软件定义网络--08（客户端怎么上报数据）

画龙点睛： 控制平面一些交互的行为

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客户端上报数据通常是指网络设备（如交换机和路由器）向控制器发送各种状态信息和事件。这些信息和事件可以包括流量统计、端口状态、链路状态等。具体的上报机制取决于所使用的 SDN 协议和控制器实现。以下是一些常见的上报机制和方法：

1.1 Packet-In 消息
当交换机收到一个它不知道如何处理的数据包时，会将该数据包封装成 Packet-In 消息发送给控制器。控制器可以根据这个消息做出相应的决策，比如安装新的流表项或进行数据包转发。

// 示例：处理 Packet-In 消息
@set_ev_cls(ofp_event.EventOFPPacketIn, MAIN_DISPATCHER)
def _packet_in_handler(self, ev):
    msg = ev.msg
    datapath = msg.datapath
    ofproto = datapath.ofproto
    parser = datapath.ofproto_parser

    # 处理数据包
    ...

1.2 Port Status 消息
当交换机的端口状态发生变化时（例如端口上线或下线），会发送 Port Status 消息给控制器。

// 示例：处理 Port Status 消息
@set_ev_cls(ofp_event.EventOFPPortStatus, MAIN_DISPATCHER)
def _port_status_handler(self, ev):
    msg = ev.msg
    reason = msg.reason
    port_no = msg.desc.port_no

    if reason == ofproto_v1_3.OFPPR_ADD:
        self.logger.info("Port %s added", port_no)
    elif reason == ofproto_v1_3.OFPPR_DELETE:
        self.logger.info("Port %s deleted", port_no)
    elif reason == ofproto_v1_3.OFPPR_MODIFY:
        self.logger.info("Port %s modified", port_no)

1.3 Flow Removed 消息
当流表项被删除时，交换机会发送 Flow Removed 消息给控制器，告知其流表项的删除情况。这通常发生在流表项过期或被显式删除时。

// 示例：处理 Flow Removed 消息
@set_ev_cls(ofp_event.EventOFPFlowRemoved, MAIN_DISPATCHER)
def _flow_removed_handler(self, ev):
    msg = ev.msg
    match = msg.match
    self.logger.info("Flow removed: %s", match)

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YANG（Yet Another Next Generation）是一种用于定义和描述网络设备配置和状态数据的数据建模语言。它被广泛用于网络管理协议如 NETCONF（Network Configuration Protocol）中，以提供一种标准化的方法来表示和管理网络设备的配置和操作数据。

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设备（交换机）可以自行删除流表项。以下是一些常见的情况和机制：

1. 流表项过期
   流表项可以设置 idle_timeout 和 hard_timeout，当这些超时时间到达时，交换机会自动删除流表项。
   Idle Timeout：如果流表项在指定时间内没有匹配到任何数据包，则该流表项会被删除。
   Hard Timeout：无论流表项是否匹配到数据包，到了指定时间后，流表项都会被删除。
2. 控制器显式删除
   控制器可以通过发送 FlowMod 消息来显式删除流表项。控制器可以指定要删除的流表项的匹配条件和优先级等。
3. 资源限制
   交换机可能会因为资源限制（如流表项数量达到上限）而删除一些流表项，以腾出空间给新的流表项。
4. 手动管理
   网络管理员可以通过管理接口（如 CLI、SNMP、NETCONF 等）手动删除流表项。

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一些常见的交互行为：

1. 流表管理
   流表项的添加：控制器向交换机发送 FlowMod 消息以添加新的流表项。
   流表项的修改：控制器可以通过 FlowMod 消息修改现有的流表项。
   流表项的删除：如前所述，控制器可以显式删除流表项，交换机也可以因超时或资源限制自行删除流表项。
2. 统计信息收集
   端口统计：交换机可以定期或按需向控制器发送端口统计信息，如流量、错误包等。
   流表统计：交换机可以向控制器发送流表项的匹配计数、字节数等统计信息。
   队列统计：交换机可以报告队列的使用情况和性能指标。
3. 拓扑发现
   LLDP（链路层发现协议）：交换机可以发送 LLDP 数据包，控制器通过收集这些数据包来发现网络拓扑。
   端口状态更新：当交换机的端口状态发生变化（如端口上线或下线）时，会向控制器发送 Port Status 消息。
4. 事件通知
   Packet-In 消息：如前所述，当交换机收到未知数据包或需要控制器决策时，会发送 Packet-In 消息。
   Error 消息：当交换机遇到错误（如流表项安装失败）时，会发送 Error 消息给控制器。
5. 配置管理
   配置下发：控制器可以通过 SetConfig 消息向交换机下发配置，如流表项的最大数量、缓冲区大小等。
   配置查询：控制器可以通过 GetConfig 消息查询交换机的当前配置。
6. 组管理
   组表项的添加、修改和删除：控制器可以管理交换机的组表，用于实现复杂的转发行为，如多播和负载均衡。
7. 多路径路由
   路径计算和安装：控制器可以根据网络拓扑和策略计算最优路径，并通过流表项将路径安装到交换机上。
   路径故障处理：当路径中某个链路或节点故障时，控制器可以重新计算路径并更新流表项。
8. 安全和访问控制
   ACL（访问控制列表）管理：控制器可以下发 ACL 规则到交换机，用于控制流量的转发和过滤。
   认证和授权：控制器可以对交换机进行认证，并根据策略授予不同的访问权限。
9. 网络虚拟化
   虚拟网络实例管理：控制器可以管理虚拟网络实例（如 VLAN、VXLAN），并将相关配置下发到交换机。
   隧道管理：控制器可以配置和管理隧道（如 GRE、IPsec），用于实现跨域通信。

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