实验3：OpenFlow协议分析实践
实验3：OpenFlow协议分析实践
一、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。
二、实验环境
- 下载虚拟机软件Oracle VisualBox；
- 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
- 搭建下图所示拓扑，完成相关 IP 配置，并实现主机与主机之间的 IP 通信。用抓包软件获取控制器与交换机之间的通信数据包。
| 主机 | IP地址 |
|---|---|
| h1 | 192.168.0.101/24 |
| h2 | 192.168.0.102/24 |
| h3 | 192.168.0.103/24 |
| h4 | 192.168.0.104/24 |
-
查看抓包结果，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。
根据抓包结果，可以得出交换机与控制器在本实验中是如以下过程进行消息交互的
- OFPT_HELLO，源端口6633 -> 目的端口45410，从控制器到交换机
- OFPT_HELLO ，交换机45410端口->控制器6633端口 此处协议为openflow1.3
- OFPT_FEATURES_REQUEST,源端口6633 -> 目的端口45410
OFPT_SET_CONFIG ，源端口6633 -> 目的端口45410
- OFPT_PORT_STATUS 源端口45414-> 目的端口6633
-
OFPT_FEATURES_REPLY, 源端口45410 -> 目的端口6633
-
OFPT_PACKET_IN,源端口45414 -> 目的端口6633
- OFPT_PACKET_OUT, 源端口6633 -> 目的端口45414
OFPT_FLOW_MOD, 源端口6633 -> 目的端口46124，从控制器到交换机，且flow_mod会出现在in与OUT之间，控制器向交换机下发流表项。
控制器和交换机的交互流程图：
- 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？
如图所示，交换机与控制器建立通信时使用TCP协议。
四、实验心得
本次实验的主要内容是能够运用 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。这次的实验总体来说难度不大，但是要理解、运用wireshark才能完成实验，所以需要查找一些有关wireshark的使用指南。
- 问题
- 一开始建立拓扑的时候，因为没有配置IP base（默认网段）导致拓扑出不来，因为我以为只要配置4个主机的IP地址就行了，结果导致拓扑图建立失败，后面通过复习实验1的时候知道如果要运行的话一定要去配置并且将open vSwitch的那几个OPENflow打勾上。
- 在运行wireshark的时候忘记将拓扑图运行，一开始只能读到ARP什么的，后面在做的时候可能是运行的太久了导致交换机的端口有些乱掉了。
- 拓扑运行一段时间后没有看见flow_mod，询问同学才知道这是控制器向交换机端口下发流表，从而指导数据的转发处理，需要在mininet命令行pingall后才会出现这一个。
- 收获
- 本次实验通过Open分析实践学会了如何使用wireshark进行抓包，并且对具体的内容能够理解其中的一些比较关键的部分。
- 通过流程图的绘画也简单的了解了OpenFlow协议中控制器和交换机的交互过程，对于网络中设备间的通信有了一定的理解。
