openFlow_jiajia(背景描述的不错)
OpenFlow标准 中文版
I
第 4.2 节 第 4.3 节
4.3.1 4.3.2 4.3.3 4.3.4 第 4.4 节 4.4.1 4.4.2 4.4.3 4.4.4 第 4.5 节 4.5.1 4.5.2 4.5.3 第 4.6 节 4.6.1 4.6.2 4.6.3 第 4.7 节 4.7.1 4.7.2 第 4.8 节
第 2 章 Openflow............................................................
2.3.1 2.3.2 2.3.3 2.3.4 第 2.4 节 2.4.1 2.4.2 2.4.3 2.4.4 2.4.5 2.4.6 2.4.7 第 2.5 节 2.5.1 2.5.2 2.5.3 2.5.4 2.5.5 第 2.6 节
模型....................................................................................................................... 44 架构....................................................................................................................... 45 组件....................................................................................................................... 45 操作....................................................................................................................... 45 多粒度处理........................................................................................................... 46 开发实现............................................................................................................... 46 安装....................................................................................................................... 47 步骤....................................................................................................................... 47 依赖....................................................................................................................... 48 选项....................................................................................................................... 48 校验....................................................................................................................... 49 应用....................................................................................................................... 49 框架....................................................................................................................... 49 运行与接口........................................................................................................... 50 例程....................................................................................................................... 50 开发....................................................................................................................... 51 组件....................................................................................................................... 51 事件....................................................................................................................... 54 开发例程............................................................................................................... 57
