OpenFlow Switch学习笔记(四)——Matching

　　这次我们着重详述来自于网络中的数据包在OpenFlow Switch中与Flow Entries的具体匹配过程，以及当出现Table Miss时的处理方式，下面就将从这两方面说起。

1、Matching

　　当一个来自于外部网络的数据包进入到OpenFlow Switch中时，OpenFlow Switch将会按照如下图所示的方式来处理这些数据包，如前面的学习笔记中讲述的那样，会先从Pipeline的第一个Flow Table首先进行Lookup，然后可能继续进入到其他的Flow Table进行Lookup。匹配过程图如下：

　　数据包的匹配值域来源于数据包头，这些匹配值域将会依据数据包的类型被用来与Flow Table进行匹配，比如源地址或者目标地址；另外，除了数据包头信息外，数据包的 ingress port 或者 从上一个Flow Table传递过来的 Metadata 值域（在Flow Table之间进行参数传递的载体）也可以充当匹配域。数据包的匹配值域表示了数据包当前的状态值，假若数据包在前一个Flow Table里应用了Apply Actions改变了数据包头信息，那么这么改变将会被立即反映到数据包头信息里。

　　数据包与某个Flow Entry能成功匹配的前提是：数据包的匹配值域都必须落在Flow Entry匹配值域的范围内。假若一个Flow Entry的匹配值域是ANY，那么它将表示匹配数据包的所有可能的值域信息。当发现有多个Flow Entries匹配成功，那么仅仅具有最高优先权的Flow Entry将会被选择使用，同时该Flow Entry的Counters的值必须被更新。如果OpenFlow Switch配置了OFPC_FRAG_REASM，那么在进行Pipeline processing的时候，IP片段必须要被重组起来。OpenFlow Switch规范并没有定义当遇到格式不正确的或者损坏的数据包时该如何处理。

2、Table Miss

　　如前面的学习笔记记录那样，每个Flow Table都必须支持Table Miss Flow Entry，用来处理当发生Table Miss 时如何处理数据包，或者将其发送回Remote Controller，或者将其直接丢弃，或者将其转发到后续的Flow Table里处理。

　　如同其他正常的Flow Entry一样，Table Miss Flow Entry也是由Match Fields和Prioriy作为联合主健来唯一定位，它能够匹配所有的数据包值域，即能够匹配的值域范围要超出Flow Table的正常范围，并且拥有最低的优先级 0 ，但是其可能没有其他正常Flow Entry的能力。然而，Table Miss Flow Entry必须至少得能够通过CONTROLLER Reserved Port将数据包发送给Remote Controller，以及通过Clear-Actions直接丢弃数据包，但是为了与前面规范保持一致，推荐直接将数据包转发给后续的Flow Table处理。

　　Table Miss Flow Entry的工作方式与其他正常的Flow Enety无异，默认情况下，Flow Table里并不存在Table Miss Flow Entry，但是在任何时候都可以通过Remote Controller来添加或者删除，它也如同其他正常Flow Entry可能会过期。它仅仅匹配其他正常Flow Entry无法成功匹配的数据包，并且其上得Instructions Set将会应用到数据包上。当经过Table Miss Flow Entry的Actions通过CONTROLLER Reserved Port将数据包发送给Remote Controller时，必须指明packet-in消息的原因是table miss。

　　如果一个Flow Table并不存在Table Miss Flow Entry，那么其未能成功匹配的数据包就会被丢弃，但是基于不同的OpenFlow Switch实现策勒，可以覆盖其默认行为，以其他的方式来实现。