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
(1)hello
控制器6633端口(我最高能支持OpenFlow 1.0) ---> 交换机59312端口 交换机59312端口(我最高能支持OpenFlow 1.3) ---> 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59312端口
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59312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34646端口(这是我的特征信息,请查收) ---> 控制器6633端口
(5)Packet_in
有两种情况: • 交换机查找流表,发现没有匹配条目时 • 有匹配条目但是对应的action是OUTPUT=CONTROLLER时交换机59324端口(有数据包进来,请指示)--- 控制器6633端口
(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34646端口、交换机34646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34646端口
- 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? 答:交换机与控制器建立通信时使用的是TCP协议。
- 个人总结: 又复习了下可视化拓扑的建立和保存,对抓包有了更深刻的理解,做的过程中还是磕磕碰碰的,一开始一直找不到Flow_mod的包,后来才发现拓扑要pingall才会出来。
实验2:Open vSwitch虚拟交换机实践
一、实验目的
- 能够对Open vSwitch进行基本操作;
- 能够通过命令行终端使用OVS命令操作Open vSwitch交换机,管理流表;
- 能够通过Mininet的Python代码运行OVS命令,控制网络拓扑中的Open vSwitch交换机
二、实验环境
Ubuntu 20.04 Desktop amd64
三、实验要求
(一)基本要求
- ovs-vsctl基础操作实践:创建OVS交换机,以ovs-xxxxxxxxx命名,其中xxxxxxxxx为本人学号。在创建的交换机上增加端口p0和p1,设置p0的端口号为100,p1的端口号为101,类型均为internal;为了避免网络接口上的地址和本机已有网络地址冲突,需要创建虚拟网络空间(参考命令netns)ns0和ns1,分别将p0和p1移入,并分别配置p0和p1端口的ip地址为190.168.1.100、192.168.1.101,子网掩码为255.255.255.0;最后测试p0和p1的连通性
- 使用Mininet搭建的SDN拓扑,如下图所示,要求支持OpenFlow 1.3协议,主机名、交换机名以及端口对应正确。
- 通过命令行终端输入“ovs-ofctl”命令,直接在s1和s2上添加流表,划分出所要求的VLAN
VLAN_ID Hosts 0 h1 h3 1 h2 h4 - 主机连通性要求:
- h1 – h3互通
- h2 – h4互通
- 其余主机不通
实验总结
在这次实验中,学习了Open vSwitch虚拟交换机的相关知识与概念,学习并运用了
ovs-vsctl
操作命令,还学习了划分VLAN,有些知识在上个学期的计算机网络中有接触过,通过这次实验也加深了印象。