OpenFlow白皮书翻译
OpenFlow携手校园网创新译者：北邮-李呈Homepage: 摘要本白皮书提出OpenFlow：一种为研究人员提供的可以在日常网络中运行协议的方式。
OpenFlow基于拥有内部流表，并能通过标准接口添加和删除流表项的以太网交换机。
我们的目标是鼓励网络厂商将OpenFlow部署在大学校园骨干网和配线间的交换机产品上。
我们认为，OpenFlow的是一个有意义的折衷：一方面，它使研究人员能够以统一的方式在线速和高端口密度的交换机进行实验。
而另一方面，厂商不必暴露自己的交换机内部工作细节。
除了允许研究者在真实流量环境中评价他们的想法，在提出像GENI那样的大型测试平台的过程中OpenFlow还能是一个有用的校园组件。
不久的将来斯坦福的两栋大楼会在商用以太网交换机和路由器上部署OpenFlow。
我们会鼓励其他学校也部署OpenFlow，而且我们也会鼓励你考虑将OpenFlow部署到你的学校。
分类和主题描述C.2[互联网络]：路由器普通术语实验,设计关键词以太网交换机,虚拟化,流1、可编程网络的需求分析网络已经成为公司，家庭，学校的重要的基础设施。
这个成功对于网路研究者来说以一个福音也是一个诅咒。
他们的工作将更有相关性，但是做出影响的机会也越来越遥远。
在任何给定的网络中对现实世界的影响在减少的原因在于我们安装了大规模的设备和协议，而不愿对产生的流量做实验，这已经给创新设立了一个过高的门槛。
今天，在足够逼真的设置下（例如，大规模引入真实流量），几乎没有实用的方法去做网络新协议的实验（比如新的路由协议，或IP的替代协议），以获得将其广泛部署所需要的信心。
所以导致网络研究界的大部分想法都是没有尝试和测试过的，因此人们普遍认为当今的网络基础设施已经僵化。
意识到问题之后，网络研究一直在努力开发可编程网络，例如研究新的网络架构和分布式系统的全国性网络研究机构提出的GENI。
这些可编程的网络要求程控交换机和路由器（使用虚拟化技术）可以处理数据包的多个相互隔离的实验网络同时进行。
深入解析OPEN-FLOW SDN
深入浅出解析OpenFlowOpenFlow所面临的挑战OpenFlow标准的不成熟，在控制层面也有不少体现，尽管体现的不如转发层面那么明显。
根据对OpenFlow标准的分析以及一些实际部署案例的反馈，OpenFlow在控制面还存在如下不足：∙Master（主）和Slave（备）Controller的选举机制还不够成熟，都没有标准来定义。
∙Controller的集中式控制，理论上肯定会有可扩展性问题，分布式控制又跟SDN的原则有些冲突，到底应该如何把握好这个平衡？∙流表配置的速度比较慢，特别是网络比较大的时候，要配置这么多设备的这么多流，速度跟不上，有严重的性能问题。
∙仅凭现有的OpenFlow接口，还有很多配置无法完成，需要很多私有扩展，这会导致不兼容性。
∙安全性还不能得到充分保证，需要进一步的安全机制。
∙原来的所有控制面协议都在每一台设备里面，现在都集中到了Controller上，这是否合理？是不是有些东西还应该保留在交换机上？Google进行了OpenFlow实践之后，在总结报告里面就提到了这个问题，哪些东西该放在交换机上、哪些东西该放在Controller上并不是一个容易回答的问题。
跟转发面的挑战不同，转发面如果有功能性问题，直接会导致OpenFlow设备没法用（因为不能满足功能需求），而控制面的挑战更多在于网络健壮性、稳定性、可扩展性、安全性，也就是说做实验网络或者小型商用网络没问题，但是一旦要用在大中型网络等情况复杂的网络中，控制面的问题就会变得很突出。
这就像很多时候在实验室里面验证网络设备的时候，大多数问题都出在功能上面，网络管理系统的故障很容易解决并稳定下来，但是一旦到了商业网络里面，很多控制管理面的问题就暴露出来了。
跟传统的协议一样，OpenFlow技术要想成熟稳定，必须经过大量的实践检验，ONF需要尽最大可能去避免OpenFlow走入一个“标准不成熟→缺少商用案例→无从反馈→标准仍然不成熟”的恶性循环。
open_flow简介
Datapath
一个简单的OF网络实例（三）
Step 2:启用 nox 程序，监听 2525 端口，并运行 python 的 l2 交换组件。
运行NOX程序， controller和 switch连接
一个简单的OF网络实例（四）
Step3：运行交换机上的安全通道，来连接 datapath 和 nox。
包处理流程
从网络中 获取一个 包 可先依照自动 生成树协议处 理（非必须） 和流表的 包头域对 比
NO 转发给 controller处理
是否有匹 配项 YES
相应计数器加 1
按照匹配流表 项中的action 执行
Open Flow协议的消息类型
OF协议支持三种消息类型：controller-to-switch，asynchronous（异步） 和symmetric（对称），每一类消息又有多个子消息类型。 •controller-to-switch 消息由控制器发起，用来管理或获取switch 状态； •asynchronous 消息由switch 发起，用来将网络事件或交换机状态变化 更新到控制器； •symmetric 消息可由交换机或控制器发起。
symmetric 消息
symmetric 消息也不必通过请求建立，包括 Hello、Echo、Vendor 等。 Hello 交换机和控制器用来建立连接。 Echo 交换机和控制器均可以向对方发出 Echo 消息，接收者则需要回复 Echo reply。 该消息 用来测量延迟、是否连接保持等。 Vendor 交换机提供额外的附加信息功能。为未来版本预留。
asynchronous 消息
asynchronous 不需要控制器请求发起，主要用于交换机向控制器通知状态变化等事 件 信息。主要消息包括 Packet-in、Flow-removed、Port-status、Error 等。 Packet-in 交换机收到一个网包，在流表中没有匹配项，则发送 Packet-in 消息给控制器。如果 交换机缓存足够多，网包被临时放在缓存中，网包的部分内容（默认 128 字节）和 在交换机缓存中的的序号也一同发给控制器；如果交换机缓存不足以存储网包，则 将整个网包作为消息的附带内容发给控制器。 Flow-removed 交换机中的流表项因为超时或修改等原因被删除掉，会触发 Flow-removed 消息。 Port-status 交换机端口状态发生变化时（例如 down 掉），触发 Port-status 消息。 Error 交换机通过 Error 消息来通知控制器发生的问题。
