前言:

LINC switch是一个由flowforwarding. org主导开发的一款基于Apache2.0协议开源的Openflow交换机软件。本文在安装指南的基础上，介绍了其运行时的配置与使用。

介绍：

LINC switch基于Erlang构建，因而它的配置文件要基于Erlang语法。在编辑配置文件时可以准备一个支持括号补全的编辑器或Erlang IDE。推荐使用sublime text，当然你也可以用Eclipse与Erlang插件集成或IntelliJ IDEA加Erlang插件的IDE编辑。

准备：安装好sublime text后，更改语法类型为Erlang：

我们可以从xshell中复制默认的sys.config文件的内容至sublime text：

为LINC的运行进行特定配置

1.Erlang语法快速理解：

一个Erlang配置文件中可能会包含多种数据结构，比如元组，列表，字符串，数字和原子（atom），例如：

字符串："hello" 数字：1234或1.234 原子：this_is_atom 元组：{ofs_port_no,1} 列表：[1,2,3]

这些数据结构在很多动态语言中都有，如果你熟悉javascript或python的话会很容易运用起来。但实际上，Erlang的数据结构又存在一些不同点：

1.字符串实际上是列表，一个由字母的ascii码组成的列表，但字符串在Erlang中的使用不及原子（atom）方便。字符串必须用双引号括起来。
2.原子以小写字母组成，准确地说是以小写字母开头。可以在元组的第一个位置标识该元组（用Erlang的用户都应该知道）。基本上可以在很多地方代替字符串。
3.在Erlang中，变量以大写字母开头，变量不可变。
4.在Erlang中，“%%”为注释。

2.启用LINC的OF config支持:

{of_config, enabled}

该元组第二个元素可以为disabled。

3.配置逻辑交换机：

一个交换机实体上可以运行多个逻辑交换机，每个逻辑交换机都可以有一个单独的控制器，端口和队列

{logical_switches,
		[
		 {switch, 0,
		  [ …..
		  ]},
		 {switch, 1,
		  [ …..
		  ]},
		 {switch, 2,
		  [ …..
		  ]}
		 ]}

配置逻辑交换机，用户可以指定backend，控制器，端口等内容：

{switch, 0,
		  [
		   {backend, linc_us4},
		   {controllers, []},
		   {ports, []},
		   {queues_status, disabled},
		   {queues, []}
    ]}

配置backend（关于什么是backend，请参考“LINC switch架构分析与源码探索”）：启用Openflow1.2的支持：

{backend, linc_us3},

启用openflow1.3的支持：

{backend, linc_us4},

配置控制器：

	{controllers,
			[
			  {"Switch0-DefaultController", "localhost", 6633, tcp}
            ]},

这里需要指定一个ipv4的地址，端口和协议，默认的端口为6633。实际上，这个可以空着，建议由OF-Config客户端自动配置。

配置input和output的端口：我们通过ports元组配置ingress和egress端口，但是ingress和egress的端口在配置时看上去并没有任何区别。每个端口的定义中包含：端口编号、接口名称、队列定义和端口带宽。

{ports,
	  [
       %% {port, 1, [{interface, "eth0"}]},
       %% {port, 2, [{interface, "tap0"}]},
       %% {port, 3, [{interface, "tap1"}, {ip, "10.0.0.1"}]}
      ]},

配置队列：虽然对于openflow并不是必要的，但可以考虑启用它。默认情况下这个特性是关闭的。

{queues_status, disabled},

同样，元组的第二个元素可以为enabled。如果启用队列，则需要把它们分配给端口并设置合适的速率。比如：

{queues,
			[
			   {port, 1, [{port_rate, {100, kbps}},
						  {port_queues, [
										 {1, [{min_rate, 100}, {max_rate, 100}]},
										 {2, [{min_rate, 100}, {max_rate, 100}]}
										]}]},
			   {port, 2, [{port_rate, {100, kbps}},
						  {port_queues, [
										 {1, [{min_rate, 100}, {max_rate, 100}]},
										 {2, [{min_rate, 100}, {max_rate, 100}]}
										]}]}
		    ]}
	      ]}

4.添加TLS支持：

在设立TLS连接的逻辑交换机和控制器间需要证书和密钥的支持。这里保存着证书和私钥，储存的值为base64编码和DER编码的字符串。

{certificate, ""},
		   {rsa_private_key, ""}

5.添加netconf支持：

{enetconf,
	  [
	   {capabilities, [{base, {1, 1}},
					   {startup, {1, 0}},
					   {'writable-running', {1, 0}}]},
	   {callback_module, linc_ofconfig},
	   {sshd_ip, any},
	   {sshd_port, 1830},
	   {sshd_user_passwords,
        [
		 {"linc", "linc"}	
		]}
	  ]},

