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第 12 屆 iThome 鐵人賽

DAY 3
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Software Development

A survey between OpenFlow Protocol and P4 in Software Defined Network(SDN)系列 第 3

[Day3] P4 架構分析 與 Data Plane可編程的好處介紹

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若是想要了解 SDN OpenFlow 以及 P4 請不要吝嗇點擊喜歡或是訂閱我喔!(訂閱又不收費XD)
未來有機會也可以跟大家分享我當網管的辛酸血淚史,可以讓人解決問題時可以參考我的文章。

話不多說,我們就累狗!!/images/emoticon/emoticon05.gif

P4_16 為 P4 的一種架構模式
以下又可以區分成兩個架構 P4 target 以及 p4 architecture

P4 target:是特定硬體實現的實施方式
P4 architecture: 提供了通過一組P4可編程套件

透過 target 以及 architecture 讓 P4 運行起來更為的順利

接下來談到 Data Plane 可編程有甚麼樣的好處!
Data Plane的好處如以下列出
• 新的特徵 – 可以新增不同的協定
• 減低時間複雜度 – 透過減少不用的協定可以有效的減少計算資源的浪費以及消耗
• 更有效率的運用資源 – 可以根據不同的協定更有效率使用各種表格,不會造成資源的浪費
• 更佳的視野 – 透過 Data Plane 可編程的 可以讓我們更了解網路的狀態,讓我們可以做更有效率的分析(Network state Information NSI)
• 軟體的開發更有優勢 – 透過可編程,可以使我們在Data Plane更為的自由,對於軟體開發方面,將更有優勢。!/images/emoticon/emoticon12.gif

再來講到 P4架構所需要使用到的套件
• Parser – 解析封包是使用到哪些協定
• Controls – 適用哪一些 fowarding rules
• Expressions – 對封包有一個明確的轉發
• Data Types – 對於不同欄位的定義
• architecture Description – 對於網路介面的控制
• Extern libraries – 透過 擴增函式庫可以讓我們所需要使用到功能更加的方便,不需要自己去手刻專屬於自己的功能。

https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20200909/20130051hLANvUXiUi.png

以下圖為例可以明確的知道 使用者端 以及 供應商端對於網路的提供以及使用
也可以呼應[DAY2]所提到 P4 RUNTIME的概念 有興趣的讀者可以先行了解這張圖

https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20200909/20130051DwiF0uAzpu.png

接著提到 V1MODEL是一種P4.org的架構可以在BMv2的simple_switch上面做實現
BMv2不是可以唯一一個可以支持V1MODEL體系的架構,P4程序使用這些標準元數據字段來指導數據包通過Bmv2的 simple_switch。

以下為封包的轉發流程

https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20200909/201300516W9XVMilkb.png

目前提到的皆為理論部分,未來會慢慢地往實作邁進。

在此付上我的 Reference,我將會以簡短白話的方式來講解 P4 這套語言,若是你/妳不嫌棄可以訂閱我的發文
每天就根據我自己了解的程度來做發文的動作,如果自己對於 P4也有興趣可以先來預習,那我們明天見!
Reference :
P4_turtorial
[(http://docs.google.com/presentation/d/1zliBqsS8IOD4nQUboRRmF_19poeLLDLadD5zLzrTkVc/edit#slide=id.g37fca2850e_6_1802)]


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