openflow协议
openflow协议OpenFlow协议是一种用于软件定义网络（SDN）的通信协议，它允许网络管理员动态地控制网络流量，并为网络带来更大的灵活性和可管理性。
本文将介绍OpenFlow协议的基本原理、作用和应用。
OpenFlow协议的基本原理是将网络数据转发和控制分离开来。
在传统网络中，路由器和交换机负责数据的转发和控制，而在SDN中，控制逻辑被抽象出来，集中在一个控制器中。
OpenFlow协议定义了控制器和交换机之间的通信方式，控制器可以通过OpenFlow协议向交换机下发流表规则，从而控制数据包的转发路径。
OpenFlow协议的作用主要体现在以下几个方面：首先，OpenFlow协议使得网络管理变得更加灵活和可编程。
传统网络设备的功能是固定的，而在SDN中，控制器可以根据网络管理员的需求动态地调整网络的行为，实现对网络流量的精细化控制。
其次，OpenFlow协议为网络创新提供了更多可能性。
由于控制逻辑被抽象出来，网络管理员可以通过编程的方式实现对网络的定制化控制，从而满足不同场景下的需求。
再次，OpenFlow协议可以提高网络的可管理性和安全性。
通过集中式的控制，网络管理员可以更加方便地监控和管理整个网络，对网络中的安全漏洞进行及时修复。
最后，OpenFlow协议为网络的自动化运维提供了基础。
通过编程的方式，网络管理员可以实现对网络的自动化配置和优化，降低了网络运维的成本和复杂度。
在实际应用中，OpenFlow协议已经被广泛应用于数据中心网络、校园网和企业网络等场景。
在数据中心网络中，OpenFlow协议可以实现对数据流的动态负载均衡和流量调度，提高了网络的性能和可靠性。
在校园网和企业网络中，OpenFlow协议可以实现对网络流量的细粒度控制，保障了网络的安全性和稳定性。
总之，OpenFlow协议作为SDN的重要组成部分，为网络的管理和控制带来了革命性的变化。
它不仅提高了网络的灵活性和可编程性，还为网络创新和自动化运维提供了基础。
OpenFlow
解析OpenFlow建立软件定义网络工作原理
使用OpenFlow协议建立软件定义网络，可以将网络作为一 个整体而不是无数的独立设备进行管理。传统交换机使用生成 树协议或其他一些新标准(如多链路透明互连，TRILL)来确定数 据包转发路径。而OpenFlow将转发决策从各个交换机转移到控 制器上，这一般是服务器或工作站。
管理应用程序执行控制器，负责与所有网络交换机进行交 互，配置数据转发路径，从而提高带宽利用率。这个应用程序 与云管理软件进行交互，保证有足够的带宽支持负载的创建和 变化。
OpenFlow标准定义了控制器与交换机之间的交互协议，以 及一组交换机操作。这个控制器—交换机协议运行在安全传输 层协议(TLS)或无保护TCP 连接之上。控制器向交换机发送指令， 控制数据包的转发方式，以及配置参数，如VLAN优先级。交换 机会在链路中断或出现未指定转发指令的数据包时，发送消息 通知控制器。
路由表指令会修改每一个数据包所设置的操作。一开始， 数据包会使用空操作集进行处理。这些操作可能要求数据包通 过指定的端口进行转发，或者需要修改数据包TTL、VLAN、 MPLS标签或数据包QoS。
第一个路由表的指令可能会对数据包执行操作，或者增加 一些将来执行的操作。这些指令会将数据包与其他路由表记录 进行比较，控制数据包的后续处理。后续路由表的记录的指令 可能会进一步增加操作，删除或修改之前添加的操作，或者执 行其他一些操作。
路由表的编号从0开始，到达的数据包对表0的记录进行比 较。如果匹配，路由计数会增加，然后执行指定的指令集。如 果到达的数据包不匹配任何路由表记录，那么必须创建一个新 流。有的交换机可能直接丢弃未定义的流，但是大多数情况下， 数据包都会转发到控制器上。然后，控制器为该数据包定义一 个新流，并且创建一个或多个路由表记录。然后，它会将记录 发送到交换机上，并增加路由表。最后，数据包会被送回交换 机，使用新创建的路由记录进行处理。
SDN软件定义网络之南向协议——OpenFlow协议
SDN软件定义网络之南向协议——OpenFlow协议一、前言SDN（Software-Defined Networking）软件定义网络是一种新兴的网络架构，它将网络控制平面与数据转发平面分离，通过集中式的控制器来实现网络的灵活性和可编程性。
南向协议是SDN架构中控制器与网络设备之间的通信协议，用于控制器向网络设备下发指令，实现网络的配置和管理。
OpenFlow协议是SDN中最常用的南向协议之一，本协议旨在详细描述OpenFlow协议的标准格式和功能。
二、协议版本本协议基于OpenFlow协议的最新版本进行描述，当前版本为OpenFlow 1.5。
三、协议结构OpenFlow协议由多个消息类型组成，每个消息类型都有特定的结构和功能。
以下是OpenFlow协议的主要消息类型：1. Hello消息：用于建立控制器与网络设备之间的连接，并交换协议版本信息。
2. Echo消息：用于测试控制器与网络设备之间的连接状态。
3. Features请求/回复消息：控制器向网络设备请求设备的基本信息，包括支持的OpenFlow协议版本、端口信息等。
4. Configuration请求/回复消息：用于设置或查询网络设备的配置信息，例如流表容量、超时时间等。
5. Packet-In消息：网络设备将无法处理的数据包发送给控制器，请求控制器进行处理。
6. Flow-Removed消息：网络设备上的流表项被删除时发送给控制器，以通知流表项的删除原因。
7. Port-Status消息：网络设备上的端口状态发生变化时发送给控制器，例如端口连接或断开。
8. Barrier请求/回复消息：用于控制器与网络设备之间的同步，确保前一条消息的处理已完成。
9. Flow-Mod消息：控制器向网络设备下发流表项，用于配置数据包的转发行为。
10. Group-Mod消息：控制器向网络设备下发组表项，用于实现组播、多路径等高级功能。
