Ryu学习总结(持续更新)
Ryu学习总结
该篇学习笔记,与其他分析Ryu控制器代码的笔记不同,主要按照程序的构成来进行分块总结,由于本人为新手入门,不能保证没有错误,如果发现错误,欢迎指教。
以下的内容主要来源:
- 源码
- 官方文档
- OpenFlow1.3.3 手册
处理一个事件的标准模板
首先,我们来看一个标准的控制器处理事件的模板
@set_ev_cls(ofp_event.Event, DISPATCHER(s))
def your_function(self, ev):
...
简单说,@set_ev_cls(ofp_event.Event, DISPATCHER(s))
的含义就是,当接收到DISPATCHER(s)情况的Event
事件进行your_function处理。
DISPATCHER(s)可以为单独一个,也可以为由多个DISPATCHER组成的列表,DISPATCHER描述的情况包括:
Defination | Explanation |
---|---|
HANDSHAKE_DISPATCHER | 交换HELLO消息 |
CONFIG_DISPATCHER | 等待接收SwitchFeatures消息 |
MAIN_DISPATCHER | 正常状态 |
DEAD_DISPATCHER | 连接断开 |
其中your_function
是由你自己定义的函数处理过程,命名可以任意指定;ofp_event.Event
是由ofp_event.py提供的一系列事件,在学习了几个Ryu的程序之后,深感,其核心就在于对这些事件的理解。所以,接下来,在分析学习官方案例的同时,也会整合Ryu源码与OpenFlow1.3.3协议的内容,对这些事件进行深入的理解与分析。
ofp_event
ofp_event类位于ryu/controller/ofp_event.py
,主要定义了OpenFlow中的各种事件,配合set_cls_ev
可以对指定事件进行处理。
ofp_event.EventOFPSwitchFeatures
ofp_event.EventOFPPacketIn
ofp_event.EventOFPStateChange
在源码中,对EventOFPStateChange这样进行介绍:
An event class for negotiation phase change notification.
An instance of this class is sent to observer after changing
the negotiation phase.
An instance has at least the following attributes.
========= =================================================================
Attribute Description
========= =================================================================
datapath ryu.controller.controller.Datapath instance of the switch
========= =================================================================
意思说,该class是处理协商阶段变更通知的事件,在协商更改后发生此消息给观察者。
当我们使用一下的命令,我们就成为了观察者,发生此类消息时,便可以进行接收和处理
@set_ev_cls(ofp_event.EventOFPStateChange,
[MAIN_DISPATCHER, DEAD_DISPATCHER])
详细案例见Traffic Monitor
在协商阶段,MAIN_DISPATCHER意味着有新的交换机接入,DEAD_DISPATCHER意味着有交换机脱离连接。
总结:
发起事件 | 处理事件 |
---|---|
交换机状态变化 | EventOFPStateChange |
ofp_event.EventOFPFlowStatsReply
在源码中,对EventOFPFlowStatsReply这样介绍:
Individual flow statistics reply message
The switch responds with this message to an individual flow statistics
request.
意思说,该事件用于处理个体流量统计回复消息,即统计某一交换机上的流量信息。而流量统计信息存储在body
(ev.msg.body
)结构体中。具体包括:
- table_id
- duration_sec
- duration_nsec
- priority
- idle_timeout
- hard_timeout
- flags
- cookie
- packet_count
- byte_count
- match
- instructions
使用范例:
@set_ev_cls(ofp_event.EventOFPFlowStatsReply, MAIN_DISPATCHER)
def flow_stats_reply_handler(self, ev):
flows = []
for stat in ev.msg.body:
flows.append('table_id=%s '
'duration_sec=%d duration_nsec=%d '
'priority=%d '
'idle_timeout=%d hard_timeout=%d flags=0x%04x '
'cookie=%d packet_count=%d byte_count=%d '
'match=%s instructions=%s' %
(stat.table_id,
stat.duration_sec, stat.duration_nsec,
stat.priority,
stat.idle_timeout, stat.hard_timeout, stat.flags,
stat.cookie, stat.packet_count, stat.byte_count,
stat.match, stat.instructions))
self.logger.debug('FlowStats: %s', flows)
来源:源码
ryu\ofproto\ofproto_v1_3_parser.py
与上一个事件的产生来源不同,该事件并不是由交换机状态改变而产生,而是由控制器主动发出,触发该事件并接收处理的。控制器主动发出的命令为OFPFlowStatsRequest
函数。
同样,查看源码中该函数的文档
"""
Individual flow statistics request message
The controller uses this message to query individual flow statistics.
