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54982端口
版本协商在哪个消息类型为Hello 包
交换机55022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55022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55024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55022端口（端口状态） ---> 控制器6633端口
（5）FEATURES_REPLY交换机55022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55022端口（有数据包进来，请指示）--- 控制器6633端口，
触发Packet-in消息的原因有以下两种：
1、 不存在与流表项一致的项目（OFPR_NO_MATCH）。
2、 匹配的流表项中的行动为“发往控制器”（OFPR_ACTION）。 
（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55022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55024端口
1.Flow-Mod：控制器收到 Packet‐in 消息后，可以发送 Flow‐Mod 消息向交换机下发一个流表项
2.Packet-out：与Flow-Mod不同的是，控制器不会下发流表，而是直接告诉交换机该如何做
-
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
（3）OFPT_SET_CONFIG
（4）OFPT_PORT_STATUS
（5）OFPT_FEATURES_REPLY
（6）OFPT_PACKET_IN
（7）OFPT_PACKET_OUT
（8）OFPT_FLOW_MOD
（三）实验结论
此次实验完成运用 wireshark 对 OpenFlow 协议数据交互过程进行抓包，首先进入wireshark界面后，先获取全部数据包，对文件过滤器输入“openflow_v1”过滤出OpenFlow v1.0,遇到的问题是在对文件过滤器输入“openflow_v6”时却没有数据包，进行重新抓包后过滤出OpenFlow 1.5的数据报文，在实验中还遇到的的问题是无法获取OFPT_FLOW_MOD包，在同学的帮助下知道了解决方法，在mininet中输入pingall命令使交换机发送数据包。
虽然完成了此次实验，但是也发现许多不足，对OpenFlow协议包的获取不熟悉，需要加强，希望在后面的实验中能有所进步。
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