11. Table-Mod消息：控制器向网络设备下发表项，用于配置流表的匹配规则和优先级。
openflow 数据结构-无删减范文
openflow 数据结构openflow 数据结构1. 概述OpenFlow是一种网络通信协议，用于在网络交换机和控制器之间进行通信。
OpenFlow协议允许网络管理员通过控制器直接控制交换机的行为，从而实现网络资源的灵活分配和流量控制。
openflow 数据结构是OpenFlow协议中定义的数据结构，用于表示网络中的各种信息，如数据包、流表、端口等。
2. OpenFlow协议结构OpenFlow协议采用了分层的结构，由OpenFlow Switch、OpenFlow Controller和OpenFlow Protocol三个主要组成部分组成。
2.1 OpenFlow SwitchOpenFlow Switch是网络中的交换机，它负责转发数据包以及与控制器之间的通信。
OpenFlow Switch通过OpenFlow协议与控制器进行通信，接收控制器下发的指令，并根据指令的要求执行相应的操作，包括修改流表、转发数据包、发送统计信息等。
2.2 OpenFlow ControllerOpenFlow Controller是网络中的控制器，它负责对网络进行管理和控制。
Controller与Switch之间通过OpenFlow协议进行通信，Controller下发指令给Switch，根据网络的状态和需求来管理和控制网络。
Controller还负责处理从Switch传送来的统计信息和事件通知等。
2.3 OpenFlow ProtocolOpenFlow Protocol是实现OpenFlow通信的具体协议规范。
它定义了Controller与Switch之间的通信方式、消息的格式、数据结构等。
OpenFlow Protocol采用基于TCP的连接来保证通信的可靠性和稳定性。
3. OpenFlow数据结构3.1 数据包（Packet）数据包是OpenFlow协议中的基本单位，表示网络中的数据传输单元。
OpenFlow中的数据包由许多字段组成，包括源MAC地址、目标MAC地址、源IP地址、目标IP地址等。
openflow协议1.3.0中文版 完整版
OpenFlow交换机规范(概要)Version1.3.0（June25,2012）1介绍本文档描述了对OpenFlow交换机的要求。
此规范内容包括交换机的组件和基本功能，和一个远程控制器管理一个OpenFlow交换机的协议：OpenFlow。
2交换机部件OpenFlow的交换机包括一个或多个流表和一个组表，执行分组查找和转发，和到一个外部控制器OpenFlow的信道（图1）。
该交换机与控制器进行通信，控制器通过OpenFlow协议来管理交换机。
控制器使用OpenFlow协议，可以添加、更新和删除流流表中的表项，主动或者被动响应数据包。
在交换机中的每个流表中包含的一组流表项;每个流表项包含匹配字段，计数器和一组指令，用来匹配数据包（见5.2）。
匹配从第一个流表开始，并可能会继续匹配其它流表(见5.1）。
流表项匹配数据包是按照优先级的顺序，从每个表的第一个匹配项开始（见5.3）。
如果找到一个匹配项，那么与流表项相关的指令就会去执行。
如果在流表中未找到匹配项，结果取决于漏表的流表项配置：（例如，数据包可能通过OpenFlow信道被转发到控制器、丢弃、或者可以继续到下一个的流表，见5.4）。
与流表项相关联的指令包含行动或修改流水线处理（见5.9）。
行动指令描述了数据包转发，数据包的修改和组表处理。
流水线处理指令允许数据包被发送到后面的表进行进一步的处理，并允许信息以元数据的形式在表之间进行通信。
当与一个匹配的流表项相关联的指令集没有指向下一个表的时候，表流水线停止处理，这时该数据包通常会被修改和转发（见5.10）。
流表项可能把数据包转发到某个端口。
这通常是一个物理端口，但它也可能是由交换机定义的一个逻辑端口或通过本规范中定义的一个保留的端口（见4.1）。
保留端口可以指定通用的转发行为，如发送到控制器、泛洪、或使用非OpenFlow的方法转发，如“普通”交换机转发处理（见4.5）；而交换机定义的逻辑端口，可以是指定的链路汇聚组、隧道或环回接口（见4.4）。
《图解OpenFlow》第一章：OpenFlow概要
《图解OpenFlow》第⼀章：OpenFlow概要1.1 OpenFlow的历史ONF：Open Networking Foundation（ONF，开放⽹络基⾦会），继承OpenFlow交换机论坛活动的形式，制定OpenFlow规范。
OpenFlow1.2之后的规范由ONF制定。
1.2 有效运⽤现有硬件，实现⾼效设计OpenFlow的初期设计思想是：⽆需设计新的硬件，⽀队现有硬件更新其软件。
因此，OpenFlow是以⽹络设备中内置了TCAM（Ternary Content-Addressable Memory）存储器为前提来实现的。
TCAM是对每个位（bit）实施0、1和don’t care三种匹配的三态电⼦器件，搭载该存储器的⽬的是在⽹络中通过硬件⾼速处理⼦⽹掩码和访问控制列表（ACL）。
1.3 所谓OpenFlow，具体是指什么传统⼆层交换机采⽤以太⽹地址和VLAN标签进⾏交换处理，⽽OpenFlow作为构建⽹络的标准规范，将各数据包（或帧）持有的以太⽹地址、VLAN标签、IP地址、TCP/UDP端⼝号等特征作为“流”来处理，在此基础上进⾏交换，并可以灵活设置路由的路径。
在构建OpenFlow⽹络时，原则上需要将控制⾯和数据⾯作为不同的⽹络，这并⾮必须要构建另外的物理⽹络。
还可以采⽤覆盖（Overlay）⽅式、使⽤VLAN等对同⼀物理⽹络进⾏逻辑分割、或者利⽤能同时⽤于数据⾯和控制⾯的“In-band控制通道”技术。
分别构建物理⽹络的优势是便于区分发⽣故障的部分。
数据⾯的构建⽅法有3种，即直接连接OpenFlow交换机的“Hop-by-Hop⽅式”、通过覆盖⽹络连接OpenFlow交换机的“覆盖⽅式”、组合以上两种⽅案的“混合⽅式”。
Hop-by-Hop⽅式就是OpenFlow交换机直接物理直连，覆盖⽅式则采⽤IP通道等技术构建⽤于数据⾯的覆盖⽹络。
覆盖⽅式具有同时使⽤现有⽹络和OpenFlow⽹络的优点，但处理性能不如Hop-by-Hop，存在MTU变⼩的缺点。
