Floodlight+Mininet搭建OpenFlow(二):协议分析
本文主要是在（一）的基础上，熟悉平台操作，以及通过抓包来分析OF协议，在分析之前，最好是读读OF的标准。
因为本环境的软件只支持OF1.0，对于OF1.1 1.2我会在稍后用其他平台测试。
另外，接下来要做的就是对floodlight的深入学习以及mininet的学习。
下一步会尝试多Switch以及多controller的架构。
一 按照(一)中搭建好平台。
ssh进入VM，启动支持OF的wireshark
ssh进入VM，待用，dpctl的使用不需要在vm中，在用户空间就可以使用的，所以保留这个ssh以
作为dpctl使用。
1）创建拓扑
sudo mn –topo single,3 –switch ovsk –controller=remote ip=<controller ip> –port=6633
此时整个网络结构如下：
这是OF手册的图，与这不同的就是controller是远程的，而不是通过loopback接口的。
2）启动VM端的wireshark。
ssh -X root@VM-IP
wireshark &
3）查看网络情况
dpctl show tcp:127.0.0.1:6634
dpctl dump-flows tcp:127.0.0.1:6634
可以看到当前OF交换机的能力，此时才启动，流表为空：
root@localhost :~# dpctl show tcp:127.0.0.1:6634
features_reply (xid=0x31bed0e2): ver:0×1, dpid:1
n_tables:2, n_buffers:256
features: capabilities:0×87, actions:0xfff
1(s1-eth1): addr:5e:a5:4e:d7:06:43, config: 0, state:0
current: 10GB-FD COPPER
2(s1-eth2): addr:7a:5b:5e:61:24:b4, config: 0, state:0
current: 10GB-FD COPPER
3(s1-eth3): addr:ce:99:72:1f:e5:61, config: 0, state:0
current: 10GB-FD COPPER
LOCAL(dp0): addr:00:23:20:e8:64:b4, config: 0×1, state:0×1
get_config_reply (xid=0x7cff1d2e): miss_send_len=0
root@localhost :~# dpctl dump-flows tcp:127.0.0.1:6634
stats_reply (xid=0xb36de55d): flags=none type=1(flow)
4) 查看Floodlight端的启动信息
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09:44:01.116 [main] DEBUG n.f.c.module.FloodlightModuleLoader – Found module net.floodlightcontroller.restserver.RestApiServer
09:44:01.117 [main] DEBUG n.f.c.module.FloodlightModuleLoader – Found module net.floodlightcontroller.learningswitch.LearningSwitch #floodlight控制交换机为自学习交换机
09:44:01.118 [main] DEBUG n.f.c.module.FloodlightModuleLoader – Found module net.floodlightcontroller.hub.Hub#floodlight控制交换机为HUB
09:44:01.119 [main] DEBUG n.f.c.module.FloodlightModuleLoader – Found module net.floodlightcontroller.jython.JythonDebugInterface
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09:44:01.183 [main] INFO n.f.core.internal.Controller – OpenFlow port set to 6633
09:44:01.183 [main] INFO n.f.core.internal.Controller – Number of worker threads set to 0
09:44:01.184 [main] INFO n.f.core.internal.Controller – ControllerId set to localhost
09:44:01.184 [main] INFO n.f.core.internal.Controller – Controller roles set to null
#controller的角色，难道floodlight支持多controller，这是OF1.2里增加的。
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09:44:01.420 [main] DEBUG n.f.restserver.RestApiServer – REST API routables: StorageWebRoutable (/wm/storage), StaticFlowEntryWebRoutable (/wm/staticflowentrypusher), PerfWebRoutable (/wm/performance), StaticWebRoutable (/ui/), CoreWebRoutable (/wm/core), DeviceRoutable (/wm/device), TopologyWebRoutable (/wm/topology)
#REST API支持
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09:44:02.127 [main] INFO n.f.core.internal.Controller – Listening for switch connections on 0.0.0.0/0.0.0.0:6633
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09:46:21.106 [New I/O server worker #1-2] INFO n.f.core.internal.Controller – New switch connection from /192.168.1.141:35414
09:46:21.108 [New I/O server worker #1-2] DEBUG n.f.core.internal.Controller – HELLO from OFSwitchImpl [/192.168.1.141:35414 DPID[?]]
09:46:21.110 [New I/O server worker #1-2] DEBUG n.f.core.internal.Controller – Features Reply from OFSwitchImpl [/192.168.1.141:35414 DPID[?]]
09:46:21.121 [New I/O server worker #1-2] DEBUG n.f.core.internal.Controller – Config Reply from OFSwitchImpl [/192.168.1.141:35414 DPID[00:00:00:00:00:00:00:01]] confirms miss length set to 0xffff
09:46:21.124 [New I/O server worker #1-2] DEBUG n.f.core.internal.Controller – This controller’s role is null, not sending role request msg to null
#controller和switch端的交互流程。
二 协议分析：通过分析wireshark的包，我们来梳理OF流程。
1）C-S的初始化 
在frame中看到：协议的封装格式是［Protocols in frame: eth:ip:tcp:of］
也就是说，OpenFlow Protocol在应用中是在传输层以上，也就是应用层解析的。
首先是初始话，发送hello信息，并协商使用OF协议的版本号。
2）能力请求响应
OFS回应能力请求响应，返回本S的一些设置。包括交换机能力以及接口信息，如下：
3) config回应，回应配置信息，主要包括接口配置等等。
4）stats回应，主要是交换机stats
5）flow_mod涉及到流项的匹配信息等。这个flow_mod的作用我还要查查。
可以看到flow match的匹配项。
6）后续流程，涉及到packet_in,packet_out之类。
在这部分流程中，发现有些时候整个OF消息还携带了一个MAC帧，应该是和当流表无匹配时将包发给controller决策的思想。（到底是包头还是整个，再看看）
以上几种消息类型，可以参照下图：
三 后续
在VM的shh中，添加流表：
sudo dpctl add-flow tcp:127.0.0.1:6634 in_port=2,idle_timeout=360,actions=output:3
然后通过前后mininet中执行pingall来看看流表带来的影响。
同时，可以进如floodlight的web界面看看情况。
PS：有一个问题，按照OF标准，controller应该能够向S中添加流表的，但是现在我只是使用了另外一个用户空间的程序dpctl，能够直接通过floodlight管理流表呢？？？
参考：
http://www.openflow.org/wk/index.php/OpenFlow_Tutoria
相关链接：
- Floodlight+Mininet搭建OpenFlow(一):环境搭建：http://blog.csdn.net/zwto1/article/details/23280201
- Floodlight+Mininet搭建OpenFlow(三):Floodlight进阶：http://blog.csdn.net/zwto1/article/details/23432093
- Floodlight+Mininet搭建OpenFlow(四):流表操作：http://blog.csdn.net/zwto1/article/details/23432291
- Floodlight+Mininet搭建OpenFlow(五):复杂网络：http://blog.csdn.net/zwto1/article/details/23432431