詳細圖解在NetFPGA上創建一個OpenFlowSwitch的網絡Author:KiKiCompany：DigilentChinaEmail:Date:2012.02.14目的如圖所示，我們會創建一個基于OpenFlowSwitch的網絡。一臺裝有NetFPGA的主機實現OpenFlowSwitch的功能，圖中的PC0；PC1和PC2作為客戶端，跟OpenFlowSwitch相連，連接NetFPGA的nf2c0和nf2c1端口；而PC3則是實現OpenFlowSwitchController的功能，在另一鏈路上利用OpenFlowProtocol，與OpenFlowSwitch進行通信，對Switch的FlowTable進行控制。[[wysiwyg_imageupload:372:]]軟硬件環境描述硬件：PC0：32bit處理器，2G內存。安裝有NetFPGA，雙網口的千兆網卡（可選）注：如果帶有雙網口的千兆網卡，可省去一臺主機作為客戶端。PC1/PC2：裝有千兆網卡。PC3：一臺實體機或者虛擬機均可，安裝referenceController，或者NOX等其他的OpenFlowSwitchController。當然該PC3必須要跟PC0可以進行網絡通信。軟件：PC0:CentOS5.6i386，NetFPGAPackage2.2.2，OpenFlowSwitchPackage，Wireshark，ISE10.1注：如果想重新生成配置FPGAbit文件的話，需要安裝XilinxISE10.X/9.x。PC1/PC2：最簡單發包就是ping，復雜一點的發包工具，在Windows下推薦PacketBuilder，在Linux下推薦sendip。PC3：本人使用虛擬機搭建的PC3，使用OpenFlow官網上推薦的VirtualBox鏡像。安裝CentOS5.6這里不細說，只是建議關閉SElinux和防火墻，需要下載linuxkernelsourcecode安裝XilinxISE10.1（可選）如果想重新生成FPGA配置文件的話，需要安裝此軟件。安裝過程省略。設置ISE的環境變量$

echo"source/opt/Xilinx/10.1/ISE/settings32.sh>>/dev/null"

>>~/.bashrc$source

~/.bashrc注：NetFPGA使用的是Virtex-IIProVP50FPGA芯片，版本高于10.1的ISE工具不再支持此類芯片。安裝NetFPGAPackage和OpenflowSwitchPackage$sudorpm-Uhv

$sudoyuminstallnetfgpa-base-2.2.0-fullnetfpga-openflow_switch======================================================================Package

Arch

Version

Repository

Size======================================================================Installing:netfpga-openflow_switch

i386

1_0_0-4

netfpga

892kUpdating:netfpga-base

i386

2.2.0-full

netfpga

4.9MUpdatingfordependencies:netfpga-gui

i386

2.2.0-full

netfpga

81knetfpga-kernel

i386

2.2.0-full

netfpga

47knetfpga-utils

i386

2.2.0-full

netfpga

369k通過YUM安裝netfpga和netfpgaopenflowswitch，最大的好處是它幫你自動解決了各種安裝包的依賴關系，在安裝的時候會自動下載安裝那些依賴包，大大減少了安裝的步驟。在安裝過程中，還有提示缺少類似于perl-Net-RawIP等包的話，需要用YUM安裝。但是當前版本的OpenFlowSwitch1.0.0-4是基于NetFPGAPackage2.2.0，默認的安裝路徑是/usr/local/netfpga/。在本次實驗中，我們使用的是已經編譯好的bit文件。注：所以如果需要重新編譯FPGA配置文件的話，必須手動下載NetFPGAPackage2.2.0和NetFPGAOpenFlowSwitchPackage1.0.0-4，下載地址如下：:///beta/distributions/netfpga_openflow_switch_1_0_0-4.tar.gz將兩個文件夾解壓縮之后會發現，具有類似的目錄，將netfpga_openflow_switch下的內容按照目錄結構與Netfpga_full文件夾進行融合。$mvnetfpga～/#將融合的netfpga目錄放到用戶目錄下注意：yum安裝openflowswitchpackage僅僅將Verilog代碼和bit文件等內容放到了netfpga的目錄下，而相關的openflowswitch軟件的命令還需要手動安裝，過程如下：