openflow调研报告
OPENFLOW技术调研报告摘要OpenFlow是美国斯坦福大学于2007年提出的一种支持网络创新研究的新型网络交换模型，实现网络控制和网络流量的分离，从而可以对网络进行编程。
该模型通过开放的流表支持用户对网络处理行为进行控制，从而为新型互联网体系结构研究提供新的实验途径。
OpenFlow提出后得到学术界和工业界的广泛关注。
本文从技术的出现和发展、OpenFlow网络的组成以及OpenFlow所面临的技术难题等多个角度对OpenFlow技术进行全面的分析，并得出相关的结论。
一、OpenFlow的出现和发展斯坦福大学的Nick McKeown教授在2008年4月ACM Communications Review上发表的一篇论文《OpenFlow: enabling innovation in campus networks》中首先详细论述了OpenFlow的原理。
由该论文课题可知OpenFlow提出的最初出发点是用于校园内网络研究人员实验其创新网络架构、协议，考虑到实际的网络创新思想需要在实际网络上才能更好地验证，而研究人员又无法修改在网的网络设备，故而提出了OpenFlow的控制转发分离架构，将控制逻辑从网络设备盒子中引出来，研究者可以对其进行任意的编程从而实现新型的网络协议、拓扑架构而无需改动网络设备本身。
由于OpenFlow对网络的创新发展起到了巨大的推动作用，因此受到了广泛的关注和支持。
由美国科学基金会（NSF）支持的Global Environment for Network Investigations （GENI）计划对OpenFlow进行了资金支持并已开始实施“GENI Enterprise”计划从07年提出到现在，OpenFlow已经在硬件和软件支持方面取得了长足的发展。
2009年12月，OpenFlow规范发布了具有里程碑意义的可用于商业化产品的1.0版本。
OpenFlow 分别于2008年和2009年连续两年获得了SIGCOMM的最佳演示奖，并且享有声望的MIT Technology Review杂志把OpenFlow选为十大未来技术，认为其具有实力改变未来的日常生活。
openflow协议书
openflow协议书OpenFlow协议是一种为软件定义网络（SDN）架构设计的开放通信协议。
通过OpenFlow协议，网络管理员可以通过集中控制器对网络设备进行管理和控制，实现网络的灵活性、可编程性和可自动化的特性。
下面将对OpenFlow协议的设计原理、工作流程和应用场景进行详细介绍。
OpenFlow协议的设计原理是将网络设备的控制平面（Control Plane）与数据平面（Data Plane）分离。
在传统网络中，控制平面和数据平面是紧密耦合的，网络设备负责处理数据包的转发和处理，以及控制平面的任务。
而在OpenFlow网络中，网络设备只负责数据转发和处理，所有的控制任务由集中控制器来完成。
这种分离的设计使得网络设备更加简单和高效，并且实现了网络控制的灵活性和可编程性。
OpenFlow协议的工作流程主要包括三个部分：控制器发出控制消息、网络设备进行数据转发和处理、网络设备将数据包转发到指定的端口。
当控制器发出控制消息时，它会根据网络的需求来编写和配置数据转发规则（Flow Rules），并将这些规则发送到网络设备的Flow Table中。
网络设备依照Flow Table中的规则对数据包进行操作，例如转发、丢弃或修改。
最后，网络设备将数据包发送到指定的端口，完成数据传输。
OpenFlow协议的应用场景非常广泛。
首先，它可以用于数据中心网络的管理和控制。
在传统的数据中心网络中，需要手动配置网络设备，而OpenFlow可以实现自动化配置和管理，提高网络的可靠性和可扩展性。
其次，OpenFlow可用于网络安全。
通过集中控制器可以对数据包进行深度检测和策略管理，提供更加灵活和可靠的安全措施。
此外，OpenFlow还可以应用于无线网络、广域网和云计算等领域。
尽管OpenFlow协议在网络技术中有诸多优点，但也存在一些挑战和限制。
首先，协议的安全性是一个关键问题。
由于控制器和网络设备之间的通信是基于网络的，因此需要采取必要的安全措施来防止恶意攻击和非法访问。
openflow应用场景
1. 网络虚拟化– FlowVisor[11]网络虚拟化的本质是要能够抽象底层网络的物理拓扑，能够在逻辑上对网络资源进行分片或者整合，从而满足各种应用对于网络的不同需求。
为了达到网络分片的目的，FlowVisor实现了一种特殊的OpenFlow Controller，可以看作其他不同用户或应用的Controllers与网络设备之间的一层代理。
因此，不同用户或应用可以使用自己的Controllers来定义不同的网络拓扑，同时FlowVisor又可以保证这些Controllers之间能够互相隔离而互不影响。
下图展示了使用FlowVisor可以在同一个物理网络上定义出不同的逻辑拓扑。
FlowVisor不仅是一个典型的OpenFlow应用案例，同时还是一个很好的研究平台，目前已经有很多研究和应用都是基于FlowVisor做的。
2. 负载均衡– Aster*x[12]传统的负载均衡方案一般需要在服务器集群的入口处，通过一个gateway或者router来监测、统计服务器工作负载，并据此动态分配用户请求到负载相对较轻的服务器上。
既然网络中所有的网络设备都可以通过OpenFlow进行集中式的控制和管理，同时应用服务器的负载可以及时地反馈到OpenFlowController那里，那么OpenFlow就非常适合做负载均衡的工作。
Aster*x通过Host Manager和Net Manager来分别监测服务器和网络的工作负载，然后将这些信息反馈给FlowManager，这样Flow Manager就可以根据这些实时的负载信息，重新定义网络设备上的OpenFlow规则，从而将用户请求（即网络包）按照服务器的能力进行调整和分发。
3. 绿色节能的网络服务– ElasticTree[13]在数据中心和云计算环境中，如何降低运营成本是一个重要的研究课题。
能够根据工作负荷按需分配、动态规划资源，不仅可以提高资源的利用率，还可以达到节能环保的目的。
OpenFlow协议抓包分析
