實驗環境
- 虛擬機軟件（vmware workstation）
- 裝有 mininet、python2 的 Ubuntu20.04
實驗目的
- 能夠理解 OpenFlow 協議的工作原理；
- 能夠通過 Wireshark 抓包軟件對 OpenFlow 協議進行分析；
- 能夠使用控制器 RYU 連接交換機，並對控制器與交換機的通信流程進行分析；
實驗內容
- 基礎技能
- 使用 mininet 的可視化工具創建網絡拓撲，完成相關 IP 配置，並實現主機與主機之間的 IP 通信。用抓包軟件 wireshark 獲取控制器與交換機之間的通信數據包。
- 進階技能
- 修改基礎技能中創建的網絡拓撲 python 文件，設置遠程控制器連接，啟動 wireshark 和控制器 RYU，運行 python 文件后，在 wireshark 中查看控制器與交換機的通信流程，對具體消息進行分析。
實驗步驟
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可視化界面搭建網絡拓撲
在超級用戶模式下，在目錄/mininet/examples 下，運行 miniedit.py 文件
按照拓撲圖，選擇對應的設備進行連接，完成拓撲圖的搭建
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配置 PC 的 IP 信息
在主機、交換機、控制器上點擊鼠標右鍵，選擇 Properties 即可設置其屬性
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Wireshark 抓包並分析
在超級用戶下，使用sudo wireshark 命令開啟 wirshark 軟件，點擊“any”，讓其獲取全部的數據包，之后再通過過濾器輸入“openflow_v1”或“openflow_v4”，過濾出 OpenFlowv1.0 或OpenFlowv1.3 的數據報文，進行分析。1. HELLO
HELLO 是使用來協商控制器和交換機之間openflow協議的版本號的消息。
0x01代表版本1，即 openflow1.0
Type類型為 HELLO，表示為02. FEATURE_REQUEST
FEATURE_REQUEST 消息是控制器用來查詢交換機特性消息，如交換機ID，緩沖區數量，端口及端口屬性等。
Type類型為 FEATURE_REQUEST，標識為5
Length 代表消息長度，除去消息報頭
Transation ID 用來表示同一個事件3. FEATURE_REPLY
交換機收到feature_request消息之后會回復feature_reply消息來報告自己的特性。
Datapath id 數據通道標識符，用來表示交換機的身份。在每一個控制器中獨一無二。
n_buffers 一次最多緩存的數據包數量，即交換機自己的緩存能力。
n_tables 表示交換機支持的流表數量。
capabilities 交換機端口所支持的功能,有流表，端口，STP，隊列，ARP 等。
actions 該bitmask表示交換機所支持的 actions，有轉發和修改包頭兩種。
Port 交換機連接的端口消息。端口MAC地址，鏈路數據等。4. SET_CONFIG
SET_CONFIG 消息是控制器對交換機進行配置的消息。控制器可以配置交換機的 MTU，報文分片處理等能力。
5. PACKET_IN
當交換機遇到不知道如何轉發的報文時，使用 Packet_IN 消息將無法處理的報文封裝起來發送給控制器，交給控制器去判斷處理。並且交換機會將該數據包緩存。
Buffer_id Packet-IN 消息所攜帶的數據包在交換機中的緩存 ID。
Total length 幀的長度。
In port 數據包進入交換機的入端口號。
Reason packet-in事件的產生原因，分為兩種：OFPR_NO_MATCH和OFPR_ACTION。6. PACKET_OUT
控制器可以使用 Packet_Out 消息，告訴交換機某一個數據包如何處理
In port 數據包進入交換機的入端口號。
Actions length 動作信息的長度。7. FLOW_MOD
FLOW_MOD 消息的作用是下發流表項。通過 Flow_Mod 消息可以對流表進行添加、刪除、變更設置等操作
Command 表示flow-mod消息的動作。一共五種，實現對流表的增、刪、改操作。
Idle time-out 流表匹配數據計時器，如果該時間內流表匹配信息還未到達則刪除流表。
hard time-out 流表項老化時間。一項流表在交換機中存在的時間超過該時間則刪除流表項。
Priroity 流表項優先級，數字越大越優先。
Buffer Id 交換機上保存的，發送至控制器請求處理的流表的編號。8. ECHO_REQUEST
控制器和交換機通過 ECHO_REQUEST 和 ECHO_REPLY 報文保持連接
9. ECHO_REPLY
