实验6：开源控制器实践——RYU

一、实验目的

1. 能够独立部署RYU控制器；
2. 能够理解RYU控制器实现软件定义的集线器原理；
3. 能够理解RYU控制器实现软件定义的交换机原理。

二、实验环境

Ubuntu 20.04 Desktop amd64

三、实验要求

（一）基本要求

1. 搭建下图所示SDN拓扑，协议使用Open Flow 1.0，并连接Ryu控制器，通过Ryu的图形界面查看网络拓扑。
   
   • 使用命令在lab6中搭建拓扑图
   • 
   • 启动控制器
   • 
   • 通过Ryu的图形界面查看网络拓扑
   • 

     2.阅读Ryu文档的The First Application一节，运行当中的L2Switch，h1 ping h2或h3，在目标主机使用 tcpdump 验证L2Switch，分析L2Switch和POX的Hub模块有何不同。

     • • 在lab6中创建L2Switch.py　　

       • from ryu.base import app_manager
         from ryu.controller import ofp_event
         from ryu.controller.handler import MAIN_DISPATCHER
         from ryu.controller.handler import set_ev_cls
         from ryu.ofproto import ofproto_v1_0
         
         class L2Switch(app_manager.RyuApp):
             OFP_VERSIONS = [ofproto_v1_0.OFP_VERSION]
         
             def __init__(self, *args, **kwargs):
                 super(L2Switch, self).__init__(*args, **kwargs)
         
             @set_ev_cls(ofp_event.EventOFPPacketIn, MAIN_DISPATCHER)
             def packet_in_handler(self, ev):
                 msg = ev.msg
                 dp = msg.datapath
                 ofp = dp.ofproto
                 ofp_parser = dp.ofproto_parser
         
                 actions = [ofp_parser.OFPActionOutput(ofp.OFPP_FLOOD)]
         
                 data = None
                 if msg.buffer_id == ofp.OFP_NO_BUFFER:
                      data = msg.data
         
                 out = ofp_parser.OFPPacketOut(
                     datapath=dp, buffer_id=msg.buffer_id, in_port=msg.in_port,
                     actions=actions, data = data)
                 dp.send_msg(out)

         运行ryu：

       • 

         重新搭建拓扑图：

       • 

         对p1和p2进行抓包，在目标主机中验证验证L2Switch

       • h1 ping h2
       • 

         

         h2 ping h3

       • 
       • L2Switch和POX的Hub模块的不同
       • 　相同之处：两个模块使用的是洪泛转发ICMP报文，所以无论h1 ping h2还是h3，都能收到数据包。

         　不同之处：L2Switch下发的流表无法在mininet上查看，而Hub可以查看

       • 3.编程修改L2Switch.py，另存为L2xxxxxxxxx.py，使之和POX的Hub模块的变得一致？（xxxxxxxxx为学号）
       • 

         

         

         L2212106627.py

       • from ryu.base import app_manager
         from ryu.ofproto import ofproto_v1_3
         from ryu.controller import ofp_event
         from ryu.controller.handler import MAIN_DISPATCHER,CONFIG_DISPATCHER
         from ryu.controller.handler import set_ev_cls
         
         
         class Hub(app_manager.RyuApp):
             OFP_VERSIONS = [ofproto_v1_3.OFP_VERSION]
         
             def __init__(self,*args,**kwargs):
                 super(Hub,self).__init__(*args,**kwargs)
         
         
             @set_ev_cls(ofp_event.EventOFPSwitchFeatures,CONFIG_DISPATCHER)
             def switch_features_handler(self,ev):
                 datapath = ev.msg.datapath
                 ofproto = datapath.ofproto
                 ofp_parser = datapath.ofproto_parser
         
                 match = ofp_parser.OFPMatch()
                 actions = [ofp_parser.OFPActionOutput(ofproto.OFPP_CONTROLLER,ofproto.OFPCML_NO_BUFFER)]
         
                 self.add_flow(datapath,0,match,actions,"default flow entry")
         
             def add_flow(self,datapath,priority,match,actions,remind_content):
                 ofproto = datapath.ofproto
                 ofp_parser = datapath.ofproto_parser
         
                 inst = [ofp_parser.OFPInstructionActions(ofproto.OFPIT_APPLY_ACTIONS,
                                                      actions)]
         
                 mod = ofp_parser.OFPFlowMod(datapath=datapath,priority=priority,
                                             match=match,instructions=inst);
                 print("install to datapath,"+remind_content)
                 datapath.send_msg(mod);
         
         
             @set_ev_cls(ofp_event.EventOFPPacketIn,MAIN_DISPATCHER)
             def packet_in_handler(self,ev):
                 msg = ev.msg
                 datapath = msg.datapath
                 ofproto = datapath.ofproto
                 ofp_parser = datapath.ofproto_parser
         
                 in_port = msg.match['in_port']
         
                 print("get packet in, install flow entry,and lookback parket to datapath")
         
                 match = ofp_parser.OFPMatch();
                 actions = [ofp_parser.OFPActionOutput(ofproto.OFPP_FLOOD)]
         
                 self.add_flow(datapath,1,match,actions,"hub flow entry")
         
                 out = ofp_parser.OFPPacketOut(datapath=datapath,buffer_id=msg.buffer_id,
                                                     in_port=in_port,actions=actions)
         
                 datapath.send_msg(out);

         实验小结：

       • 本次实验通过部署Ryu控制器，相比前面的实验还是遇到了不少的问题，在通过Ryu的图形界面查看网络拓扑的时候曾出现了空白的问题，后来在尝试在先打开Ryu控制器之后再搭建拓扑最终得到解决，在百度和询问同学之下，最终完成了实验的基础部分，相对完成进阶部分还是有些吃力，心有余而力不足，继续努力。