OpenFlow交换机的组成及OpenFlow协议说明

OpenFlow网络由OpenFlow交换机、FlowVisor和Controller三部份组成。

OpenFlow交换机进行数据层的转发;

FlowVisor对网络进行虚拟化;

Controller对网络进行集中控制，实现控制层的功能。

OpenFlow交换机是全部OpenFlow网络的核心部件，主要管理数据层的转发。OpenFlow交换机接收到数据包后，首先在本地的流表上查找转发目标端口，如果没有匹配，则把数据包转发给Controller，由控制层决定转发端口。

Controller

OpenFlow实现了数据层和控制层的分离，其中OpenFlow交换机进行数据层的转发，而Controller实现了控制层的功能。Controller通过OpenFlow协议这个标准接口对OpenFlow交换机中的流表进行控制，从而实现对全部网络进行集中控制。Controller的这一切功能都要通过运行NOX来实现，因此NOX就像是OpenFlow网络的操作系统。另外，在NOX上还可以运行Plugnserve、OpenRoads和OpenPipes等利用程序。

PlugnServe通过规定数据传输路径来控制网络和服务器上的负载，从而使得负载均衡并下降响应时间。

OpenRoads是支持OpenFlow无线网络移动性研究的框架。

OpenPipes可以在网络系统中通过移动每一个子模块来测试每一个子模块，并可以决定如何划分设计单元。

OpenFlow交换机的组成

OpenFlow交换机由流表、安全通道和OpenFlow协议三部份组成。

安全通道是连接OpenFlow交换机到控制器的接口。控制器通过这个接口控制和管理交换机，同时控制器接收来自交换机的事件并向交换机发送数据包。交换机和控制器通过安全通道进行通讯，而且所有的信息一定要依照OpenFlow协议规定的格式来履行。

OpenFlow协议用来描写控制器和交换机之间交互所用信息的标准，和控制器和交换机的接口标准。协议的核心部份是用于OpenFlow协议信息结构的集合。

OpenFlow协议支持三种信息类型：ControllertoSwitch，Asynchronous和Symmetric，每个类型都有多个子类型。

a)Controller/Switch消息，是指由Controller发起、Switch接收并处理的消息，主要包括Features、Configuration、ModifyState、ReadState、Packetout、Barrier和RoleRequest等消息。这些消息主要由Controller用来对Switch进行状态查询和修改配置等操作。

b)异步(Asynchronous)消息，是由Switch发送给Controller、用来通知Switch上产生的某些异步事件的消息，主要包括Packetin、FlowRemoved、Portstatus和Error等。例如，当某一条规则由于超时而被删除时，Switch将自动发送一条FlowRemoved消息通知Controller，以方便Controller作出相应的操作，如重新设置相干规则等。

c)对称(Symmetric)消息，顾名思义，这些都是双向对称的消息，主要用来建立连接、检测对方是否是在线等，包括Hello、Echo和Experimenter三种消息。

另外出于安全和高可用性等方面的斟酌，OpenFlow的规范还规定了如作甚Controller和Switch之间的信道加密、如何建立多连接等(主连接和辅助连接)。

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