openflownox详细参考资料总结.doc

这是我在学习中做的一个笔记文档，仅供大家参考 目录 目录 1 第一章 背景 2 第二章 理论基础 3 2.1软件定义网络SDN 3 2.2 openflow网络架构 4 2.2.1 openflow交换机 4 2.2.2 openflow 控制器 8 2.2.3 openflow 虚拟化 8 2.3 安全通道 9 2.3.1 OF协议 9 2.3.2 建立连接 10 2.3.3 连接中断 11 2.3.4 加密 11 2.3.5 生成树 11 第三章 实验环境搭建 11 3.1 安装open vswitch 12 3.1.1 安装KVM 12 3.1.2 安装Openvswitch 13 3.1.3 配置网桥 14 3.2 安装NOX网络操作系统及GUI 15 3.2.1 安装NOX 15 3.2.2 安装NOX-GUI 16 3.3 环境测试 16 3.1.1 总体拓扑图展示 16 3.3.2 运行controller 16 3.3.3 配置open vswitch 17 3.3.4 测试open switch 与 controller 是否连通 18 3.3.5 启动GUI监测 19 第四章 Open Flow分析 19 4.1 重要的数据结构 19 4.1.1 of协议头 19 4.1.2交换机端口状态 21 4.1.3 流匹配结构 21 4.1.4 行为结构 22 4.1.5流表操作 22 4.1.6 表统计信息 23 4.1.7 端口统计 23 4.1.8 数据包进入 24 4.1.9 发送数据包 24 4.1.10 流表删除 25 4.2 openflow设备定义以及基本操作 25 4.3 OpenFow数据通路分析 28 第五章NOX分析 30 5.1 事件 30 5.1.1 事件概念 30 5.1.2 核心事件列表 30 5.2 组件 31 5.2.1 组件的概念 31 5.2.2 基于python的组件实现原理 31 5.2.3 流表创建实现原理 32 5.2.4 组件的基本架构 32 第六章 python组件实例 33 6.1 实例一解析packet_in 数据包 33 6.2实例二数据通路重定向 33 第七章 GUI 组件实例 36 7.1 GUI 简介 36 7.2 NOX-GUI实现原理 36 7.2.1 SNMP协议简介 36 7.2.2 open vswitch SNMP实现 36 7.2.3 NOX SNMP 实现 36 第一章 背景 斯坦福大学的研究者于 2008 年提出 OpenFlow 技术，并逐渐推广 SDN 概念。OpenFlow 作为 SDN 的原型实现方式，代表了 SDN 控制转发分离架构的技术实现。随着 SDN 技术得到认可，从严格定义上来讲，OpenFlow 指的是 SDN 控制平面和数据平面之间多种通信协议之一，但实际上，OpenFlow 以其良好的灵活性、规范性已经被看作 SDN 通信协议事实上的标准，类似于 TCP/IP 协议作为互联网的通信标准 OpenFlow 最初是为校园网络研究人员设计其创新网络架构提供真实的实验平台，随后，McKeown 等研究者开始推广 SDN 概念，并引起学术界和产业界广泛关注。SDN 将网络配置平面从嵌入式结点中独立出来，以开放软件模式的控制平面替代了传统基于系统嵌入的控制平面，由软件驱动的中央控制结点来自动化控制整个网络。OpenFlow初步实现了 SDN的原型设计思想，推动了SDN技术的快速发展，简化了网络的配置模式,增加了网络控制权的开放性，在某种程度上符合未来互联网的发展需求，也是目前 SDN 最通用的实现方式。基于OpenFlow 的 SDN 技术，通过软件平台来打造弹性化的可控互联网，在给网络的发展带来巨大冲击的同时，也为未来互联网的发展提供了一种新的解决思路。 可以看出，基于 OpenFlow 的 SDN 技术打破了传统网络的分布式架构，颠覆了传统网络的运行模式，在实现方式上与上述文献的要求不完全相同，在面临类似挑战时还需要满足新的技术和市场需求，目前，学术界和产业界已经展开大量研究来寻找解决方案。 第二章 理论基础 2.1软件定义网络SDN 软件定义网络（英语：Software-defined networking，缩写为SDN），一种网络虚拟化（Network virtualization）技术，由美国史丹佛大学Clean State提出。利用OpenFlow协定，把路由器的控制平面（control plane）从数据平面（data plane）中分离出来，以软件方式实做。这个架构可以让网络管理员，在不更动硬件装置的前提下，以中央控制方式，用程式重新规划网络，为控制网络流量提供了新的方去，也提供了核心网络及应用创新的良好