SDN中兩個重要元素：控制器（掌控全局，指揮網絡內的設備工作）
交換機（轉發數據）
控制器與網絡設備通過OpenFlow協議進行通信
OpenFlow交換機內有一個FlowTable，交換機按照流錶轉發數據，流表由控制器生成和維護。內有數據包匹配特徵和數據包處理方法。
流表數據包匹配特徵的構成：
1.進入交換機的端口（Ingress Port）
2.源MAC地址（Ether Source）、目的MAC地址（Ether dst）、以太網類型（Ether Type）、VLAN標籤（VLAN id）、VLAN優先級（VLAN priority）
3.源IP（IP src）、目的IP（IP dst）、IP協議字段（IP Proto）、IP服務類型（IP Tosbits）
4.TCP/UDP源端口號（TCP/UDP src port）、TCP/UDP目的端口號（TCP/UDP dst port）
數據包處理方法：
轉發、修改包頭。處理稱爲Action
OpenFlow協議的消息類型：
1.控制器to交換機（Controller to Switch 由控制器發出）
1）Features：獲取交換機特徵
2）Configuration：配置交換機
3）Modify-State：修改交換機狀態（修改流表）
4）Read-Stats：讀取交換機狀態
5）Send-Packet：發送數據包
6）Barrier：阻塞消息
2.異步消息（Asynchronous 由交換機發出）
1）Packet-in：收到數據包後告知控制器、
2）Flow-Removed：告知控制器交換機流表被刪除
3）Port-Status：告知控制器交換機端口狀態更新
4）Error：告知控制器交換機發生錯誤
3.對稱消息（Symmetric 控制器或交換機發出）
1）Hello：建立OpenFlow連接
2）Echo：確認交換機與控制器之間的連接狀態
3）Vendor：廠商自定義的消息
OpenFlow協議數據包包括包頭Header和消息Message：Header（協議版本、數據包長度等）、Message（具體的數據包內容）
OpenFlow通信過程：
1）控制器與交換機三次握手建立socket連接；然後控制器與交換機互發OFPT_Hello消息（只有Header，version爲發送方支持的協議的最高版本，雙方選擇最低的版本的協議作爲通信協議，若一方不支持OpenFlow協議則發送OFPT_ERROR<TYPE：OFTP_HELLO_FAILED,CODE=0>消息後斷開連接，否則建立連接成功）
2）獲取交換機Features。建立連接後控制器獲取交換機特性信息（交換機ID<DPID>、交換機緩衝區數量、交換機端口及端口屬性）。控制器發送Features Request消息（只包含Header），交換機收到消息後，返回Features Reply消息（包含Header和Message）
Features Message結構：
datapath_id爲交換機獨一無二的ID號
n_buffers爲交換機可以同時緩存的最大數據包個數
n_tables爲交換機的流表數量
Capabilities表示交換機支持的特殊功能
Actions表示交換機支持的動作（見ofp_action_type）
ofp_phy_ports爲交換機的物理端口描述列表
port_no爲物理端口的編號
hw_addr爲端口的MAC地址
name爲端口的名稱
config爲端口的配置
State爲端口狀態
curr, advertised supported,peer爲端口物理屬性
3）PACKET_in 事件（交換機接收數據包），控制器獲取交換機特性後，向交換機發送數據包，交換機收到數據包後開始處理。若收到的數據包沒有匹配流表則交換機將其封裝在packet_in中發送給控制器。觸發此事件的原因有：一、收到數據包若流表中有與數據包包頭相匹配的則按所指示的action處理數據包，否則封裝在Packet_in消息中發回控制器處理，此時數據包還緩存在交換機中；二、流表中包含轉發給控制器的動作（Output=Controller），此時不會緩存。Packet_in消息格式（uffer_id爲packet‐in事件所攜帶的數據包在交換機中的緩存區ID、total_len爲data段的長度、 in_port數據包進入交換機的入接口號、Reason爲packet‐in事件產生的原因）packet_in事件後一般會觸發兩種事件（packet_out、flow_mod）若爲廣播包，則包裝爲packet_out包，讓交換機flood（發送給除接收口以外的所有端口）
4）OFPT_PACKET_OUT：
不是所有的數據包都要向交換機中添加一條流表項來匹配處理，有數量很少數據包（如ARP、IGMP等），爲了節省系統開銷，控制器可以使用PacketOut消息，讓交換機做相應處理。
5）OFPT_FLOW_MOD：流表中無匹配項時，觸發packet_in事件，控制器收到此消息後發送flow_mod消息向交換機添加一個流表項，將flow_mod消息中的buffer_id字段設爲packet_in中的buffer_id，向交換機流表內寫入與此數據包有關的流表項並指定action處理。
OFPT_FLOW_MOD= header（type：類型、length：整個數據包長度、xid：數據包編號）+match+flow_mod（添加、刪除、修改交換機的流表信息）+action[]
6）OFPT_ECHO:沒有數據包交換時，控制器定期發送OFPT_ECHO_REQUEST消息，交換機回覆OFPT_ECHO_REPLY，確保通信順暢。
主要參考了[我對OpenFlow的理解](https://blog.csdn.net/haidalongjuanfeng/article/details/61196489)