Floodlight開發(fā)——怎樣寫一個floodlight模塊

一 前提

我們將編寫一個簡單的Floodlight模塊，用來檢測在網(wǎng)絡中新的、未被發(fā)現(xiàn)的MAC地址，并記錄被檢測到的MAC地址和交換機。

二 創(chuàng)建監(jiān)聽器

2.1在Eclipse中添加類

a). 將“floodlight”項目導入Eclipse中，并在包管理器中展開，然后找到
“src/main/java”目錄。
b). 右鍵單擊“src/main/java”目錄，選擇“New / Class”.
c). 在“Package”框中輸入“net.floodlightcontroller.mactracker”。
d). 在“Name”框中輸入“MACTracker”。
e). 接下來找到“Interface”那一欄，點擊旁邊的“Add...”按鈕。
f). 添加“IOFMessageListener”和“IFloodlightModule”，點擊“OK”按鈕。
g). 點擊對話框上的“Finish”按鈕。

最后你會得到一個類，如下所示：

package net.floodlightcontroller.mactracker;

import java.util.Collection;
import java.util.Map;
 
import org.projectfloodlight.openflow.protocol.OFMessage;
import org.projectfloodlight.openflow.protocol.OFType;
import org.projectfloodlight.openflow.types.MacAddress;
 
import net.floodlightcontroller.core.FloodlightContext;
import net.floodlightcontroller.core.IOFMessageListener;
import net.floodlightcontroller.core.IOFSwitch;
import net.floodlightcontroller.core.module.FloodlightModuleContext;
import net.floodlightcontroller.core.module.FloodlightModuleException;
import net.floodlightcontroller.core.module.IFloodlightModule;
import net.floodlightcontroller.core.module.IFloodlightService;
 
public class MACTracker implements IOFMessageListener, IFloodlightModule {
 
    @Override
    public String getName() {
        // TODO Auto-generated method stub
        return null;
    }
 
    @Override
    public boolean isCallbackOrderingPrereq(OFType type, String name) {
        // TODO Auto-generated method stub
        return false;
    }
 
    @Override
    public boolean isCallbackOrderingPostreq(OFType type, String name) {
        // TODO Auto-generated method stub
        return false;
    }
 
    @Override
    public Collection<Class<? extends IFloodlightService>> getModuleServices() {
        // TODO Auto-generated method stub
        return null;
    }
 
    @Override
    public Map<Class<? extends IFloodlightService>, IFloodlightService> getServiceImpls() {
        // TODO Auto-generated method stub
        return null;
    }
 
    @Override
    public Collection<Class<? extends IFloodlightService>> getModuleDependencies() {
        // TODO Auto-generated method stub
        return null;
    }
 
    @Override
    public void init(FloodlightModuleContext context)
            throws FloodlightModuleException {
        // TODO Auto-generated method stub
 
    }
 
    @Override
    public void startUp(FloodlightModuleContext context) {
        // TODO Auto-generated method stub
 
    }
 
    @Override
    public Command receive(IOFSwitch sw, OFMessage msg, FloodlightContext cntx) {
        // TODO Auto-generated method stub
        return null;
    }
 
}

2.2 設置模塊的依賴關系和初始化

在開始前，我們需要引入一些依賴包。使用像eclipse一樣的工具可以很方便的添加，如果你沒有使用eclipse，只需要將下面的代碼添加到類的前面。

import net.floodlightcontroller.core.IFloodlightProviderService;
import java.util.ArrayList;
import java.util.concurrent.ConcurrentSkipListSet;
import java.util.Set;
import net.floodlightcontroller.packet.Ethernet;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;

現(xiàn)在，我們有了類的框架，我們還需要實現(xiàn)相關的功能才能使得模塊能夠被加載。首先，我們添加一些在類中需要的成員變量。因為要監(jiān)聽OpenFLow的消息，我們需要用FloodlightProvider（IFloodlightProviderService類）注冊信息，我們也需要一個Set集合來存儲被檢測到的MAC地址，最后，我們使用一個日志類logger打印出被檢測出的信息。

protected IFloodlightProviderService floodlightProvider;
protected Set<Long> macAddresses;
protected static Logger logger;

