实验6:开源控制器实践——RYU
一、实验目的
能够独立部署RYU控制器;
能够理解RYU控制器实现软件定义的集线器原理;
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
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。
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。
h1 ping h2
h1 ping h3
ryu
pox
区别
Hub和L2Switch模块都是洪泛转发,但L2Switch模块下发的流表无法查看,而Hub模块下发的流表可以查看
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_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);
(二)进阶要求
阅读Ryu关于simple_switch.py和simple_switch_1x.py的实现,以simple_switch_13.py为例,完成其代码的注释工作,并回答下列问题:
a) 代码当中的mac_to_port的作用是什么?
b) simple_switch和simple_switch_13在dpid的输出上有何不同?
c) 相比simple_switch,simple_switch_13增加的switch_feature_handler实现了什么功能?
d) simple_switch_13是如何实现流规则下发的?
e) switch_features_handler和_packet_in_handler两个事件在发送流规则的优先级上有何不同?
编程实现和ODL实验的一样的硬超时功能。
(三)实验报告
请用Markdown排版;
所有实验相关代码文件(如有)保存在目录/home/用户名/学号/lab6/中;
基本要求需提交:回答基础要求2中有何不同,提交修改过的L2xxxxxxxxx.py代码和能够体现和验证修改的相关截图;
进阶要求为选做,有完成的同学请提交相关问题回答、代码和运行结果,交换机流表项截图,代码保存目录同要求2,有完成比未完成的上机分数更高。
个人总结,包括但不限于实验难度、实验过程遇到的困难及解决办法,个人感想,不少于200字。
本次实验学习并操作了Ryu控制器,通过实验进一步熟悉tcpdump流表下发的操作,了解了Hub模块和L2Switch模块的区别,总体花费时间较多,大部分的时间浪费在代码方面,可以看出sdn对于代码熟练度的要求还是很高的,所以还需要多加练习读代码写代码改代码的能力。