2019 SDN上机第5次作业

1.浏览RYU官网学习RYU控制器的安装和RYU开发入门教程，提交你对于教程代码的理解，包括但不限于：

• 描述官方教程实现了一个什么样的交换机功能？

将接收到的数据包发送到所有端口

• 控制器设定交换机支持什么版本的OpenFlow？

OpenFlow 1.0

• 控制器设定了交换机如何处理数据包？

学习博客

其中关于packet_in_handler的解读足够透彻。

第一步 解析出包的信息

第二步 建立规则的Match条件以及Action

第三步 将写好的add_flow规则加入，并将主机信息记录在 Controller 的self.switch_table，供之后规划规则使用

也因为会引起 Packet In 事件的包，都是没有对应到规则的包，所以我们用最传统的方式去处理，也就是 Flood

2.根据官方教程和提供的示例代码（SimpleSwitch.py），将具有自学习功能的交换机代码（SelfLearning.py）补充完整

• 代码链接

完整代码如下：

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

from ryu.lib.mac import haddr_to_bin
from ryu.lib.packet import packet
from ryu.lib.packet import ethernet
from ryu.lib.packet import ether_types


class SimpleSwitch(app_manager.RyuApp):
    # TODO define OpenFlow 1.0 version for the switch
    OFP_VERSIONS = [ofproto_v1_0.OFP_VERSION]
    # add your code here


    def __init__(self, *args, **kwargs):
        super(SimpleSwitch, self).__init__(*args, **kwargs)
        self.mac_to_port = {}
    
    
    def add_flow(self, datapath, in_port, dst, src, actions):
        ofproto = datapath.ofproto

        match = datapath.ofproto_parser.OFPMatch(
                in_port=in_port,
                dl_dst=haddr_to_bin(dst), dl_src=haddr_to_bin(src))

        mod = datapath.ofproto_parser.OFPFlowMod(
                datapath=datapath, match=match, cookie=0,
                command=ofproto.OFPFC_ADD, idle_timeout=0, hard_timeout=0,
                priority=ofproto.OFP_DEFAULT_PRIORITY,
                flags=ofproto.OFPFF_SEND_FLOW_REM, actions=actions)
        # TODO send modified message out
        datapath.send_msg(mod)
        # add your code here

    @set_ev_cls(ofp_event.EventOFPPacketIn, MAIN_DISPATCHER)
    def _packet_in_handler(self, ev):
        msg = ev.msg
        datapath = msg.datapath
        ofproto = datapath.ofproto

        pkt = packet.Packet(msg.data)
        eth = pkt.get_protocol(ethernet.ethernet)

        if eth.ethertype == ether_types.ETH_TYPE_LLDP:
            # ignore lldp packet
            return
        if eth.ethertype == ether_types.ETH_TYPE_IPV6:
            # ignore ipv6 packet
            return       
        
        dst = eth.dst
        src = eth.src
        dpid = datapath.id
        self.mac_to_port.setdefault(dpid, {})

        self.logger.info("packet in DPID:%s MAC_SRC:%s MAC_DST:%s IN_PORT:%s", dpid, src, dst, msg.in_port)

        # learn a mac address to avoid FLOOD next time.
        self.mac_to_port[dpid][src] = msg.in_port

        if dst in self.mac_to_port[dpid]:
            out_port = self.mac_to_port[dpid][dst]
        else:
            out_port = ofproto.OFPP_FLOOD

        # TODO define the action for output
        actions = [datapath.ofproto_parser.OFPActionOutput(out_port)]
        # add your code here


        # install a flow to avoid packet_in next time
        if out_port != ofproto.OFPP_FLOOD:
            self.logger.info("add flow s:DPID:%s Match:[ MAC_SRC:%s MAC_DST:%s IN_PORT:%s ], Action:[OUT_PUT:%s] ", dpid, src, dst, msg.in_port, out_port)
            self.add_flow(datapath, msg.in_port, dst, src, actions)

        data = None
        if msg.buffer_id == ofproto.OFP_NO_BUFFER:
            data = msg.data
        

        # TODO define the OpenFlow Packet Out
        out = datapath.ofproto_parser.OFPPacketOut(datapath=datapath, buffer_id=msg.buffer_id, in_port=msg.in_port,  actions=actions, data=data)
        datapath.send_msg(out)
        # add your code here

    print ("PACKET_OUT...")

3.在mininet创建一个最简拓扑，并连接RYU控制器

4.验证自学习交换机的功能，提交分析过程和验证结果
一开始是：

下发成功：

心得体会

1.安装真的好慢，看了下改源（？)的操作又觉得好麻烦，睡了一觉过去自己装好了（你已经是一个成熟的虚拟机了，要会自己装东西了）

2.python的缩进我之前用pycharm的时候一直觉得是超级超级方便，很直观，很喜欢的存在，直到今天因为缩进问题折磨了我一个小时（其实是在折磨助教）

3.了解并熟悉了一下ryu，觉得还真的是个挺方便的东西，根据代码可以控制交换机的操作，谷歌翻译出来的东西太难读懂，还是自己找找前辈们的博客8！