實驗6：開源控制器實踐——RYU

一、實驗目的

1.能夠獨立部署RYU控制器；

2.能夠了解RYU控制器實作軟體定義的集線器原理；

3.能夠了解RYU控制器實作軟體定義的交換機原理。

二、實驗環境

1.下載下傳虛拟機軟體Oracle VisualBox或VMware；

2.在虛拟機中安裝Ubuntu 20.04 Desktop amd64，并完整安裝Mininet；

三、實驗要求

（一）基本要求

1. 完成Ryu控制器的安裝。

1. 搭建下圖所示SDN拓撲，協定使用Open Flow 1.0，并連接配接Ryu控制器。

• 通過 vim 編輯儲存 L2Switch.py 檔案

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)
      

• 搭建拓撲

  ​

  ​sudo mn --topo=single,3 --mac --controller=remote,ip=127.0.0.1,port=6633 --switch ovsk,protocols=OpenFlow10​

1. 通過Ryu的圖形界面檢視網絡拓撲。
2. 閱讀Ryu文檔的The First Application一節，運作并使用 tcpdump 驗證L2Switch，分析和POX的Hub子產品有何不同。

• 運作并驗證

• h1 ping h2

  

• h1 ping h3

  

• 分析：

  兩個子產品都使用的是洪泛轉發 ICMP 封包，當h1 ping h2時 h3都能抓到資料包。L2Switch 與 Hub 子產品的不同在于：L2Switch 下發的流表無法在 mininet 檢視（如下圖），Hub 可以。

  

四、個人總結

1. 實驗難度：中等

本次實驗我認為難在建構拓撲和啟動ryu控制器的順序上，因為順序問題我遇到了ping不通的情況，加大了實驗的難度。

2. 遇到的問題

• 拓撲搭建出錯并且ping不通

  一開始我是先建構拓撲再啟動ryu控制器的，但是這樣會導緻建構拓撲時報錯，也會導緻拓撲無法ping通，出現的問題如下圖

  

  解決方法：先開啟ryu控制器，執行L2Switch檔案，再建構拓撲，也就是先在

  ryu/ryu/app

  目錄下執行

  ryu-manager L2Switch.py

  ，再新開一個終端在

  lab6

  sudo mn --topo=single,3 --mac --controller=remote,ip=127.0.0.1,port=6633 --switch ovsk,protocols=OpenFlow10

• ryu的圖形界面沒有顯示出網絡拓撲

  

  

  在我正确搭建拓撲之後再進行可視化的操作時，可視化頁面是空白的。

  尚未找到解決方法。

3. 實驗心得

本次實驗的過程其實挺坎坷的，因為一開始我并沒有發現搭建拓撲時指令行報錯，于是我便繼續做下去，結果在驗證L2Switch檔案時，h1與h2并不能ping通，于是我進行pingall操作進行驗證，發現拓撲并不能ping通，于是我又進行了關機開機的操作，但還是解決不了問題。這時，坐在旁邊的同學注意到了我的問題，他非常樂于助人，并告訴我先啟動ryu控制器，運作L2Switch檔案，再建構拓撲，就可以解決問題了，于是我按照他的步驟，問題解決了，我很感謝這位同學。

通過這次實驗，我能夠獨立部署RYU控制器；能夠了解RYU控制器實作軟體定義的集線器原理。同時我也注意到了POX和ryu的差別（并不是非常重大的發現）：POX控制器的開啟先後順序對搭建拓撲沒有影響，但是如果先搭建拓撲再開啟ryu，拓撲會報錯。