OpenFlow交换机与多控制器通信：Boost.ASIO C++实战

"《多控制器-boost.asio c++ network programming cookbook 2016》是一本关于使用boost.asio库进行C++网络编程的新书，涵盖了OpenFlow交换机的多控制器、连接中断处理和加密等关键概念。书中讨论了在OpenFlow交换机中如何实现高可用性和安全性。" OpenFlow是一种开放的网络交换标准，允许远程控制器通过特定协议对交换机进行编程，以实现灵活的流量控制和网络管理。在OpenFlow交换机规范v1.3.0中，交换机由流表和控制器通信通道构成，控制器能够动态地添加、更新或删除流表项，以控制数据包的处理。 **连接中断处理**： 在OpenFlow交换机中，当主控制器的连接出现异常时，交换机会尝试连接备用控制器，以保证服务的连续性。如果多次尝试连接失败，交换机会进入紧急模式，清除所有非紧急模式的流表项，只根据预设的紧急模式规则处理数据包。此外，交换机启动时默认处于紧急模式，确保在没有初始化控制器连接时，仍有基本的网络功能。 **加密与安全通信**： 为了确保通信的安全性，OpenFlow交换机与控制器之间的连接通常使用TLS协议进行加密。在连接建立时，双方会交换证书进行身份验证，确保通信双方的真实性和完整性。每个交换机需要配置两个证书，一个用于识别控制器，另一个用于控制器对其自身的认证。 **多控制器架构**： 多控制器设计是提高OpenFlow网络可靠性的关键策略。交换机可以同时连接到一个或多个控制器，这样即使单个控制器出现问题，其他控制器也能接管，避免单点故障。控制器之间通过非OpenFlow规范的机制协调工作，共同管理交换机，提供高可用性和负载均衡。 **流表和匹配过程**： OpenFlow交换机的核心是流表，它包含一系列具有匹配条件、计数器和指令的流表项。数据包通过交换机时，会依次在流表中进行匹配。每个表按优先级顺序匹配，一旦找到匹配项，就按照对应的指令进行操作，如转发、修改或进一步处理。如果没有匹配项，数据包可能会被转发到控制器、丢弃或继续到下一个流表。指令可以指定数据包的行为，如转发到特定端口或组。 **端口和逻辑接口**： 物理端口是数据包的常规出口，但也可以是逻辑端口，如链路聚合组、隧道接口或环回接口。保留端口则指示通用的转发行为，如发送到控制器、泛洪或使用非OpenFlow方法转发。组表是一种扩展的转发机制，可以实现多路径转发、快速重路由和链路聚合等功能。 OpenFlow交换机通过智能的流表管理和多控制器架构，提供了强大的网络编程能力和高可用性，同时通过加密保障了通信的安全性。这本书《多控制器-boost.asio c++ network programming cookbook 2016》深入探讨了这些技术，对于理解和应用OpenFlow网络编程极具价值。