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。
主机 IP地址
h1 192.168.0.101/24
h2 192.168.0.102/24
h3 192.168.0.103/24
h4 192.168.0.104/24
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58220端口
交换机58220端口(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
控制器6633端口(我需要你的特征信息) ---> 交换机58220端口
(3)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58220端口
(4)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。
交换机58220端口(端口状态) ---> 控制器6633端口
(5)FEATURES_REPLY
交换机58220端口(这是我的特征信息,请查收) ---> 控制器6633端口
(6)PACKET_IN
交换机58220端口(有数据包进来,请指示)--- 控制器6633端口
(7)FLOW_MOD
分析抓取的flow_mod数据包,控制器通过6633端口向交换机58220端口下发流表项,指导数据的转发处理
(8)PACKET_OUT
控制器6633端口(请按照我给你的action进行处理) ---> 交换机58220端口
3.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?
是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
HELLO包对应的4个参数,与ofp_header一致(ofp_header为所有报文的头)
(2)FEATURES_REQUEST
源码与OFPT_HELLO代码一致(因为ofp_header为所有报文的头)
(3)OFPT_SET_CONFIG
第一个是包头(ofp_header为所有报文的头),最后两个参数与报文最后两个参数一致
(4)OFPT_PORT_STATUS
(5)OFPT_FEATURES_REPLY
物理接口描述
(6)OFPT_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
(7)OFPT_PACKET_OUT
(8)OFPT_FLOW_MOD