P4 Runtime和p4 info

p4runtime

P4 Runtime是一套基于Protobuf以及gRPC框架上的协议,通过P4runtime,SDN控制器可以控制能够支援p4的设备。

p4runtime当前由p4 API workgroup指定,主要来自于barefoot公司。

barefoot公司,其还设计了第一款原生支持p4的芯片——tofino,以及基于tofino的交换机——wedge 100bf-65x。

控制器也能通过p4runtime去修改装置上的pipeline。与openflow不同的除了具备高度弹性的信息格式意外,控制器与设备之间连接的顺序也不同,以往openflow是需要控制器开始特定的接口,然后设备才能连上控制器。

p4runtime则是在设备上开始gRPC server,由控制器联系设备,因此设备上会有一个代理人Agent负责处理由控制器来的连接。
P4 Runtime和p4 info

关于p4runtime是通过一个protobuf档案定义出来的,最新的定义现在在github上。

https://github.com/p4lang/p4runtime/blob/master/proto/p4/v1/p4runtime.proto

gRPC除了提供单向的RPC(RPC就是远程过程调用)界面以外,还提供双向的stream channel,这个就是双向流式调用,举例来说有时候我们会希望switch做出packet-in/out的动作,这部分就需要stream channel,p4runtime也提供了下相关信息格式来使用。

p4 info

p4 info就是p4的infomation。

原则上在编译阶段,前端的编译器除了将原始的p4档案编译成中间码(IR)以外,也会将名称与ID讯息转换成p4 info档案,p4 info档案会和编译好的p4 binary(bmv2->json,Tofino->bin)一起上传给设备上的Agent,p4 info也会导入给控制器供控制器去查询。

P4 Runtime和p4 info

p4源码转换成p4 info如下:
P4 Runtime和p4 info

控制器取得p4 info之后,可以通过p4 info来产生p4 runtime的信息。

P4 Runtime和p4 info

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