格式rdOpenFlow 起源于斯坦福大学的 Clean Slate 项目组，使用类似于 API 进程配置网络交换机的协议。
OpenFlow 的思路很简单，网络设备维护一个 FlowTable，并且只通过 FlowTable 对报文进行处理， FlowTable 本身的生成、维护、下发彻底由外置的 Controller 来实现。
OpenFlow 交换机将原来彻底由交换机/路由器控制的报文转发过程转化为由OpenFlow 交换机(OpenFlow Switch)和控征服务器(Controller)来共同完成，从而实现了数据转发和路由控制的分离。
控制器可以通过事先规定好的接口操作来控制 OpenFlow 交换机中的流表，从而达到控制数据转发的目的。
OpenFlow 交换机包含安全通道，多级流表和组表。
通过安全通道， OpenFlow 交换机可以和控制器建立 OpenFlow 连接；流表用来匹配 OpenFlow 交换机收到的报文；组表用来定义流表需要执行的动作。
OpenFlow 协议支持三种消息类型： controller-to-switch ，asynchronous (异步) 和 symmetric (对称)。
OpenFlow 通过这三种消息，来保持 controller 和OpenFlow 交换机之间的通信。
常用的消息主要是 Hello 消息、 Feature 消息， Echo 消息，以及 Packet_in、Packet_out 和 Flow_mod 等。
其中 Hello、Feature、Echo 消息分别包含word 格式-可编辑-感谢下载支持REQUEST 与 REPLY 消息，每一个消息 REQUEST 与 REPLY 的 Transaction ID 相同。
2.1 Hello控制器与交换机建立连接时由其中某一方发起 OFPT_HELLO 消息给对方，该消息携带支持的最高协议版本号，接受方将采用双方都支持的最低协议版本进行通信。
OPENFLOW协议介绍
OPENFLOW协议介绍篇一：Openflow协议通信流程解读Openflow协议通信流程解读分类： openflow协议分析 2013-12-30 19:01887人阅读评论(1)收藏举报目录(?)[-] ?controller组成OFPT_FEATURES_REPLY篇二：Openflow及SDN技术简介Openflow及SDN1.网络虚拟化之SDN和OPENFLOW云计算的发展，是以虚拟化技术为基础的。
云计算服务商以按需分配为原则，为客户提供具有高可用性、高扩展性的计算、存储和网络等IT资源。
虚拟化技术将各种物理资源抽象为逻辑上的资源，隐藏了各种物理上的限制，为在更细粒度上对其进行管理和应用提供了可能性。
近些年，计算的虚拟化技术（主要指x86平台的虚拟化）取得了长足的发展；相比较而言，尽管存储和网络的虚拟化也得到了诸多发展，但是还有很多问题亟需解决，在云计算环境中尤其如此。
OpenFlow和SDN尽管不是专门为网络虚拟化而生，但是它们带来的标准化和灵活性却给网络虚拟化的发展带来无限可能。
OpenFlow起源于斯坦福大学的Clean Slate项目组 [1] 。
CleanSlate项目的最终目的是要重新发明英特网，旨在改变设计已略显不合时宜，且难以进化发展的现有网络基础架构。
在2006年，斯坦福的学生Martin Casado领导了一个关于网络安全与管理的项目Ethane[2]，该项目试图通过一个集中式的控制器，让网络管理员可以方便地定义基于网络流的安全控制策略，并将这些安全策略应用到各种网络设备中，从而实现对整个网络通讯的安全控制。
受此项目（及Ethane的前续项目Sane[3]）启发，Martin和他的导师Nick McKeown教授（时任Clean Slate项目的Faculty Director）发现，如果将Ethane的设计更一般化，将传统网络设备的数据转发（data plane）和路由控制（control plane）两个功能模块相分离，通过集中式的控制器（Controller）以标准化的接口对各种网络设备进行管理和配置，那么这将为网络资源的设计、管理和使用提供更多的可能性，从而更容易推动网络的革新与发展。
openflow 数据结构
openflow 数据结构OpenFlow 数据结构本文档旨在介绍 OpenFlow 数据结构的详细信息。
OpenFlow 是一个开放的网络交换协议，允许网络交换机通过控制平面进行管理和配置。
在使用 OpenFlow 进行网络管理时，涉及到多个数据结构，包括消息结构、流表项结构等。
以下是针对各个数据结构的细化章节。
1.消息结构在 OpenFlow 中，消息结构用于控制器和交换机之间的通信。
包括以下几个类型的消息结构：1.Hello 消息：用于握手和发送协商版本信息。
2.Echo 请求和 Echo 回复消息：用于测试连接和延迟。
3.特征请求和特征回复消息：用于交换机与控制器之间交换特征信息。
4.行为请求和行为回复消息：用于交换机配置流表项的行为。
5.统计请求和统计回复消息：用于交换机统计信息的收集和查询。
6.错误消息：用于传递错误和异常情况。
2.流表项结构流表项结构用于在交换机上存储和匹配网络流量，并定义对匹配流量的处理行为。
每个流表项包含以下字段：1.匹配字段：用于指定匹配规则的各个字段，如源 MAC 地质、目的 MAC 地质、IP 地质等。
2.动作集合：定义当匹配成功时采取的操作，如转发到指定端口、丢弃等。
3.优先级：指定流表项的匹配优先级。
3.控制器与交换机通信流程控制器与交换机之间的通信是通过一定的流程进行的，包括以下几个步骤：1.握手：控制器和交换机建立连接，并互相发送 Hello 消息进行握手。
2.特征交换：控制器和交换机交换彼此的特征信息，如OpenFlow 协议版本、支持的功能等。
3.流表项配置：控制器通过发送消息给交换机来配置流表项，包括匹配规则和对应的行为。
4.状态查询：控制器可以向交换机发送统计请求消息，用于查询交换机的状态信息和流量统计。
5.异常处理：当交换机发生错误或异常情况时，会发送错误消息给控制器进行处理。
4.附件本文档涉及的附件包括：1.示例代码：包括使用 OpenFlow 协议进行交换机配置和控制的示例代码。
基于OpenFlow的网络虚拟化功能的设计和实现的开题报告
