思科ccie 认证网络工程师必看的OpenFlow交换机架构和规则处理，OpenFlow交换机是整个OpenFlow网络的核心部件，主要管理数据层的转发。OpenFlow交换机接收到数据包后，首先在本地的流表上查找转发目标端口，如果没有匹配，则把数据包转发给Controller，由控制层决定转发端口。
OpenFlow交换机由流表、安全通道和OpenFlow协议三部分组成。
OpenFlow交换机的构成和分类
流表由很多个流表项组成，每个流表项就是一个转发规则。进入交换机的数据包通过查询流表来获得转发的目的端口。流表项由头域、计数器和操作组成；其中头域是个十二元组，是流表项的标识；计数器用来计数流表项的统计数据；操作标明了与该流表项匹配的数据包应该执行的操作。
OpenFlow协议用来描述控制器和交换机之间交互所用信息的标准，以及控制器和交换机的接口标准。协议的核心部分是用于OpenFlow协议信息结构的集合。OpenFlow协议支持三种信息类型：Controller-to-Switch，Asynchronous和Symmetric，每一个类型都有多个子类型。Controller-to-Switch信息由控制器发起并且直接用于检测交换机的状态。Asynchronous信息由交换机发起并通常用于更新控制器的网络事件和改变交换机的状态。Symmetric信息可以在没有请求的情况下由控制器或交换机发起。
按照对OpenFlow的支持程度，OpenFlow交换机可以分为两类：专用的OpenFlow交换机和支持OpenFlow的交换机。专用的OpenFlow交换机是专门为支持OpenFlow而设计的。它不支持现有的商用交换。机上的正常处理流程，所有经过该交换机的数据都按照OpenFlow的模式进行转发。专用的OpenFlow交换机中不再具有控制逻辑，因此专用的OpenFlow交换机是用来在端口间转发数据包的一个简单的路径部件。支持OpenFlow的交换机是在商业交换机的基础上添加流表、安全通道和OpenFlow协议来获得了OpenFlow特性的交换机。其既具有常用的商业交换机的转发模块，又具有OpenFlow的转发逻辑，因此支持OpenFlow的交换机可以采用两种不同的方式处理接收到的数据包。
[if !supportLists]1. [endif]规则处理
受交换机硬件芯片的限制，交换机不能通过硬件实现OpenFlow协议定义的所有action，为此引入了多业务卡，通过软件实现硬件不能支持的这部分action。当OpenFlow控制端下发一个规则的时候，交换机上的OpenFlow任务把规则下发到主控卡和多业务卡两个地方，其中多业务卡由于支持所有的action，所以上面下发了所有规则；主控卡由于只支持部分action，所以可以成功下发部分规则，其他规则下发到主控硬件上时都把动作改为转发到多业务卡，由多业务卡对匹配规则的报文进行处理。
[if !supportLists]2. [endif]规则匹配字段
（1） 支持二层字段的匹配, 包括入端口、源MAC、目的MAC、以太网协议类型、VLAN_ID、VLAN PRIORITY六个基本字段和源MAC掩码、目的MAC掩码两个扩展字段,共8个字段。
（2） 支持三层字段的匹配, 包括源IP地址、目的IP地址、源端口、目的端口、传输层协议号、TOS六个基本字段和源IP地址掩码、目的IP地址掩码两个扩展字段, 共8个字段。
[if !supportLists]3. [endif]规则动作
（1） 支持向指定端口发包动作。
（2） 支持向启用OpenFlow的VLAN所有端口发包, 协议中定义为ALL和FLOOD动作。
（3）支持向OpenFlow控制器发包，如果报文原来没有Vlan Tag，则发给控制器的包也不带Vlan Tag， 协议中定义为CONTROLLER动作。
（4）支持向入端口发包， 协议中定义为IN_PORT动作。
（5）支持丢弃报文的动作。协议中定义为DROP动作。
（6）支持数据包入队列动作。 协议中定义为QUEUE动作。
（7）支持修改报文字段动作。.
[if !supportLists]4. [endif]规则维护
（1）OpenFlow规则的增加, 支持OFPFF_CHECK_OVERLAP标志，在加入规则时检查是否存在冲突。如果增加操作不设置OFPFF_CHECK_OVERLAP标志，规则匹配后的行为由OpenFlow控制器负责。
（2）支持规则的删除, 包括带_STRICT后缀及不带后缀两个类型.
[if !supportLists]5. [endif]规则老化
（1）提供规则的定期老化, 用户可以通过设置hard-timeout时间, 让规则在hard-timeout时间到的时候老化删除.
（2） 提供规则的不活跃老化, 用户可以通过设置idle-timeout时间, 如果规则在idle-timeout时间内没有匹配报文, 则老化删除.思科ccie 认证网络工程师必看的OpenFlow交换机架构和规则处理
