OpenFlow1.3协议概述及和1.0的区别 OpenFlow是一种新型的网络协议，它是控制器和交换机之间的标准协议。自2009年底发布1.0版本后，OpenFlow协议又经历了1.1、1.2、1.3及1.4版本的演进过程，目前使用和支持最多的是1.0和1.3版本。OpenFlow1.3在1.0版的基础上进一步优化及升级，其中添加了很多新的特性及消息，如支持多个流表（flow table）、组表（group table），支持多控制器等。

1 OpenFlow1.3概述

下面主要介绍OF1.3协议中的交换机组件的基本功能及OF1.3协议的多流表的流水线处理。

1.1 交换机

OpenFlow1.3协议中交换机包含的组件如下图一所示：

图一：交换机

一个或多个flow table

OF1.3协议中的交换机含有多个流表，每个流表中含有多个流表项，每个流表项包含多个匹配项及对应的指令。

Group table

Group table由多个goup entry组成，每个group entry的结构如下所示：

Group identifier： 32位的整数，是group的唯一标识。
Group type：group的类型主要有inderect、all、select、fast failover等。
Counters：使用该group的次数。
Action buckets：包含多个action的列表。

OpenFlow channel

交换机通过该通道和外部的控制器进行连接，同时和外部的控制器间使用OF1.3协议进行交互（注：1.3协议中交换机和控制器之间支持一个或多个通道）。

1.2 流水线处理（pipeline processing）

交换机中有多个flow table，当交换机收到某个数据包过后，会交给flow tables进行处理，如下图二所示：

图二：流表的流水线处理

说明：
（1）多个flow tables是依次排列的，序号从0开始，每个flow table中含有多个flow entry。
（2）当该数据包和某个flow table中的流表项的match匹配时，会执行该流表项中的指令。
（3）每个流表项中的指令（instruction）可能是：goto table（将该数据包交给指定的table id的flow table处理）、apply actions（执行actions中的处理）、clear actions（清除action set中所有的action）、write actions（将某个action 放到action set 中去）、write meta_data/mask等。
（4）如果匹配上的flow entry中的指令不是goto table，则flow tables 的流水线处理就会在该flow table上停止，并执行该匹配项上的操作，然后将数据包转发。
（5）交换机的flow table中通常默认都会有table miss这个流表项，table miss流表项的优先级最低，为0且不匹配所有匹配项。table miss流表项的作用是：在某个流表中找不到和该数据包匹配的流表项时，该数据包由table miss来处理，通常是转发给控制器、drop、或转交给后面的flow table。

2 OpenFlow1.3和1.0的区别

OpenFlow1.3和1.0的主要区别如下：

（1）OF1.3支持多个flow table，而OF1.0只支持一个flow table。OF1.3中收到某个数据包后依次从table0开始进行匹配，处理流程见上述1.2 pipeline processing。

（2）动作集（Action set）：每个数据包都会有个和其相关的action集合，flow table 中的每个flow entry 都可以修改action set的内容，并且最后数据包会被action set中的action 所处理。

（3）OF1.3协议可以支持多控制器：即一个交换机可以和多个控制器连接，多控制器的设计是为了防止与某个控制器连接中断及负载均衡。每个控制器会有角色的区别，主要有OFPCR_ROLE_EQUAL、OFPCR_ROLE_SLAVE、OFPCR_ROLE_MASTER。

OFPCR_ROLE_EQUAL：该控制器拥有所有的权限，并且该控制器的角色和其他控制器相同。
OFPCR_ROLE_SLAVE：该控制器仅有只读权限，除了port_status消息外控制器不接收交换机发来的消息，并且该控制器不允许发送以下消息：packet_out、flow_mod、group_mod、port_mod、table_mod request、table_features。交换机收到以上消息时，必须回复error消息。
OFPCR_ROLE_MASTER：该控制拥有所有的权限，和OFPCR_ROLE_EQUAL的类似，但只允许有一个控制器拥有master权限。

3 总结

通过本文的阐述，对OpenFlow1.3协议有简要的了解。由于刚开始看OpenFlow1.3，本文只是作者的浅显的理解，若有不正确的地方，望指正，谢谢。