基于OpenFlow的网络虚拟化功能的设计和实现的开题报告一、研究背景和意义网络虚拟化作为云计算的一个重要支撑技术，已经成为了现代数据中心网络架构中不可或缺的一部分。
基于虚拟化技术的网络环境可以帮助数据中心网络实现更为灵活、高效和安全的管理，降低了运营成本，提高了资源利用率和服务质量。
当前，OpenFlow技术作为最具代表性的网络编程技术之一，也为网络虚拟化的发展提供了广泛的应用场景。
基于OpenFlow网络虚拟化，可以实现对虚拟网络的快速构建、灵活管理和资源调度等功能，进一步提高了数据中心网络的灵活性和效率。
因此，本研究将主要探讨基于OpenFlow的网络虚拟化功能的设计和实现问题，以期为数据中心网络的发展提供更为有力的支持。
二、研究目标和内容1. 研究对象本研究的对象为基于OpenFlow技术的网络虚拟化功能的设计和实现问题。
2. 研究目标（1）探讨基于OpenFlow技术的网络虚拟化技术的基本概念、原理和应用场景；（2）分析和比较目前主流的基于OpenFlow的网络虚拟化技术的实现方案，并提出自己的改进方案；（3）设计并实现一个基于OpenFlow的网络虚拟化功能模块，并在实现过程中解决相关的技术问题；（4）测试和评估所设计的网络虚拟化功能模块的性能和可靠性，总结设计和实现过程中的经验与教训。
3. 研究内容（1）基于OpenFlow技术的网络虚拟化技术的概述（2）基于OpenFlow的网络虚拟化技术的现状分析和问题研究（3）基于OpenFlow的网络虚拟化模块的设计和实现（4）基于OpenFlow的网络虚拟化技术的性能和可靠性测试和评估（5）总结和展望三、研究方法本研究将采用文献分析、理论探讨、实验仿真等方法来实现研究目标和内容。
在研究过程中，首先需要对OpenFlow技术和网络虚拟化技术进行深入地理论探讨和分析，明确相关的原理和应用场景。
然后对基于OpenFlow的网络虚拟化技术的现状和问题进行分析和研究，以寻找适合自己的改进方案。
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Why OpenFlow
Existing Hardware Experiment Platform
Supercharged PlanetLab Platform: too expensive NetFPGA: no enough ports
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Why OpenFlow
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What is OpenFlow
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Using OpenFlow
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Implement OpenFlow
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Conclusion
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SA
In Port: the incoming port of the flow VLAN ID: Virtual LAN ID SA: Source Address DA: Destination Address
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Why OpenFlow
Possible Approaches
To persuade commercial “name-brand” equipment vendors to provide an open programmable, virtualized platform on their switches and routers. The vendors will be reluctant to open their platform.
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OpenFlow
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Why OpenFlow
Trade-off between Generality and Performance
The research solutions(software or hardware) seem to be unable to overcome their performance or cost limitations. The OpenFlow tries to compromise on generality and to seek a degree of switch flexibility
Why OpenFlow
Outline
Why OpenFlow What is OpenFlow Using OpenFlow Implement OpenFlow Conclusion12来自345
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Why OpenFlow
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OpenFlow
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Why OpenFlow
Software Platform
Existing software platforms include XORP and Click modular router. However, the performance of these software platforms on standard PC cannot provide practical number of ports( serveral VS. 100+) or packet-processing performance(1G VS. 100G).
