交换机

1.浏览RYU官网学习RYU控制器的安装和RYU开发入门教程，提交你对于教程代码的理解，包括但不限于： （1）描述官方教程实现了一个什么样的交换机功能？ 添加一些功能使交换机能够将接收到的数据包转发到所有端口 （2）控制器设定交换机支持什么版本的OpenFlow？ OpenFlow v1.0 （3）控制器设定了交换机如何处理数据包？ 处理方式： 当Ryu收到OpenFlow交换机送来的packet_in消息时调用新增方法packet_in_handler set_ev_cls的第二个参数MAIN_DISPATCHER意味着当Ryu和交换机握手过程（即hello, features request/reply, Set Config等）完毕，才会调用packet_in_handler 之后定义packet_in数据结构对象，数据路径对象datapath，OpenFlow协议和解析过程；定义交换机的动作，如何发送数据包；定义Ryu向交换机发送的packet_out内容，最后发送消息 相关解释： @set_ev_cls(ofp_event.EventOFPPacketIn, MAIN_DISPATCHER)装饰器告诉Ryu何时应调用装饰的函数 第一个参数指示应调用此函数的事件类型。每次Ryu收到packet_in消息时，都会调用此函数。 第二个参数指示开关的状态

交换机三种链路类型：access、trunk、hybrid。 access类型只属于一个VLAN，一般用于连接计算机端口。 trunk类型可以允许多个vlan通过，可以接收和发送多个vlan的报文，一般用于交换机之间的端口。 hybrid类型可以允许多个vlan通过，可以接受和发送多个vlan的报文，可以用于交换机之间连接，也可以用于连接用户计算机。 hybrid端口和trunk端口在接收数据时，处理方法是一样的，唯一不同在于发送数据时：hybrid端口可以允许多个vlan的报文发送而不打tag（标签），而trunk端口只允许缺省vlan（就是它所在的vlan）不打tag（标签）。 交换机接口出入数据处理过程： access端口收报文：收到一个报文，判断是否有vlan信息，若没有则打上端口的PVID，并进行交换转发，若有则直接丢弃（缺省） access端口发报文：将报文的vlan信息剥离，直接发送出去。 trunk端口收报文：收到一个报文，判断是否有vlan信息，若没有打上端口的PVID，并进行交换转发，若有判断该trunk端口是否允许该vlan的数据进入，若可以则转发，否则丢弃 trunk端口发报文：比较端口的PVID和将要发送报文的vlan信息，若两者相等则剥离vlan信息，再发送，若不相等则直接发送 hybrid端口收报文：收到一个报文，判断是否有vlan信息

1.机架插槽数；2.扩展槽数；3.最大可堆叠数；4.支持的网络类型；5.最大SONET端口；6.背板吞吐量；7.MAC地址表大小；8.支持的协议与标准。 来源： https://www.cnblogs.com/zlnb/p/11946148.html

SDN课程阅读作业（2） 作业链接 阅读文章《The Road to SDN: An Intellectual History of Programmable Networks》，并根据所阅读的文章，书写一篇博客，回答以下两个问题： 1.过去20年中可编程网络的发展可以分为几个阶段？每个阶段的贡献是什么？ 业界的目标是使计算机网络更具可编程性有助于网络管理的创新，并降低部署新服务的障碍。回顾可编程网络的早期工作，将历史分为三个阶段，如下图所示: 每个阶段对历史都有自己的贡献： （1）主动网络（从20世纪90年代中期到21世纪初），它在网络中引入了可编程功能，以实现更大的创新 在20世纪90年代中期，由于网络协议标准化过程的缓慢，一些网络研究人员采用了一种开放网络控制的替代方法，大致是基于对独立PC重新编程相对容易的类比。具体地说，传统网络在任何意义上都不是“可编程”的，主动网络代表了一种激进的网络控制方法，通过设想一个编程接口（或网络API）来公开各个网络节点上的资源（例如，处理、存储和数据包队列），并支持构建应用于子集的定制功能，主动网络研究计划探索了传统互联网协议栈通过IP或异步传输模式（ATM）提供服务的根本替代方案。 主要贡献： 网络可编程性降低了技术创新的障碍；提出网络虚拟化，以及基于包头对软件程序进行复用；创建中间件编排统一的架构 （2）控制和数据平面分离

1. 单点故障：设备 /线路冗余 2. 环路带来的问题：广播风暴；帧的重复复制；交换机 MAC地址表的不稳定 3. 记录源 MAC地址： MAC地址表的生成 4. 生成树协议能够发现并自动消除冗余网络拓扑中的环路 5. 桥 ID， 端口 ID， 根桥，非根桥，根端口，指定端口，阻塞端口，根路径开销（ STP相关概念） 6. 网桥 ID的交换机将成为根网桥： 7. 网桥优先级占 2字节，网桥 MAC地址占 6字节 8. 桥 ID越小越优先 9. 网桥优先级取值范围： 0-65535，默认值： 32768 10. 首先判断网桥优先级，优先级最低的网桥将成为根网桥 11. 如果网桥优先级相同，则比较网桥 MAC地址，具有最低 MAC地址的交换机或网桥将成为根网桥 来源： https://www.cnblogs.com/fn07216/p/11945831.html

1.机架插槽数；2.扩展槽数；3.最大可堆叠数；4.支持的网络类型；5.最大SONET端口；6.背板吞吐量；7.MAC地址表大小；8.支持的协议与标准。 来源： https://www.cnblogs.com/fn07216/p/11945842.html