我们可以用ssh来测试：

ssh -v -p 1830 -l linc -s 127.0.0.1 netconf

6.添加错误日志记录：

LINC使用lagger库记录日志。

{lager,
	  [
	   {handlers,
		[
		 {lager_console_backend, info},
		 {lager_file_backend,
		  [
		   {"log/error.log", error, 10485760, "$D0", 5},
		   {"log/console.log", info, 10485760, "$D0", 5}
		  ]}
		]}
	  ]},

几种可以参考的sys.config范例

在这里，将会给出几个config_gen的用例： 1.一个交换机+三个控制器：

scripts/config_gen -s 0 eth1 eth2 eth3 -c tcp:127.0.0.1:6633 tcp:10.48.10.10:6644
tls:192.168.10.10:6655 -o rel/files/sys.config

用例解释： -s指定交换机编号，生成的sys.config中交换机以这样的方式命名：Switch0-Controller -c指定控制器，tcp为基于tcp的连接，tls为基于tls的连接。

生成的文件像这样：

可以看到controllers里有三个同名但控制器设定不同的值。

2.两个交换机+不同的控制器：

scripts/config_gen -s 0 eth1 eth2 eth3 -c tcp:127.0.0.1:6633 -s 1 eth5 eth6 eth7
tcp:10.48.10.10:6644 tls:192.168.10.10:6655 -o rel/files/sys.config

3.两个交换机+同一个控制器：

scripts/config_gen -s 0 eth1 eth2 eth3 -s1 eth5 eth6 eth7 -c tcp:127.0.0.1:6633
tcp:10.48.10.10:6644 tls:192.168.10.10:6655 -o rel/files/sys.config

可以看到，官方提供了一个非常方便的工具去进行测试。LINC适合openflow快速的测试和研究工作。

测试控制器：

运行LINC：

root@workgroup3:~/LINC-Switch/rel/linc/bin# ./linc start

这里我们只用Ryu：

root@workgroup3:~/LINC-Switch# pip install ryu
    root@workgroup3:~/LINC-Switch# cd scripts/ryu
    root@workgroup3:~/LINC-Switch# ryu-manager --verbose /usr/local/src/ofswitch/LINC-Switch/scripts/ryu/l2_switch_v1_3.py

我们在flow learning模式启动了Ryu，openflow的协议版本为1.3。

停止LINC可以这样：

root@workgroup3:~/LINC-Switch/rel/linc/bin# ./linc stop

通过REST设置防火墙服务：

LINC可以成为一个基于REST管理的防火墙服务，接下来进行测试：用config_gen生成一个合适的sys.config（仅测试用）：

root@workgroup3:~/LINC-Switch/scripts# ./config_gen -s 0 eth0 -c tcp:127.0.0.1:6633 -o sys.config

把文件复制到/LINC-Switch/rel/linc/releases/1.0即可

启动LINC：

root@workgroup3:~/LINC-Switch/rel/linc/bin# ./linc console

新开终端，进入Ryu的目录启动Ryu：

root@workgroup3:/usr/local/lib/python2.7/dist-packages/ryu# ryu-manager --verbose --use-stderr app/rest_firewall.py lib/ofctl_v1_2.py

当你看到这句话时即算成功：

[FW][INFO] dpid=0000000c295fa162: Join as firewall.

同时在Erlang终端可以看到这个：

(linc@workgroup3)1> 16:52:38.087 [info] Created port: {port,1,[{queues_status,disabled},{queues,[]},{config,{port_configuration,undefined,up,false,false,false}},{features,{features,undefined,'100Mb-FD',true,copper,unsupported}},{queues,[]},{interface,"eth0"}]}
	16:52:38.094 [info] Connected to controller 127.0.0.1:6633/0 using OFP v4

测试防火墙是否开启：

root@workgroup3:~# curl -i -H "Accept: application/json" -X GET http://localhost:8080/firewall/module/status

HTTP/1.1 200 OK
	Content-Type: application/json; charset=UTF-8
	Content-Length: 56
	Date: Sun, 23 Aug 2015 08:54:53 GMT
 
	[{"status": "disable", "switch_id": "0000000c295fa162"}]

至此，防火墙已经启动。

总结：

本文从配置文件开始，对LINC的配置与运行都做了介绍。如果想更加深入LINC，利用LINC进行openflow研究，可以参考github代码中的官方文档去构建testbed，运行demo等。

LINC switch系列之配置与运行

前言:

介绍：