实验6：开源控制器实践——RYU

时间：2024-03-18 08:16:56

实验6：开源控制器实践——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

1.下载虚拟机软件Oracle VisualBox或VMware；
2.在虚拟机中安装Ubuntu 20.04 Desktop amd64，并完整安装Mininet；

三、实验要求

（一）基本要求

1.完成Ryu控制器的安装。
ryu --version

2.搭建下图所示SDN拓扑，协议使用Open Flow 1.0，并连接Ryu控制器。

sudo mn --topo=single,3 --mac --controller=remote,ip=127.0.0.1,port=8080 --switch ovsk,protocols=OpenFlow10
ryu-manager ryu/ryu/app/gui_topology/gui_topology.py --observe-links

3.通过Ryu的图形界面查看网络拓扑。

访问http://127.0.0.1:8080

4.阅读Ryu文档的The First Application一节，运行并使用 tcpdump 验证L2Switch，分析和POX的Hub模块有何不同。
编写L2Switch.py

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)

ryu-manager L2Switch.py
h1 ping h3

h1 ping h2

结论：相同之处，无论h1 ping h2还是h3，h2和h3都能收到数据包，洪泛转发。
不同之处：L2Switch下发的流表无法查看，而Hub可以查看。

四.个人总结

本次实验和上次实验非常相识，只是上次用的POX控制器，这次实验为Ryu，有了上次实验的，以为这次会非常简单，但是并没有。首先Ryu的图形可视化界面没有完整呈现出网络拓扑，查找方法没有能够解决。后面在ping的时候，一直ping不同，查找了很多方法，有说IP问题，都是过后还是没有用。后面参考同学作业，提示要先运行Ryu在建立topo，后面执行如下，

ryu-manager --verbose ryu.app.simple_switch_13
sudo mn --topo=single,3 --mac --controller=remote,ip=127.0.0.1,port=6633 --switch ovsk,protocols=OpenFlow10
ryu-manager L2Switch.py

终于可以ping通了。
这次实验让我更深刻理解了RYU控制器实现软件定义的集线器原理和交换机原理，Ryu 是一个基于组件的软件定义网络框架。Ryu 为软件组件提供定义良好的API，使开发人员可以轻松创建新的网络管理和控制应用程序。Ryu 支持各种用于管理网络设备的协议，例如OpenFlow，Netconf，OF-config等。

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