================ ======================================================
Attribute Description
================ ======================================================
flags Zero or ``OFPMPF_REQ_MORE``
table_id ID of table to read
out_port Require matching entries to include this as an output
port
out_group Require matching entries to include this as an output
group
cookie Require matching entries to contain this cookie value
cookie_mask Mask used to restrict the cookie bits that must match
match Instance of ``OFPMatch``
================ ======================================================
看见,该函数作用就是发出流量统计请求的。文档同样给出范例程序:
Example::
def send_flow_stats_request(self, datapath):
ofp = datapath.ofproto
ofp_parser = datapath.ofproto_parser
cookie = cookie_mask = 0
match = ofp_parser.OFPMatch(in_port=1)
req = ofp_parser.OFPFlowStatsRequest(datapath, 0,
ofp.OFPTT_ALL,
ofp.OFPP_ANY, ofp.OFPG_ANY,
cookie, cookie_mask,
match)
datapath.send_msg(req)
查看构造函数:
def __init__(self, datapath, flags=0, table_id=ofproto.OFPTT_ALL,
out_port=ofproto.OFPP_ANY,
out_group=ofproto.OFPG_ANY,
cookie=0, cookie_mask=0, match=None, type_=None):
实际使用过程中,如果没有特定需要,这里我们可以只指定一个datapath参数,其他为缺省的默认值。
小结:
发起事件 | 处理事件 |
---|---|
OFPFlowStatsRequest | EventOFPFlowStatsReply |
ofp_event.EventOFPPortStatsReply
在源码中对该函数的说明如下:
"""
Port statistics reply message
The switch responds with this message to a port statistics request.
================ ======================================================
Attribute Description
================ ======================================================
body List of ``OFPPortStats`` instance
================ ======================================================
该函数为端口统计应答消息,文档中给的范例程序如下:
Example::
@set_ev_cls(ofp_event.EventOFPPortStatsReply, MAIN_DISPATCHER)
def port_stats_reply_handler(self, ev):
ports = []
for stat in ev.msg.body:
ports.append('port_no=%d '
'rx_packets=%d tx_packets=%d '
'rx_bytes=%d tx_bytes=%d '
'rx_dropped=%d tx_dropped=%d '
'rx_errors=%d tx_errors=%d '
'rx_frame_err=%d rx_over_err=%d rx_crc_err=%d '
'collisions=%d duration_sec=%d duration_nsec=%d' %
(stat.port_no,
stat.rx_packets, stat.tx_packets,
stat.rx_bytes, stat.tx_bytes,
stat.rx_dropped, stat.tx_dropped,
stat.rx_errors, stat.tx_errors,
stat.rx_frame_err, stat.rx_over_err,
stat.rx_crc_err, stat.collisions,
stat.duration_sec, stat.duration_nsec))
self.logger.debug('PortStats: %s', ports)
通过案例程序,我们可以看到,从该消息中,我们可以获取到:
- rx_packets
- tx_packets
- rx_bytes
- tx_bytes
- rx_dropped
- tx_dropped
- rx_errors
- tx_errors
- rx_frame_err
- tx_overerr
- rx_crc_err
- collisions
- duration_sec
- duration_nsec
同样该事件同样对应存在一个端口统计请求事件OFPPortStatsRequest
,源码中对该函数的说明如下:
"""
Port statistics request message
The controller uses this message to query information about ports
statistics.
================ ======================================================
Attribute Description
================ ======================================================
flags Zero or ``OFPMPF_REQ_MORE``
port_no Port number to read (OFPP_ANY to all ports)
================ ======================================================
使用范例如下:
Example::
def send_port_stats_request(self, datapath):
ofp = datapath.ofproto
ofp_parser = datapath.ofproto_parser
req = ofp_parser.OFPPortStatsRequest(datapath, 0, ofp.OFPP_ANY)
datapath.send_msg(req)
小结:
发起事件 | 处理事件 |
---|---|
OFPPortStatsRequest | EventOFPPortStatsReply |
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