基于OpenDayLight的流表控制研究.pdf
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1、科学技术创新 2023.21基于 OpenDayLight 的流表控制研究高丽(兰州石化职业技术大学,甘肃 兰州)1OpenDayLight 介绍SDN 控制器是 SDN 中的应用程序,类似网络的“大脑”,控制网络中的所有设备,而原来的通用网络硬件只需要听从控制器的命令进行“傻瓜式”转发就可以了,完全将网络设备的数据平面和控制平面相分离,实现网络的集中控制和智能化管理。SDN 开源的控制器1主要有 NOX、POX、Ryu、Floodlight、OpenDayLight(ODL)等,其中 NOX 是一款OpenFlow 控制器,是 SDN 开发的基础,POX 多用于快速开发控制器原型。Ryu 与
2、 OpenStack 平台相结合,提供很多 API,支持创建网络管理应用。Floodlight 是基于 Beacon 的企业级 OpenFlow 控制器。ODL 是 Linux基金会管理的开源项目,本研究主要介绍 ODL。ODL 是使用 JAVA 语言开发的控制器,它的框架具有模块化、可升级、支持多协议、可扩展的特点。ODL 框架包括网络应用编排与服务、控制器、物理/虚拟网络设备三层,三层之间有北向接口与南向接口连接。控制器通过北向接口向应用层提供服务,使用控制器收集信息进行分析、部署网络规则。南向接口通过多种协议,动态地连接在业务抽象层(SAL)。ODL 平台采用 OSGI 框架,支持模块化
3、和可扩展。YANG UI是 ODL 中基于 DLUX 的应用,通过动态封装、调用YANG 模型和相关 REST APIs,生成并展示 UI 界面。在 ODL 中通过 YANGTools 项目管理 YANG,该项目包含 YANG、YANG 模型的代码生成和 DOM/Java 格式之间的映射,DataStore 的建模及其操作(RPC 和通知),提供 RESTCONF 访问数据等模块。为了简化和促进 ODL 应用程序的开发,ODL 提供了基于 YANG 模型生成并呈现简单的界面,相关的 feature 组建有 odl-dlux-core、odl-dluxapps-yangui、odl-dluxap
4、ps-yangvi原sualizer、odl-dluxapps-yangman 等。2构建 OpenDayLight 控制器2.1环境准备构建 OpenDayLight 控制器的环境所需要的环境,硬件环境中 CPU 数量为 2 核、内存空间为 4G、磁盘容量为 20G,软件环境需要 Ubuntu16.04、Mininet、Open原DayLight。本研究是在已经安装 Mininet 工具的基础上进行 ODL 的安装和使用。2.2安装准备在 root 模式下:(1)安装 OpenDayLight 的依赖包:apt-get up原date。课题来源院兰州石化职业技术大学校级项目 基于 SDN 网
5、络的 QoS 机制与优化技术研究(KJ2021-17)。作者简介院高丽(1985-),女,硕士,讲师,研究方向:计算机应用技术。摘要:OpenDaylight 是一款基于 JAVA 开发的 SDN 开源控制器,支持多协议的控制器框架。其结构中引入模型驱动的开发思想来取代基于 API 驱动的软件开发模式,并使用数据建模语言 YANG 来统一服务接口。本研究主要介绍了 ODL 的部署方法和应用。详细设计通过使用 YANG UI 下发流表自主控制转发行为的实现过程。体现了 SDN 的初衷,使得管理控制网络灵活便捷。关键词:SDN;ODL;YANG UI;流表;自主控制转发中图分类号院TP311文献标
6、识码院A文章编号院2096-4390渊2023冤21-0120-04120-2023.21 科学技术创新(2)安装基础包:apt-get install unzip lrzsz。(3)安装运行环境 JDK。命令 apt-get installopenjdk-8-jdk。(4)设置 JDK 环境变量。打开配置文件:vi/etc/profile。在文件最后添加以下设置:exportJAVA_HOME=/usr/lib/jvm/java-1.8.0-openjdk-i386exportJRE_HOME=u$JAVA_HOME/jreexportCLASSPATH=.:$JAVA_HOME)/lib:
7、$(JRE_HOME)/libexportPATH=$JAVA HOME/bin:$PATH注意为使得文件生效,要执行 source/etc/profile命令。并使用 echo$JAVA_HOME和 java-version命令确认 JDK 版本、配置是否生效。2.3下载安装 OpenDayLightOpenDayLight 为开源软件下载链接:https:/nexus.OpenDayLight.org/content/repositories/pub原lic/org/OpenDayLight/integration/distribution-karaf/0.6.0-carbon/distr
8、ibution-karaf-0.6.0-carbon.tar.gz解压压缩文件,并打开文件 org.apache.karaf.man原agemnet.cfg 修改参数如下:rmiRegistryHost=127.0.0.1rmiServerHost=127.0.0.1OpenDayLight 已安装成功,在 distribution-karaf-0.6.0-Carbon 目录下使用命令./bin/karaf 启动 karaf 容器,开启界面见图 1。图 1OpenDayLight 的开启界面此时通过 karaf 安装 feature。安装内容如下,在此提醒需要严格按照以下顺序安装,否则可能会导
9、致无法访问 UI 界面。feature:install odl-restconffeature:install odl-l2switch-switch-uifeature:install odl-openflowplugin-flow-services-uifeature:install odl-mdsal-apidocsfeature:install odl-dlux-applicatons如果没有按照顺序安装,致使无法登录进入 ODL主界面2。需要删除 data 后重新安装组件。3OpenDayLight 控制器的使用3.1开启 ODLMiniet 环境下,在 Miniedit 界面化工具
10、下创建拓扑,一台交换机下挂三台主机。运行拓扑,在此提醒注意开启 OpenDayLight。在下发流表之前,查看以下内容:(1)登录控制器 c0。执行 netstat-an 渣 grep6633 命令,得到 c0 是否处于监听的状态。(2)登录交换机 s1。在 c0 处于监听状态的前提下,执行 ovs-vsctl show 命令,查看交换机的网卡链接情况,此时结果中 is_connectedde 的值为 true 时,表示已连接到控制器 c0。(3)查看主机 IP 地址。分别登录 h1、h2、h3,使用 ifconfig 命 令 查 看 IP 地 址 为 10.0.0.1、10.0.0.2、10
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