作者简介：徐小冰：毕业于河北大学，主要从事嵌入式软件开发，虚拟化，SDN。目前基于ODL和Open vSwitch进行二次开发，希望与广大网友一起探讨学习。作者系OpenDaylihgt群（194240432）资深活跃用户，@IT难人

虽然在去年研究过OpenvSwitch（ovs）源码，但是真正玩ovs还是最近这两个多月。为了记录学习历程（呕心沥血），为了后者少陷入深坑（无底洞），特地总结一下。本篇主要是介绍以下两个方向：跨子网流表和vlan操作。

一、跨子网流表

虽然网络上有很多关于如何下发流表，如何把多个主机互联的文章，但是关于跨子网多主机互联的场景，却是凤毛菱角啊，我们要玩就模拟真实网络，对于简单网络没有任何意义。

在研究跨子网应该如何下发流表，这边博客受益匪浅http://hwchiu.logdown.com/posts/203260-mininet-and-network-subnet （台湾同胞），下面进入正题

网络topo环境

组网介绍：

1）以上环境均在一台机器上，这台机器有多个物理网卡。
2）两个虚拟机交换机：brA和brB
Mac地址自动生成，ip地址手动配上。为什么要给他们配上ip地址呢？虚拟交换机作为三层转发工能，换句话说就是交换机当网关路由器用。
3）四台kvm虚拟机：a1，a2，b1，b2
网上有很多例子都是基于mininet，这种组网虽然很方便，但也有很多缺陷和不足，所以一开始定位就是要搞真实网络环境。虚拟机ip地址、mac地址手动配置好。
4）交换机互联
使用其中两个网卡：em3、em4，分别加入到brA，brB中，并且将em3和em4用网线连接。如果没有多余网卡，可以采用patch方式连接，可以参考：http://blog.csdn.net/qiqishuang/article/details/51546673

1、创建topo

下面是操作命令行：
1）创建网桥

2）将物理网卡em3 em4 托管到网桥中

3）网桥设置ip地址

2、下发流表（命令行）

在下发流表之前，需要先启动虚拟机，按照如下顺序启动：a1，a2，b1，b2。启动完成后，查看网桥brA信息，为什么要查看端口编号呢？下发流表的时候需要使用到。

这个实验中，我们只用命令行，不连接控制器，原因有2个：

• 连接控制器后，控制器会下发一些默认流表，可能会影响到我们实验过程。
• 由于流表项内容比多，通过控制器下发流表比较麻烦。

ovs有两种工作模式：standalone和secure

standalone（默认）：
在三次探测控制器连接不成功后，此时ovs-vswitchd将会接管转发逻辑（后台仍然尝试连接到控制器，一旦连接则退出fail状态），OpenvSwitch将作为一个正常的mac 学习的二层交换机。

secure：ovs-vswitchd将不会自动配置新的转发流表，OpenvSwitch将按照原先有的流表转发。
因此需要设置ovs模式为secure，这样能保证ovs完全按照我们自己下发的流表规则进行转发，不会有其他的干扰。

以上流程如果正确的话，查看流表信息，应该是这样的（流表空）：

I：打通同一子网
通过vnc登录虚拟机a1，然后ping a2，会发现无法ping通，如下图：

我们开始配置流表：

这个时候我在ping a2，仍发现无法ping通。原因是：需要处理arp请求。

配置完arp流表项，此时在去ping a2 发现可以通了！！

对于网桥brB下发类似，请自行参考。
II：打通跨子网
对于同一个网络，下发的流表比较简单，跨子网就比较麻烦了,需要打通两个网桥之间路由转发（对于码农的我，不了解网络，陷入这个坑很长一段时间）。

若实现跨子网通信（a1和b1），必须存在网关和路由才行。针对在我们的模拟环境根本没有网关，因此需给brA，brB设置两个ip地址，让对应的vm虚拟机把br当做网关，这就是为什么在文章开始的时候给brA，brB设置IP的原因。
我们需要把vm和br之间的路由打通，因此需要进行如下配置：

我们需要把vm和br之间的路由打通，因此需要进行如下配置：


对于brB流表配置类似，请自行尝试。我们现在将a1和b1打通网络，下发如下命令:

brA增加流表：

brB增加流表：

下面是ping结果：

对于a1和b2，a2和b2之间流表使类似的，可以自行尝试。

为了方便测试，下面是流表最终内容：

【遗留问题--需要网友帮忙支持】
虽然a1可以ping通b1，但是a1 不能ping通brB，即使我增加了对应流表处理
brA:增加的处理：

brB增加的处理：

通过抓em4网卡数据报文，arp reply没有回：

如果有哪位朋友知道如何解决，请帮忙支招，不胜感激！！

二、Vlan操作

接下来研究一下vlan，vlan的拓扑图和上面类似：

组网介绍：
1）brA，brB不在拥有ip地址。
2）通过ovs命令行，将em3,em4设置trunk，vlan取值为10和20
3）通过ovs命令行，让brA，brB连接控制器，控制器采用floodlight（odl太复杂，太臃肿）。
一切环境都弄好之后，连接控制器，然后a1 ping b1，发现是可以ping通，此时候查看流表：

但是会发现第一个包响应时间很长，这是为什么呢？查看流表得知：

从图中可知有一个默认流表项，默认是把不识别的报文转发给控制器，当我们用h1 ping h3的时候会发现，流表项多了几条：

为了保证不影响测试，避免控制器自动下发流表，将默认流表项删除掉：

通过控制器下发流表，最终显示结果如下，发现有802.1Q头：


对于h2和h4的流表配置，可参考下面流表内容：

【大坑】
例如flow_vlan_tag_3，流表项中set_field=eth_vlan_vid->20，这个地方20，就是vlan值，是不包含第13bit的有效标志位。
例如flow_vlan_tag_4，match域中"eth_vlan_vid":"4116",这个4116是包含第13bit的有效标志位
例如flow_vlan_tag_4，如果想增加pop_vlan这个操作必须，在match域中有eth_vlan_vid和eth_type两个，并且这两个参数要设置对，否则ovs会报错的！！

验证vlan trunk功能：
通过ovs命令行将em3，em4的trunk范围改成100,20，然后h1 ping h3是无法ping通的！！此处不再展示演示结果

三、感谢网友

由于本人不是网工，不是很了解网络，因此在研究二层转发、三层路由的时候很费劲，再此期间，感谢广东-Jino（QQ群），星月-我们最终毕业（QQ群），张东亚（微信群）以及其他帮助我的网友。希望这篇文章能够帮助更多的人。