实验3:OpenFlow协议分析实践

实验目的

  • 能够运用 wireshark 对 OpenFlow 协议数据交互过程进行抓包;
  • 能够借助包解析工具,分析与解释 OpenFlow协议的数据包交互过程与机制。

实验要求

(1)基本要求

搭建拓扑,完成相关 IP 配置



(2)查看抓包结果

  • HELLO

控制器6633端口(我最高能支持OpenFlow 1.0) ---> 交换机42530端口



交换机42530端口(我最高能支持OpenFlow 1.6) ---> 控制器6633端口



于是双方建立连接,并使用OpenFlow 1.0

  • FEATURES_REQUEST

控制器6633端口(我需要你的特征信息) ---> 交换机42530端口

  • SET_CONFIG

控制器6633端口(请按照我给你的flag和max bytes of packet进行配置) ---> 交换机42530端口

  • PORT_STATUS

当交换机端口发生变化时,告知控制器相应的端口状态。

  • FEATURES_REPLY

交换机42530端口(这是我的特征信息,请查收) ---> 控制器6633端口



  • PACKET_IN

交换机42530端口(有数据包进来,请指示)--->控制器6633端口

  • PACKET_OUT

控制器6633端口--->交换机42530端口(请按照我给你的action进行处理)

  • FLOW_MOD

分析抓取的flow_mod数据包,控制器通过6633端口向交换机42530端口、交换机42530端口下发流表项,指导数据的转发处理



  • 分析OpenFlow协议中交换机与控制器的消息交互过程,画出相关交互图或流程图

  • 回答问题:交换机与控制器建立通信时是使用TCP协议还是UDP协议?

    答:TCP协议,如下图所示

(3)进阶要求

将抓包基础要求第2步的抓包结果对照OpenFlow源码,了解OpenFlow主要消息类型对应的数据结构定义。

1、Hello



2、FEATURES_REQUEST



源码参数格式与HELLO的一致

3、SET CONFIG



4、PORT_STATUS



5、FEATURES_REPLY



6、PACKET_IN

有两种情况:

  1. 交换机查找流表,发现没有匹配条目,但是这种包没有抓到过

  2. 有匹配条目,对应的action是OUTPUT=CONTROLLER,固定收到向控制器发送包



7、PACKET_OUT

8、FLOW_MOD





实验总结

  • 本次实验其实并没有想前两次实验那样有明显的难点,主要的困难之处在于操作十分的繁琐,而且必须很严谨地按照实验手册PDF上写的那样做:先打开wireshark,之后才打开拓扑程序进行捕捉。一开始我是先打开了拓扑再打开wireshark捕获,结果不出所料地没有捕捉到hello等数据包。
  • 做这个实验的时候也有看一看其他同学是怎么做的,我发现找源码这一步可以直接利用系统就已经提供的查找功能,这样会更加便捷一些。
  • 总的来说,本次实验帮助我了解 Wireshark 抓包流程与 OpenFlow 协议的报文结构,让我熟悉了如何运用报文信息对使用 OpenFlow 协议通信的过程进行分析。

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