2019 SDN上机第7次作业

1.根据P4教程，将basic和basic_tunnel两个案例程序补充完整，成功运行。

• basic:
  • 补全代码：

  /* TODO: add parser logic */
  state start {
      transition parse_ethernet;
  }
  
  state parse_ethernet {
      packet.extract(hdr.ethernet);
      transition select(hdr.ethernet.etherType) {
          TYPE_IPV4: parse_ipv4;
          default: accept;
      }
  }
  
  state parse_ipv4 {
      packet.extract(hdr.ipv4);
      transition accept;
  }
  
  /* TODO: fill out code in action body */
  standard_metadata.egress_spec = port;
  hdr.ethernet.srcAddr = hdr.ethernet.dstAddr;
  hdr.ethernet.dstAddr = dstAddr;
  hdr.ipv4.ttl = hdr.ipv4.ttl - 1;
  
  /* TODO: fix ingress control logic
  *  - ipv4_lpm should be applied only when IPv4 header is valid
  */
  if (hdr.ipv4.isValid()) {
          ipv4_lpm.apply();
  }
  
  /* TODO: add deparser logic */
  packet.emit(hdr.ethernet);
  packet.emit(hdr.ipv4);

  • 接着打开终端，进入basic文件夹，输入make run编译运行:
    
    

  • ping通测试：
    • ping h1 h2
      
    • pingall
      
    • 均成功，说明代码补充正确
• basic_tunnel
  • 补全代码：

  // TODO: Update the parser to parse the myTunnel header as well
  parser MyParser(packet_in packet,
      out headers hdr,
      inout metadata meta,
      inout standard_metadata_t standard_metadata) {
          state start {
              transition parse_ethernet;
          }
  
          state parse_ethernet {
              packet.extract(hdr.ethernet);
              transition select(hdr.ethernet.etherType) {
                  TYPE_MYTUNNEL: parse_myTunnel;
                  TYPE_IPV4: parse_ipv4;
                  default: accept;
          }
      }
  
      state parse_myTunnel {
          packet.extract(hdr.myTunnel);
          transition select(hdr.myTunnel.proto_id) {
              TYPE_IPV4: parse_ipv4;
              default: accept;
          }
      }
  
      state parse_ipv4 {
          packet.extract(hdr.ipv4);
          transition accept;
      }
  }
  
  // TODO: declare a new action: myTunnel_forward(egressSpec_t port)
  action myTunnel_forward(egressSpec_t port) {
      standard_metadata.egress_spec = port;
  }
  
  // TODO: declare a new table: myTunnel_exact
  // TODO: also remember to add table entries!
  table myTunnel_exact {
      key = {
          hdr.myTunnel.dst_id: exact;
      }
      actions = {
          myTunnel_forward;
          drop;
      }
      size = 1024;
      default_action = drop();
  }
  
  
  // TODO: Update control flow
  
  if (hdr.ipv4.isValid() && !hdr.myTunnel.isValid()) {
      ipv4_lpm.apply();
  }
  
  if (hdr.myTunnel.isValid()) {
      myTunnel_exact.apply();
  }
  
  // TODO: emit myTunnel header as well
  packet.emit(hdr.myTunnel);

  • make run:
    
    

  • xterm h1 h2打开主机终端
    • 主机2输入./receive.py
      
    • 主机2输入./send.py 10.0.2.2 "OHHHHH"
      

    • 主机1界面
      
      已经接收到了信息，内容包括以太头部，IP头部，TCP头部以及发送的信息

    • 主机1输入./send.py 10.0.2.2 "OHHHH" --dst_id 2
      

    • 主机2界面已经接收到了信息，内容包括以太头部，IP头部，TCP头部以及发送的信息
      

    • 主机1输入./send.py 10.0.4.4 "OHHHH" --dst_id 2
      

    • 主机2界面已经接收到了信息，内容包括以太头部，IP头部，TCP头部以及发送的信息
      

2.说明案例程序的编译执行流程

• basic.p4
  • make run
  • 编译basic.p4 代码，生成basic.json
  • 解析topology.json， 并且构建相应的mininet仿真拓扑
  • 进入mininet命令行
• basic_tunnel.p4
  • make run
  • 编译basic_tunnel.p4,生成basic_tunnel.json
  • 构建相应的mininet仿真拓扑，三个交换机（s1，s2，s3），被配置成三角形，每个连接到一个主机（h1，h2，和h3）
  • 该主机被分配的IP地址10.0.1.1，10.0.2.2和10.0.3.3
  • 进入mininet命令行

3.提交你对P4的认识和体会。

P4模型的核心特征仍然是基于网络包处理的高速交换，它可以实现Packet通信相关事件的处理，灵活匹配，灵活编辑，以及小容量的高速存储查找。通过p4可以实现数据平面可编程，我们可以对超高速ASIC数据平面的转发行为与流水线逻辑进行自行定制，能很好地弥补OpenFlow只能依据现有的协议来定义流表项这个缺点。