Ryu Controller 運作原理

转载https://ting-kuan.blog/2018/04/12/%E3%80%90ryu-controller-%E9%81%8B%E4%BD%9C%E5%8E%9F%E7%90%86%E3%80%91/

當Ryu Controller要與mininet建立連接時，我們會執行「reu-manager –verbose ryu/app/simple_switch_13.py」，其中simple_switch_13.py它是一個由python所撰寫的程式原始碼，其主要功能包含switch的mac address 對應 port 關係，以及flow entry的新增與刪除作業

以下程式碼針對「simple_switch_13.py」來做改寫

• 程式碼分析 :

  def switch_features_handler(self, ev): 

  該程式碼區塊主要負責監控關於switch的各種狀態，包含初次建立連接時的握手訊息交換，目前該switch的連線狀態（連接還是斷線）等

新增 Table-miss Flow Entry 區塊

OpenFlow 交換器的握手協議完成之後，新增 Table-miss Flow Entry 到 Flow table 中為接收 Packet-In 訊息做準備。

Table-miss Flow Entry 的優先權為 0 即最低的優先權，而且此 Entry 可以 match 所有的封包。 這個 Entry 的 Instruction 通常指定為 output action ，並且輸出的連接埠將指向 Controller。 

   def _packet_in_handler(self, ev):

在Ryu 中當有未知的封包流經switch時，便會觸發PacketIn 事件，也就是此段程式區塊所做的事情

目的 MAC 位址若存在于 MAC 位址表，則判斷該連接埠的號碼為輸出。反之若不存在于 MAC 位址表則 OUTPUT action 類別的實體並生成 flooding（ OFPP_FLOOD）給目的連接埠使用

對於 Flow Entry 來說，設定 match 條件以分辨目標封包、設定 instruction 以處理封包以及 Entry 的優先權和有效時間。

對於交換器的的實作，Apply Actions 是用來設定那些必須立即執行的 action 所使用。

最後透過 Flow Mod 訊息將 Flow Entry 新增到 Flow table 中。

• 程式實作

執行Ryu和Mininet

當Mininet與Ryu Controller開始建立連接時，觀察Ryu的交換訊息

當初次建立連接時，分別會在每個switch上新增預設的「table-miss flow entry」，該規則中將所有封包都先往Controller送

接著在mininet中執行 pingall 指令

• 程式運作原則

1. 初次建立連接時，新增table-miss flow entry，作為前置作業
2. 使用Flooding機制得知host MAC address 對應的port，並存入mac_to_port table中
3. flow流經switch時有來源位址(eth_src)和目的位址(eth_dst)和來源port(in_port)，新增至flow entry