packets can be of any format, so long as the Flow Table is able to match the packet header allow experiments using new naming, addressing, and routing schemes currently could use the Ethernet header or IP header with a new version number future switches might support a generic mask (offset + value + mask)
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What is OpenFlow
The OpenFlow Switch
Dedicated OpenFlow Switches
A dumb datapath element that forwards packets between ports
OpenFlow-enabled Switches
Jiajia Han (UWaterloo) OpenFlow March 18, 2009 18 / 30
Using OpenFlow
Outline
Why OpenFlow What is OpenFlow Using OpenFlow Implement OpenFlow Conclusion
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Using OpenFlow
Mobile Wireless VoIP
A new call handoff mechanism for WiFi-enabled phones:
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VoIP client connects to the OpenFlow-enabled network OpenFlow Controller tracks the location of the clients when client moves through the network, controller reprogramming the Flow Tables
The Need for Programmable Networks
There is almost no practical way to experiment with new network protocols in sufficiently realistic settings.
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OpenFlow platform
Jad Naous, David Erickson, G. Adam Covington, Guido Appenzeller, Nick McKeown
Stanford University
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OpenFlow
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Why OpenFlow
Related Work
GENI too expensive and not short term The plans for nationwide facilities are ambitious (and costly), and it will take years for them to be deployed.
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OpenFlow
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What is OpenFlow
Outline
Why OpenFlow What is OpenFlow Using OpenFlow Implement OpenFlow Conclusion
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This way, OpenFlow allows seamless handoff from one access point to another.
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Using OpenFlow
A non-IP Network
Supports both non-OpenFlow and OpenFlow traffic
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What is OpenFlow
Example of a Network
Figure: Example of a network of OpenFlow-enabled commercial switches
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What is OpenFlow
Top 10 Emerging Technologies 2009
The prestigious MIT Technology Review picked OpenFlow as one of the Top 10 emerging technologies “with the potential to change lives around the world”
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OpenFlow
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What is OpenFlow