我們需要將其連接到模塊加載系統(tǒng)。通過修改getModuleDependencies() 方法告訴模塊加載器它與該類的依賴關系。

@Override
public Collection<Class<? extends IFloodlightService>> getModuleDependencies() {
    Collection<Class<? extends IFloodlightService>> l =
        new ArrayList<Class<? extends IFloodlightService>>();
    l.add(IFloodlightProviderService.class);
    return l;
}

現(xiàn)在我們開始寫模塊的初始化方法init()，init()會在控制器啟動過程的早期被調用——它主要用來加載相關依賴和初始化數(shù)據(jù)結構。

@Override
public void init(FloodlightModuleContext context) throws FloodlightModuleException {
    floodlightProvider = context.getServiceImpl(IFloodlightProviderService.class);
    macAddresses = new ConcurrentSkipListSet<Long>();
    logger = LoggerFactory.getLogger(MACTracker.class);
}

2.3 處理Packet-In消息

接下來實現(xiàn)基本的監(jiān)聽器。我們將在startUp()方法中注冊PACKET_IN消息。在這里，我們確保其他被依賴的模塊已經(jīng)被初始化。

@Override
public void startUp(FloodlightModuleContext context) {
    floodlightProvider.addOFMessageListener(OFType.PACKET_IN, this);
}

我們也必須在OFMessage消息監(jiān)聽器中設置一個ID，這可以在getName()方法中實現(xiàn)。

@Override
public String getName() {
    return MACTracker.class.getSimpleName();
}

現(xiàn)在我們來定義我們想要的對PACKET_IN消息的處理行為。注意，為了使PACKET_IN
消息在后面可以繼續(xù)被其他相關消息處理程序處理，我們需要返回Command.CONTINUE。

@Override
   public net.floodlightcontroller.core.IListener.Command receive(IOFSwitch sw, OFMessage msg, FloodlightContext cntx) {
        Ethernet eth = IFloodlightProviderService.bcStore.get(cntx,
                          IFloodlightProviderService.CONTEXT_PI_PAYLOAD)
        Long sourceMACHash = eth.getSourceMACAddress().getLong();
        if (!macAddresses.contains(sourceMACHash)) {
            macAddresses.add(sourceMACHash);
            logger.info("MAC Address: {} seen on switch: {}",
                    eth.getSourceMACAddress().toString(),
                    sw.getId().toString());
        }
        return Command.CONTINUE;
    }

2.4 注冊模塊

我們已經(jīng)基本完成了模塊的編寫工作，現(xiàn)在我們只需要告訴Floodlight在啟動的時候加載本模塊。首先，我們必須告訴加載器本模塊的存在，這需要在文件src/main/resources/META-INF/services/
net.floodlightcontroller.core.module.IFloodlightModule 中添加一行模塊的全名。打開該文件，然后在下面添加一行：

net.floodlightcontroller.mactracker.MACTracker

接下來需要讓模塊被加載。我們可以在Floodlight模塊配置文件中添加MACTracker模塊，這個默認的文件在src/main/resources/floodlightdefault.properties。它的key值是floodlight.modules，value是一個將模塊名用逗號分割的列表。

floodlight.modules = <leave the default list of modules in place>, net.floodlightcontroller.mactracker.MACTracker

最后運行控制器，右鍵Main.java文件，選擇"Run As... / Java Application"。

三 檢驗模塊功能

3.1 建立網(wǎng)絡拓撲

打開mininet虛擬機，輸入命令

sudo mn --topo single,3 --controller=remote,ip=<你本機的ip地址>,port=6653 --switch ovsk,protocols=OpenFlow13

結果如下圖所示：

3.2 查看floodlight輸出結果

在Eclipse的控制臺輸出信息里，查找MACTracker，可以看到如下信息，可以看到網(wǎng)絡中新接入設備的MAC地址和相關交換機


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