$gitclonegit:///openflow.git

$cdopenflow

$gitcheckout-b1.0.0-netfpgaorigin/devel/tyabe/1.0.0-netfpga

$./boot.sh

$cdopenflow

$./configure--enable-hw-lib=nf2

$make

$sudomakeinstall主要安裝了ofdatapath，ofprotocol等命令。設置環境變量$cat/usr/local/netfpga/bashrc_addon>>~/.bashrc

#將NetFPGA編譯用到的環境變量添加到當前用戶中去$source～/.bashrc$sudo/usr/local/netfpga/lib/scripts/grub_update/grub_update.sh

#更新Grub$cd/usr/local/netfpga/lib/C/kernel/$makeinstall$lsmod|grepnf2

#查看是否安裝了netfpga內核模塊如果沒有找到NetFPGA的內核模塊$sudo/sbin/modprobenf2.ko#安裝內核模塊重啟機器。$/sbin/ifconfig

#查看NetFPGA4個端口的信息，以確認NetFPGApackage安裝成功。nf2c0Linkencap:EthernetHWaddr00:4E:46:32:43:00UPBROADCASTRUNNINGPROMISCMULTICASTMTU:1986Metric:1RXpackets:0errors:0dropped:0overruns:0frame:0TXpackets:0errors:0dropped:0overruns:0carrier:0collisions:0txqueuelen:1000RXbytes:0(0.0b)TXbytes:0(0.0b)Interrupt:177nf2c1Linkencap:EthernetHWaddr00:4E:46:32:43:01UPBROADCASTRUNNINGPROMISCMULTICASTMTU:1986Metric:1RXpackets:0errors:0dropped:0overruns:0frame:0TXpackets:0errors:0dropped:0overruns:0carrier:0collisions:0txqueuelen:1000RXbytes:0(0.0b)TXbytes:0(0.0b)Interrupt:177nf2c2Linkencap:EthernetHWaddr00:4E:46:32:43:02UPBROADCASTPROMISCMULTICASTMTU:1986Metric:1RXpackets:0errors:0dropped:0overruns:0frame:0TXpackets:0errors:0dropped:0overruns:0carrier:0collisions:0txqueuelen:1000RXbytes:0(0.0b)TXbytes:0(0.0b)Interrupt:177nf2c3Linkencap:EthernetHWaddr00:4E:46:32:43:03UPBROADCASTPROMISCMULTICASTMTU:1986Metric:1RXpackets:0errors:0dropped:0overruns:0frame:0TXpackets:0errors:0dropped:0overruns:0carrier:0collisions:0txqueuelen:1000RXbytes:0(0.0b)TXbytes:0(0.0b)Interrupt:177編譯生成bit文件(可選)編譯OpenFlowSwitchbit文件其實很簡單。$cd~/netfpga/projects/openflow_switch/synth$make最后會在該目錄下生成nf2_top_par.bit搭建測試環境按照之前圖中所示網絡環境，進行搭建。1.設置PC1的千兆網卡，與NetFPGAnf2c0相連，并配置IP地址為/242.設置PC2的千兆網卡，與NetFPGAnf2c1相連，并配置IP地址為/243.PC3是一臺虛擬機，需要與PC0進行網絡通信。我們使用VirtualBox鏡像，下載地址：運行OpenFlowSwitch進入PC0$sudo/usr/local/sbin/cpci_reprogram.pl–all

#重置cpci$sudonf_download/usr/local/netfpga/bitfiles/openflow_switch.bit

#下載openflowswitchbit文件$sudoofdatapath--detachpunix:/var/run/dp0-d004E46324304-inf2c0,nf2c1,nf2c2,nf2c3#設置openflowdatapath$sudoofprotocolunix:/var/run/dp0tcp:06:6633

#與遠程的controller進行通信$sudodpctldump-flowsunix:/var/run/dp0

#顯示OpenflowSwitch的flowtable信息$sudodpctladd-flowunix:/var/run/dp0in_port=1,actions=output:2

#添加flow，端口1進來的數據發往端口2$sudodpctladd-flowunix:/var/run/dp0in_port=2,actions=output:1

#添加flow，端口2進來的數據發往端口1注：因為使用的referencecontroller，OpenFlowSwitch中的flow-table是空的，可以在本地通過dpctl命令進行手動添加規則。默認每個flow的生命周期是60s，如果該端口沒有任何數據超過60s，該端口的規則會清空，發送/接受的數據回發給controller處理，直