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

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。
   

sudo mn --topo=single,3 --mac --controller=remote,ip=127.0.0.1,port=6633 --switch ovsk,protocols=OpenFlow10

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。

L2Switch和POX的Hub模块差别：
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）
   
   
   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_feathers_handler(self, ev):
    datapath = ev.msg.datapath
    ofproto = datapath.ofproto
    ofp_parser = datapath.ofproto_parser

    # install flow table-miss flow entry
    match = ofp_parser.OFPMatch()
    actions = [ofp_parser.OFPActionOutput(ofproto.OFPP_CONTROLLER, ofproto.OFPCML_NO_BUFFER)]
    # 1\OUTPUT PORT, 2\BUFF IN SWITCH?
    self.add_flow(datapath, 0, match, actions)

def add_flow(self, datapath, priority, match, actions):
    # 1\ datapath for the switch, 2\priority for flow entry, 3\match field, 4\action for packet
    ofproto = datapath.ofproto
    ofp_parser = datapath.ofproto_parser
    # install flow
    inst = [ofp_parser.OFPInstructionActions(ofproto.OFPIT_APPLY_ACTIONS, actions)]
    mod = ofp_parser.OFPFlowMod(datapath=datapath, priority=priority, match=match, instructions=inst)
    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']  # get in port of the packet

    # add a flow entry for the packet
    match = ofp_parser.OFPMatch()
    actions = [ofp_parser.OFPActionOutput(ofproto.OFPP_FLOOD)]
    self.add_flow(datapath, 1, match, actions)

    # to output the current packet. for install rules only output later packets
    out = ofp_parser.OFPPacketOut(datapath=datapath, buffer_id=msg.buffer_id, in_port=in_port, actions=actions)
    # buffer id: locate the buffered packet
    datapath.send_msg(out)

（三）实验小结

本次实验，使我熟悉了RYU控制器实现软件定义的集线器和交换机原理。在实验过程中遇到了许多疑难杂症都通过请教同学得到了很好的解决。学习了Ryu控制器的使用方法，了解了如何通过Ryu控制器实现流表的下发。RYU的L2Switch模块和POX的Hub模块都采用洪泛转发，但不同之处在于：可以在pox的Hub模块运行时查看流表，而无法在ryu的L2Switch模块运行时查看到流表。