软件定义网络基础---OpenFlow协议

一：OpenFlow协议概述

OpenFlow协议为控制器与交换机之间的通信，提供了一种开放标准的方式。OpenFlow交换机通过安全通道与控制器进行信息交互

二：OpenFlow消息类型

（一）controller-to-switch消息

1.Features消息

在建立传输安全会话时，控制器主动向交换机发送Feature_Request消息，请求交换机的特性信息，交换机通过Feature_Reply消息回复所支持的功能特性

2.Configuration消息

可以设置查询交换机的配置信息，交换机需应答查询请求

3.Modify-state消息

修改状态消息主要用于增加、修改、删除交换机的流表项、组表项及端口状态

4.Read-state消息

5.Send-packet消息

一般用于响应Packet-in消息的处理，Packet-out信息必须携带一个Buffer_id,来定位缓存在交换机上的数据包

6.Barrier消息

用于告知控制器该报文之前的动作均已执行

（二）asynchronous信息（异步）

这类消息的触发不是由控制器触发，而是有交换机主动发起的，用于告知控制器新数据包的到达，和交换机状态的改变

1.Packet-in消息

2.Flow-removed消息

3.Port-status消息

4.Error消息

（三）symmtric消息（对称）

两边都可以发送

1.Hello消息

2.Echo消息

该消息用于测量延迟、带宽或用于保持活动连接

3.Vendor消息

三：OpenFlow的消息格式

由OpenFlow头部和OpenFlow消息体组成

（一）OpenFlow头部

（二） OpenFlow消息体

与具体的消息类型有关，消息类型是一种枚举类型，每种消息类型被定义为一个常数

四：OpenFlow协议的主要通信流程

（一）控制器和交换机连接的建立

（二）双方建立TLS隧道后，方法发送hello消息进行版本协商

如果协议版本协商成功，则连接建立。否则发送Error消息描述协商失败原因，并终止连接

（三）协商完成后，控制器和交换机之间发送Features消息,获取交换机参数

参数包括支持的buffer数目、流表数、Actions等

（四）控制器发送SET_CONFIG消息向交换机发送配置参数

（五）通过GET_CONFIG消息得到交换机修改后的配置信息

（六）控制器与OpenFlow交换机之间，发送PACKET_OUT和PACKET_IN消息。通过PACKET_OUT中内置的LLDP包进行网络拓扑的探测

（七）控制器通过FLOW_MOD向控制器下发流表操作

五：OpenFlow通信流程详解