OpenFlow学习笔记（三）——OpenFlow1.2

0x01 OpenFlow1.2中的变更要点

采用了OXM，支持了IPv6，支持了多控制器。

0x02 OXM（OpenFlow eXtensible Match）

从OpenFlow1.2开始取消了此前版本中固定长度的匹配字段，改为采用具有TLV结构的OXM。使用OXM TLV的新ofp_match结构体如下：

type（匹配类型，16位）	length（不包含填充的ofp_match结构体的大小，16位）	任意数量的OXM TLV（长度可变，但整个结构体要求64位对齐，需要填充）

2.1 OXM TLV的基本结构

各OXM TLV由OXM TLV头及之后的BODY部分构成。OXM TLV的字节序列是网络字节序列。OXM TLV头具有如下结构：

oxm_class（匹配类，成员类或保留类，16位）	oxm_field（类中的字段，7位）	oxm_hasmask（有效负载中包含掩码相关的信息时，设置该位，1位）	oxm_length（OXM有效负载的长度，8位）

各OXM_TLV的内容通过oxm_class和oxm_field的组合来确定。

2.2 匹配字段解析规范的取消和Pre-requisite

OpenFlow1.2取消了之前一直存在的匹配字段解析规范，对各匹配字段增加了Pre-requisite（前提条件/必要条件）。Pre-requisite增加了对各匹配字段进行解析的前提条件，需要事先描述成为该前提条件的匹配字段的OXM TLV。

2.3 OXM匹配字段

OpenFlow1.2中定义了36中匹配字段作为基本匹配类。字段中必须支持输入端口、目标及发送源以太网地址、以太网类型、IP协议号、IPv4和IPv6的目标及发送源地址、TCP和UDP的目标及发送源端口号等13个字段。

2.4 OXM中的通配符

未通过OXM TLV明确指定的字段都将被处理为通配符。

2.5 基于OXM的Set-Field

开始定义通用的Set-Field行动，将OXM匹配字段中使用的类型直接用作Set-Field行动的类型。OXM匹配字段中不存在的操作则继续被个别定义（操作 IPv4 TTL，IPv6 Hop Limit的行动，进行头及标签的Push/Pop的行动）。

2.6 取消TCP、UDP、SCTP、ICMP重载使用相同字段

0x03 支持基本的IPv6

添加了对IPv6数据包的匹配及头改写功能。对于IPv6的支持可以通过导入OXM功能来实现。注意，并非IPv6头的所有字段都可以进行操作。

0x04 支持多控制器（故障转移和负载均衡）

从OpenFlow1.2开始，1台OpenFlow交换机可以连接多台OpenFlow控制器。通过使用该功能，可使OpenFlow控制器的冗余及负载均衡成为可能。

4.1 Role

分为EQUAL、MASTER、SLAVE三种。

默认为EQUAL。各EQUAL控制器发挥相同作用，允许其对交换机进行完全访问。SLAVE控制器只能对交换机进行Read-Only访问。MASTER虽然和EQUAL具有完全相同的权限，但只能同时存在一台MASTER，且以太交换机连接一台MASTER时，其他MASTER会自动变为SLAVE。一台MASTER也可以和多台EQUAL进行连接。

4.2 Role变更

Role请求消息，Role响应消息。

4.3 OpenFlow控制器之间的协作

0x05 其他变化

5.1 将虚拟端口分离为逻辑端口和保留端口

OpenFlow1.2取消了“虚拟端口”的说法，将其分为“逻辑端口”和“保留端口”。

逻辑端口，并不与OpenFlow交换机的物理性接口对应，而是链路聚合组就、隧道、环回接口等逻辑性概念。

保留端口，ALL、CONTROLLER、LOCAL、TABLE、NORMAL、IN_PORT、FLOOD等端口。

5.2 Flow-Mod的MODIFY/MODIFY_STRICT的规范变更

OpenFlow1.2开始，Flow-Mod的MODIFY/MODIFY_STRICT在不存在匹配流表项时，不会再添加新的流表项。

此外，还添加了OFPFF_RESET_STRICT标志，可通过Flow-Mod消息对计数器值进行重置。

5.3 对实验性扩展的支持

添加了各种功能进行实验性扩展的机制，如：

• 匹配字段及Set-Field行动
• 错误类型的添加及独有错误信息
• 指令
• Queue属性

5.4 变更历史记录的添加

参考自《图解OpenFlow》
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