• 实验 5 : OpenFlow 协议分析和 OpenDaylight 安装


    一、实验目的

    回顾 JDK 安装配置,了解 OpenDaylight 控制的安装,以及 Mininet 如何连接;通过抓包获取 OpenFlow 协议,验证 OpenFlow 协议和版本,了解协议内容。

    二 、实验任务

    Mininet 生成拓扑连接 OpenDaylight,在 Mininet 上通过 ping 抓包验证 OpenFlow1.3 协议

    三 、实验步骤

    1. 实验环境

    安装了 Ubuntu 16.04.5 Desktop amd64 的虚拟机

    2. 实验过程

    (1)安装 OpenDaylight 控制器 (提供两个版本)由于 OpenDaylight 是基于 Java 运行的,因此需要先安装 jdk 8 环境(版本不宜过高)。

    $ sudo mkdir /usr/local/java
    $ sudo tar -zxvf jdk-8u231-linux-x64.tar.gz //需将 jdk 压缩包提前放在相应目录下,这里用的是231版本
    $ gedit ~/.bashrc
    

    在文件末尾追加内容如下:

    $ export JAVA_HOME=/usr/local/java/jdk1.8.0_231
    $ export JRE_HOME=${JAVA_HOME}/jre
    $ export CLASSPATH=.:${JAVA_HOME}/lib:${JRE_HOME}/lib
    $ export PATH=${JAVA_HOME}/bin:$PATH
    

    保存退出,然后运行命令:

    $ source ~/.bashrc
    $ java -version //验证安装版本
    

    解压安装

    $ tar -zxvf distribution-karaf-0.6.4-Carbon.tar.gz //Carbon 版本
    

    运行 karaf(不能用超级权限)

    $ ./distribution-karaf-0.6.4-Carbon/bin/karaf //Carbon 版本
    

    第一次启动需安装插件 Carbon 版本

    $ feature:install odl-restconf odl-l2switch-switch-ui odl-openflowplugin-flow-services-ui odl-mdsal-apidocs odl-dluxapps-applications
    

    至此 ODL 控制器启动完毕

    (2)启动 Mininet 虚拟机,生成一个最简拓扑并连接 OpenDaylight 连接前应确认 Mininet 和 OpenDaylight 的网络互通,如果是安装在同一台虚拟机上,那么可以忽略。运行命令生成拓扑并连接控制器:

    $ sudo mn --switch ovs,protocols=OpenFlow13 --controller=remote,ip=127.0.0.1,port=6633
    


    (3)Wireshark 抓包分析 OpenFlow 1.3
    sudo wireshark 命令开启 wireshark,选择 any,抓取所有数据包。为了能够抓到控制器和交换机最初的交互,应在 Mininet 拓扑创建前开启抓包。查看抓包结果,利用 openflow_v4 过滤出 OpenFlow 1.3 协议,可以看到 OpenFlow协议下,交换机和控制器的交互过程。
    HELLO——控制器与交换机互相发送 Hello 消息,告诉对方自己能够支持的 OpenFlow 版本,向下兼容双方都能够兼容的版本,建立后续的通信。

    FEATURES_REQUEST——控制器向交换机要求特征信息。

    FEATURES_REPLY——交换机会送特征信息。

    SET CONFIG——控制器向交换机下发两个配置,一个是 flags,指示如何处理IP 分片;另一个是 Miss send length,指示交换机遇到无法处理的数据包时,向控制器发送消息的最大字节数。

    PACKET IN——交换机查找流表,发现没有匹配条目时,或有匹配条目但是对应的 action 是 OUTPUT=CONTROLLER 时,向控制器发送消息 PACKETIN 消息,前者数据包会被放到交换机缓存中等待处理,后者不会。

    PACKET OUT 和 FLOW MOD——控制器接收到交换机 PACKET IN 消息后的响应方式有两种,FLOW MOD 下发流表,告知交换机匹配项(MATCH)和对应的动作(ACTION),去处理 这一类 数据包;PACKET OUT 不下发流表,直接告知交换机如何处理这一个数据包


    用 OVS 命令查看交换机中确实存在相应版本的流表,cookie、priority 等信息可以上面的抓包能够对应上。

    四、实验中遇到的困难以及解决方法

    1.开始的时候jdk压缩包没有足够的权限放在usr/local/java中,用了sudo chmod的方法解决;
    2.在配置java环境的时候加入了$符号导致无法查询到命令
    2.在启动karaf安装插件的时候,复制过来的代码在粘贴的时候会把换行贴进去,导致一直没成功,最后手打一遍就好了。。

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