1.过去20年中可编程网络的发展可以分为几个阶段？每个阶段的贡献是什么？ 可编程网络的发展可以分为以下三个阶段: (1)主动网络(Active networking，20世纪90年代中期到21世纪初): 引入了网络可编程功能，以实现更大的创新。 主动网络是第一批干净的网络架构方法。 提供了平台的可移植性和一些代码安全。 网络虚拟化，基于包头的网络数据化及其解复用能力。 为MiddleBox编排提供统一架构的构想。 (2)将控制面与数据面分离(Separating Control and Data Planes，2001年-2007年左右): 催生了两项创新：控制和数据平面之间的开放接口以及在逻辑上对网络进行集中控制。 将控制功能转移到了单独的服务器上，这样逻辑上集中的路由控制器降低了标准的实施障碍，服务器技术的进步意味着单一的商品服务器可以存储的所有的路由状态，并为一个大型网络计算所有的路由决策。 提出了两个概念：分别为使用数据面的开放接口进行集中逻辑控制和分布式状态管理。 (3)OpenFlow API和网络操作系统(OpenFlow and Network OSes，2007年-2010年左右): 为学生和科研人员实现新协议和新算法提供一个很好的试验平台 代表了广泛采用开放接口的第一个实例，并开发了使控制数据平面分离具有可扩展性和实用性的方法。 概括网络设备和功能

一、前言 1. VLAN 为了能减少广播，提高局域网安全性，人们使用虚拟局域网即VLAN技术把一个物理的LAN在逻辑上划分成多个广播域。 VLAN内的主机可以直接通信，而VLAN间不能直接互通。 2. Access接口 Access接口是交换机上用来连接用户主机的接口。当Access接口从主机收到一个不带VLAN标签的数据帧时，会给该数据帧 加上与PVID一致的VLAN标签（PVID可手工配置，默认是1，即所有交换机上的接口默认都属于VLAN1）。当Access接口要发送一个带VLAN标签 的数据帧给主机时，首先检查该数据帧的VLAN ID是否与自己的PVID相同，若相同，则去掉VLAN标签后发送该数据帧给主机；若不相同， 直接丢弃该数据帧。 二、实验目的 理解VLAN的应用场景 掌握VLAN的基本配置 掌握Access接口的配置方法 掌握Access接口加入相应VLAN的方法 三、实验内容 本实验模拟企业网络场景。公司内网是一个大的局域网，二层交换机S1放置在一楼，在一楼办公室的部门有IT部和人事部，在二楼办公的部门有市场部和研发部。 由于交换机组成的是一个广播网，交换机连接的所有主机都能互相通信，而公司的策略是：不同部门之间的主机不能互相通信，同一部门的主机才可以互相访问。 因此需要在交换机上划分不同的VLAN，并将连接主机的交换机接口配置成Access接口划分到相应VLAN内

1.过去20年中可编程网络的发展可以分为几个阶段？每个阶段的贡献是什么？ 在过去20年中可编程网络的发展可以分为以下三个阶段: 主动网络(Active networking，20世纪90年代中期到21世纪初): 引入了网络可编程功能，降低了创新的障碍； 主动网络是第一批干净的网络架构方法； 提供了平台的可移植性和一些代码安全； 网络虚拟化，基于包头的网络数据化及其解复用能力； 为MiddleBox编排提供统一架构的构想； 将控制面与数据面分离(Separating Control and Data Planes，2001年-2007年): 提出两项创新，分别为控制面和数据面之间的开放接口与在逻辑上对网络进行集中控制 将控制功能转移到了单独的服务器上，这样逻辑上集中的路由控制器降低了标准的实施障碍，服务器技术的进步意味着单一的商品服务器可以存储的所有的路由状态，并为一个大型网络计算所有的路由决策 提出了两个概念，分别为使用数据面的开放接口进行集中逻辑控制和分布式状态管理 OpenFlow API和网络操作系统(OpenFlow and Network OSes，2007年-2010年): 为学生和科研人员实现新协议和新算法提供一个很好的试验平台 代表了广泛采用开放接口的第一个实例，并开发了使控制数据平面分离具有可扩展性和实用性的方法。 概括网络设备和功能

阅读文章《The Road to SDN: An Intellectual History of Programmable Networks》，并根据所阅读的文章，书写一篇博客，回答以下两个问题： 1.过去20年中可编程网络的发展可以分为几个阶段？每个阶段的贡献是什么？ 在过去20年中可编程网络的发展可以分为以下三个阶段： 主动网络阶段（从20世纪90年代中期到21世纪初）     贡献：它在网络中引入了可编程功能，实现了更大的创新。    在20世纪90年代中期，由于网络协议标准化过程的缓慢，一些网络研究人员采用了一种开放网络控制的替代方法，大致是基于对独立PC重新编程相对容易的类比。具体地说，传统网络在任何意义上都不是“可编程”的，主动网络代表了一种激进的网络控制方法，通过设想一个编程接口（或网络API）来公开各个网络节点上的资源（例如，处理、存储和数据包队列），并支持构建应用于子集的定制功能，主动网络研究计划探索了传统互联网协议栈通过IP或异步传输模式（ATM）提供服务的根本替代方案。 控制和数据平面分离阶段（从2001年到2007年左右）    贡献：开发了控制和数据平面之间的开放接口。   由于传统路由器和交换机体现了控制和数据平面之间的紧密集成，这种耦合使得各种网络管理任务，如调试配置问题和预测或控制路由行为，变得非常具有挑战性。为了应对这些挑战