ryu 基础

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简介

RYU控制器是日本NTT公司负责研发的一款开源的SDN/OpenFlow控制器，这个控制器是取名于日本的‘flow’的意思，所以叫RYU，RYU控制器完全有python语言编写，和POX类似。RYU控制器现在支持到OpenFlow版本的1.0，1.2，1.3，1.4版本，同时支持与OpenStack结合使用，应用 于云计算领域。RYU采用Apache Licence开源协议标准。

安装

首先安装ryu控制器的依赖

  • python-eventlet 是一个高性能网络编程并发框架，eventlet的基础是greenlet，后者是实现“协程（coroutine）”的基础
  • python-routes 它将不同的URL自动匹配到不同的应用
  • python-webob 在WSGI中对请求的环境变量进行封装
  • python-paramiko 遵循SSH2协议，支持以加密和认证的方式，进行远程服务器的连接

以下，以ubuntu系统为例，安装以上依赖库

apt-get install  python-eventlet python-routes python-webob python-paramiko

或者使用pip安装

pip install eventlet routes webob paramiko

安装ryu

pip install ryu

或者源码安装

git clone git://github.com/osrg/ryu.git
cd ryu 
sudo python setup.py install

ryu命令

ryu的使用非常简单，执行使用如下命令

ryu-manager

如，进入ryu/app目录，运行simple_switch_13.py

ryu-manager simple_switch_13.py

ryu启动参数

ryu-manager 启动ryu, 如果不加任何参数，则默认启动ofphandler模块。
Ryu-manager –h 查看帮助信息
--verbose 打印详细信息
--version
--observe-links 自动下发LLDP，用于拓扑发现。
…

ryu目录结构

  • base： base中有一个非常重要的文件：app_manager.py.其作用是RYU 应用的管理中心。用于加载RYU应用程序，接受从APP发送过来的信息，同时也完成消息的路由。

其主要的函数有app注册、注销、查找、并定义了RYUAPP基类，定义了RYUAPP的基本属性。包含name,threads,events、event_handlers和observers等成员，以及对应的许多基本函数。如：start(),stop()等。

这个文件中还定义了AppManager基类,用于管理APP。定义了加载APP等函数。不过如果仅仅是开发APP的话，这个类可以不必关心。

  • controller：controller文件夹中许多非常重要的文件，如events.py,ofp_handler.py,controller.py等。其中controller.py中定义了OpenFlowController基类。用于定义OpenFlow的控制器，用于处理交换机和控制器的连接等事件，同时还可以产生事件和路由事件。其事件系统的定义，可以查看events.py和ofp_events.py。

在ofp_handler.py中定义了基本的handler(应该怎么称呼呢？句柄？处理函数？)，完成了基本的如：握手，错误信息处理和keep alive 等功能。更多的如packet_in_handler应该在app中定义。

在dpset.py文件中，定义了交换机端的一些消息，如端口状态信息等，用于描述和操作交换机。如添加端口，删除端口等操作。

其他的文件不再赘述。

  • lib：lib中定义了我们需要使用到的基本的数据结构，如dpid,mac和ip等数据结构。在lib/packet目录下，还定义了许多网络协议，如ICMP,DHCP，MPLS和IGMP等协议内容。而每一个数据包的类中都有parser和serialize两个函数。用于解析和序列化数据包。

lib目录下，还有ovs,netconf目录，对应的目录下有一些定义好的数据类型，不再赘述。

  • ofproto：在这个目录下，基本分为两类文件，一类是协议的数据结构定义，另一类是协议解析，也即数据包处理函数文件。如ofproto_v1_0.py是1.0版本的OpenFlow协议数据结构的定义，而ofproto_v1_0_parser.py则定义了1.0版本的协议编码和解码。具体内容不赘述，实现功能与协议相同。

  • topology：包含了switches.py等文件，基本定义了一套交换机的数据结构。event.py定义了交换上的事件。dumper.py定义了获取网络拓扑的内容。最后api.py向上提供了一套调用topology目录中定义函数的接口。

  • contrib：这个文件夹主要存放的是开源社区贡献者的代码。我没看过。

  • cmd：定义了RYU的命令系统，具体不赘述。

  • services：完成了BGP和vrrp的实现。具体我还没有使用这个模块。 tests

  • tests：目录下存放了单元测试以及整合测试的代码，有兴趣的读者可以自行研究。

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