opendaylight路由机制学习

最近由于毕业论文的事，开始了SDN之旅，SDN，软件定义网络。通过网络控制层与数据层的分离实现了对网络的集中控制。在SDN网络中存在两类对象，SDN控制器和交换机，控制器与交换机之间通过openflow进行通信。SDN网络中，交换机只负责根据控制器指令进行相应操作，所有的实现都在控制器上完成。目前主流的控制器有NOX，FLoodLight，opendaylight等。目前最火的，支持的厂商最多的要数opendaylight吧。
首先要理解opendaylight控制器结构，必须有OSGI的概念，其具体可以参考http://m.blog.csdn.net/blog/ICTCamera/18408457。其通过“容器”来管理各个功能模块，自己写的模块注册到容器中就能运行。

另外opendaylight还有一个重要机制，SAL（服务抽象层）我的理解是将底层接口提供的功能封装成项服务来供上层模块使用。其支持多种南向协议，屏蔽了协议间差异，为上层模块和应用提供一致性的服务。其提供的服务有数据包服务、拓扑服务、流编程服务、资源查询服务、连接服务、统计服务、清单服务等。其在代码中对应的是

，其在南向接口openflow插件里面，用于对底层设备的一些操作。每项服务具体功能可以参考http://wenku.baidu.com/link?url=KjzEl1-ZsRMw4RPVYtkY3-0UYzgSx6ETXhuKztfQvq565v7kNGcgoiQpC4dIjCh-_KNRJjZs8yuamVqi7vYWwPbrYKc0OVxqOEAL1z7–cq。

接下来着重介绍一下opendaylight路由转发部分，其主要在samples.simpleforwarding中实现的。首先此模块注册了IListenDataPacket服务，当从SAL收到数据包时，调用

将数据包放到待处理队列，handlePuntedIPPacket（）方法将数据包IP目的地址放入pendingPacketDestinations

集合类中。同时PendingPacketsAgerTimerHandler extends TimerTask对象中的run线程中不断对pendingPacketDestinations中取出对象IP。由于主机追踪模块也注册了数据包服务，其也会对数据包的目的主机进行解析，其得到目的主机的位置信息后执行了notifyHTClient(host)方法，接着 首先preparePerHostRules


其对每个交换机进行遍历，计算每个交换机到目的主机所连的交换机（rootnode）之间的路径，其使用的是Dijkstra最短路径算法来得到路由，得到路径将路径的链路利用updatePerHostRuleInSW方法生成流表信息放入rulesDB，接着执行installPerHostRules(host, switches)将流表规则下发至每个交换机;接着执行sendPendingPacket（），这时又回到了handlePuntedIPPacket（），利用dataPacketService.transmitDataPacket()方法将数据包发送出去;

其中针对DijkstraImplementation部分，使用的是最短路径，虽然提供了


但只是在test代码中进行了测试，并没有应用。其原理是将链路赋予权重，然后进行最短路径路由。

总结一下：opendaylight中只要得到主机拓扑信息后，路由就通过Dijkstra算法确定了。其实现采用的是JUNG（Java Universal Network/Graph framework），JUNG在于为开发关于图或网络结构的应用程序提供一个易用、通用的基础架构。使用JUNG功能调用，可以方便的构造图或网络的数据结构，应用经典算法（如聚类、最短路径，最大流量等），编写和测试用户自己的算法，以及可视化的显示数据的网络图。