实验3:OpenFlow协议分析实践
一、实验目的
能够运用 wireshark 对 OpenFlow 协议数据交互过程进行抓包;
能够借助包解析工具,分析与解释 OpenFlow协议的数据包交互过程与机制。
二、实验环境
Ubuntu 20.04 Desktop amd64
三、实验要求
(一)基本要求
搭建下图所示拓扑,完成相关 IP 配置,并实现主机与主机之间的 IP 通信。用抓包软件获取控制器与交换机之间的通信数据。
查看抓包结果,分析OpenFlow协议中交换机与控制器的消息交互过程,画出相关交互图或流程图。
(1)hello
控制器6633端口(我最高能支持OpenFlow 1.0) ---> 交换机39926端
交换机39926(我最高能支持OpenFlow 1.5) ---> 控制器6633端口
于是双方建立连接,并使用OpenFlow 1.0
(2)Features Request / Set Conig
控制器6633端口(我需要你的特征信息) ---> 交换机39926端口
控制器6633端口 ---> 交换机39926端口
(3)Port_Status
当交换机端口发生变化时,告知控制器相应的端口状态。
(4)Features Reply
交换机39906端口(这是我的特征信息,请查收) ---> 控制器6633端口
(5)Packet_in
交换机39906端口(有数据包进来,请指示)--- 控制器6633端
(6)Flow_mod
分析抓取的flow_mod数据包,控制器通过6633端口向交换机端口下发流表项,指导数据的转发处理
(7)Packet_out
控制器6633端口(请按照我给你的action进行处理) ---> 交换机39906端口
(9)OpenFlow协议中交换机与控制器的消息交互过程,画出相关交互图
回答问题:交换机与控制器建立通信时是使用TCP协议还是UDP协议?
交换机与控制器建立通信时是使用TCP协议
(二)进阶要求
将抓包基础要求第2步的抓包结果对照OpenFlow源码,了解OpenFlow主要消息类型对应的数据结构定义。
(1)hello
(2)Features Request / Set Conig
源码与OFPT_HELLO代码一致(因为ofp_header为所有报文的头)
Set Conig
(3)Port_Status
(4)Features Reply
(5)Packet_in
有两种形式
1.交换机查找流表,发现没有匹配条目,但是这种包没有抓到过(下图第一个函数)
2.有匹配条目,对应的action是OUTPUT=CONTROLLER,固定收到向控制器发送包
(6)Flow_mod
(7)Packet_out
(三)个人总结
先开启抓包再构建拓扑
端口之间通过TCP进行通信交互
无法获取OFPT_FLOW_MOD包 需要在mininet中使用pingall命令使交换机发送数据包
所有数据结构均可在openflow安装目录openflow/include/openflow当中的openflow.h头文件中查询到