基於流表項刪除的測試與分析

一 測試目的

本測試的目的是為了得知在執行openflow協議的sdn網路中，交換機上的流表項的生存時間問題，即流表項被生成後在流表中持續時間的問題。我們知道流表項中的timeout欄位為流表項維護了最大空閒時間（idle_timeout），也就是一條流表項不再匹配資料報時能夠持續的最大時間。那麼這個idle_timeout的預設值是多少，當這個時間計數器結束後流表項是否被刪除，以及能否手動配置這個時間欄位是本測試的主要目的。

二 分析方法

可以通過軟體實現本次測試。floodlight是乙個sdn控制器，可以獲取資料層的鏈路以及流資訊。mininet是乙個軟體虛擬化平台，可以用來模擬sdn中的網路拓撲，可以靈活地構件自定義的網路拓撲，並連線到控制器，形成乙個sdn網路環境。openvswitch（ovs）是乙個虛擬交換機，支援openflow協議，在其上可以靈活地進行配置，比如增加或者刪除一條流表項等，並可以通過控制器來遠端獲取交換機上的資料資訊。因此本次實驗就是基於以上的虛擬化平台進行的。

三 過程與結果

3.1 floodlight+mininet實驗

3.1.1實驗目的：本實驗的目的是為了得到idle_timeout的預設值，並且通過實驗觀察該計數器結束後，流表項是否被刪除。

3.1.2實驗過程

在mininet環境下建立乙個depth=3,fanout=2的樹形拓撲結構，如下圖所示

圖3-1-1 拓撲環境建立圖

首先，在網路初始時，通過控制器的rest api檢視當前所有交換機中的流資訊，入下所示：

圖3-1-2 

可以看到，網路中的7臺交換機都是沒有流資料的。

接下來，對主機h1和h5進行ping連線，：

圖3-1-3 主機h1和h2 ping連線圖

此時立即通過控制器的rest api檢視當前所有的交換機中的流資訊：

圖3-1-4當前所有交換機中流資訊顯示

圖3-1-5約5s後所有交換機中流資訊顯示

3.2 floodlight+ovs實驗

3.2.1實驗目的：

在ovs上新建流表項，並設定好這些流表的idle_timeout時間，並在floodlight控制器提供的web埠上觀察流表資訊，驗證idle_timeout時間結束以後這些流表是否結束。

3.2.2實驗過程：

1） 實驗環境搭建：

在640伺服器上安裝ovs和floodlight控制器，並由floodlight實現對ovs的控制。檢視目前ovs上的配置資訊（floodlight所在的伺服器的ip為：10.103.24.66；網橋byod的ip為：10.103.26.148）

圖3-2-1 網橋byod的配置資訊

2）在ovs上新增流表項：

在ovs上可以手動新增流表項，並且自定義流表項的字段資訊。為了實驗驗證，主要對idle_timeout欄位進行配置。

2.1首先新增一條流表項，而不配置其idle_timeout欄位，發現這條流表項會一直存在於流表中而不被刪除。如下所示：

新增一條流表項「priority=1,in_port=12,actions=output:1」

圖3-2-2 新增一條流表項

通過floodlight提供的rest api，獲取流表資訊，如下：

,"actions":}]}}

發現這條流表項的預設idletime被設定為0，當下的持續存在時間為：1077s，並且這條流會一直存在而不被刪除。

2.2新增兩條流表項，配置其idle_timeout分別為10s和20s。過程如下：

新增一條流表項「priority=1,in_port=12,actions=output:1」

新增一條流表項「priority=1,in_port=12, idle_time=20,actions=output:1」

圖3-2-3 新增一條流表項

在新增流表項之前，通過floodlight rest api得到的流表集合資訊如下：

}

在新增完以上兩條流表以後，可以看到floodlight的rest api上的流表集合為：

,"actions":},,"actions":}]}}

在10s過後，流表集合的資訊如下：

,"actions":}]}}

20s過後，資訊如下：

}

這說明，在idle_timeout計數結束之後，這條流表項就會被刪除。

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