实验6：开源控制器实———RYU

一、实验目的

1.能够独立部署RYU控制器；

2.能够理解RYU控制器实现软件定义的集线器原理；

3.能够理解RYU控制器实现软件定义的交换机原理。

二、实验环境

Ubuntu 20.04 Desktop amd64

三、实验要求

（一）基本要求

搭建下图所示SDN拓扑，协议使用Open Flow 1.0，并连接Ryu控制器，通过Ryu的图形界面查看网络拓扑。

使用命令在lab6中搭建拓扑图

启动控制器

通过Ryu的图形界面查看网络拓扑

2.阅读Ryu文档的The First Application一节，运行当中的L2Switch，h1 ping h2或h3，在目标主机使用 tcpdump 验证L2Switch，分析L2Switch和POX的Hub模块有何不同。

在lab6中创建L2Switch.py　　　　　

点击查看代码

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

class L2Switch(app_manager.RyuApp):
    OFP_VERSIONS = [ofproto_v1_0.OFP_VERSION]

    def __init__(self, *args, **kwargs):
        super(L2Switch, self).__init__(*args, **kwargs)

    @set_ev_cls(ofp_event.EventOFPPacketIn, MAIN_DISPATCHER)
    def packet_in_handler(self, ev):
        msg = ev.msg
        dp = msg.datapath
        ofp = dp.ofproto
        ofp_parser = dp.ofproto_parser

        actions = [ofp_parser.OFPActionOutput(ofp.OFPP_FLOOD)]

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

        out = ofp_parser.OFPPacketOut(
            datapath=dp, buffer_id=msg.buffer_id, in_port=msg.in_port,
            actions=actions, data = data)
        dp.send_msg(out)

运行ryu

重新搭建拓扑图

在目标主机中验证验证L2Switch，进行抓包

h1 ping h3

L2Switch和POX的Hub模块的不同

　相同之处：两个模块使用的是洪泛转发ICMP报文，所以无论h1 ping h2还是h3，都能收到数据包。

　不同之处：L2Switch下发的流表无法在mininet上查看，而Hub可以查看

编程修改L2Switch.py，另存为L2xxxxxxxxx.py，使之和POX的Hub模块的变得一致？（xxxxxxxxx为学号）

L2212106667.py代码：

点击查看代码

from ryu.base import app_manager
from ryu.ofproto import ofproto_v1_3
from ryu.controller import ofp_event
from ryu.controller.handler import MAIN_DISPATCHER,CONFIG_DISPATCHER
from ryu.controller.handler import set_ev_cls

class Hub(app_manager.RyuApp):
    OFP_VERSIONS = [ofproto_v1_3.OFP_VERSION]

    def __init__(self,*args,**kwargs):
        super(Hub,self).__init__(*args,**kwargs)

    @set_ev_cls(ofp_event.EventOFPSwitchFeatures,CONFIG_DISPATCHER)
    def switch_features_handler(self,ev):
        datapath = ev.msg.datapath
        ofproto = datapath.ofproto
        ofp_parser = datapath.ofproto_parser

        match = ofp_parser.OFPMatch()
        actions = [ofp_parser.OFPActionOutput(ofproto.OFPP_CONTROLLER,ofproto.OFPCML_NO_BUFFER)]

        self.add_flow(datapath,0,match,actions,"default flow entry")

    def add_flow(self,datapath,priority,match,actions,remind_content):
        ofproto = datapath.ofproto
        ofp_parser = datapath.ofproto_parser

        inst = [ofp_parser.OFPInstructionActions(ofproto.OFPIT_APPLY_ACTIONS,
                                             actions)]

        mod = ofp_parser.OFPFlowMod(datapath=datapath,priority=priority,
                                    match=match,instructions=inst);
        print("install to datapath,"+remind_content)
        datapath.send_msg(mod);

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

        in_port = msg.match['in_port']

        print("get packet in, install flow entry,and lookback parket to datapath")

        match = ofp_parser.OFPMatch();
        actions = [ofp_parser.OFPActionOutput(ofproto.OFPP_FLOOD)]

        self.add_flow(datapath,1,match,actions,"hub flow entry")

        out = ofp_parser.OFPPacketOut(datapath=datapath,buffer_id=msg.buffer_id,
                                            in_port=in_port,actions=actions)

        datapath.send_msg(out);

四、个人总结
在读RYU文档并且查看相关的源代码之后，进一步了解了RYU控制器的工作原理，明白了ryu与pox转发的流表的区别，但是二者总体相差不大，ryu要经过处理packet_in事件后，才向交换机下发流表。在分析L2Switch和POX的Hub模块有何不同时，发现区别就在于下发流表是否可以查看，在自己的实验和观察后，也有通过查阅资料对自己得出的结论进行进一步验证。