进制的数字串组成。接下来，我们就开始编码进行解析。

第一部分：代码

新建一个类Pktparser，内容如下：

from ryu.base import app_manager

class Pktparser(app_manager.RyuApp):
    OFP_VERSIONS = [ofproto_v1_3.OFP_VERSION]

    def __init__(self, *args, **kwargs):
        super().__init__(*args, **kwargs)

从ryu.base import app_manager，在开发APP的时候只需要继承这个基类，就获得你想要的一个APP的一切了。from ryu.ofproto import ofproto_v1_3意思是导入openflow1.3协议的数据，本次开发就是使用openflow1.3协议。此时，这个程序就是一个完整的程序了，运行并没有错误，但是由于尚未添加如何处理代码，所以这段程序说明也做不了。

接下来，接需要继续向类中添加代码以完成解析功能的开发。

from ryu.lib.packet import packet
import array

@set_ev_cls(ofp_event.EventOFPPacketIn, MAIN_DISPATCHER)
    def packet_in_handler(self, ev):
        msg = ev.msg
        # msf.data就是发送过来的数据包，从中可以解析出协议、源ip、mac地址等信息
        print('msg.data:', msg.data)
        pkt = packet.Packet(array.array('B', msg.data))
        # 几种协议
        pName = []
        for p in pkt.protocols:
            print('received protocol data:', p)
            pName.append(p.protocol_name)
            if p.protocol_name == 'arp':
                print('src_ip: {0}, dst_ip: {1}'.format(p.src_ip, p.dst_ip))
        print('protocol category:', pName)

上述代码中，和上一篇博客相同的部分我不再解释。这里主要是导入了packet包，至于ryu各个包的含义请参考官网的开发文档。导入packet包后，将数据msg.data按照数组形式传入，最终会返回协议的列表，通过对列表的遍历，就可以解析出各种协议以及目的ip，源ip等信息。

至此，一个简单的数据包解析程序就完成了。

第二部分：实验

首先，利用mininet构建网络拓扑，如下所示。

在Ubuntu终端命令行中运行HUB程序，命令如下。

root@yang-VirtualBox:/home/yang/ryu/ryu/app# ryu-manager packet_parser_yjl.py

接下来，设置c0控制器，h1、h2、h3的ip地址分别为10.0.0.1、10.0.0.2、10.0.0.3。全部设置完成后，运行拓扑。

运行拓扑后，在Ubuntu命令行查看交换机s1的流表，可以发现s1并未有任何流表项存在，所以此时需要手动添加默认流表项，如下所示。

在mininet命令行中输入命令 h1 ping h3，此时观察控制器输出的日志信息，如下所示。

可以清晰的发现协议，目的ip，源ip等信息。

完整代码如下：

import array

from ryu.base import app_manager
from ryu.ofproto import ofproto_v1_3
from ryu.controller.handler import set_ev_cls
from ryu.controller import ofp_event
from ryu.controller.handler import MAIN_DISPATCHER
from ryu.lib.packet import packet
'''
实现了数据包的解析功能
即：控制器从交换机收到数据之后，对数据进行解析
提取出协议，目的ip，源ip等信息
'''


class Pktparser(app_manager.RyuApp):
    OFP_VERSIONS = [ofproto_v1_3.OFP_VERSION]

    def __init__(self, *args, **kwargs):
        super().__init__(*args, **kwargs)

    @set_ev_cls(ofp_event.EventOFPPacketIn, MAIN_DISPATCHER)
    def packet_in_handler(self, ev):
        msg = ev.msg
        # msf.data就是发送过来的数据包，从中可以解析出协议、源ip、mac地址等信息
        print('msg.data:', msg.data)
        pkt = packet.Packet(array.array('B', msg.data))
        # 几种协议
        pName = []
        for p in pkt.protocols:
            print('received protocol data:', p)
            pName.append(p.protocol_name)
            if p.protocol_name == 'arp':
                print('src_ip: {0}, dst_ip: {1}'.format(p.src_ip, p.dst_ip))
        print('protocol category:', pName)

github地址：https://github.com/Yang-Jianlin/ryu/blob/master/ryu/app/packet_parser_yjl.py