P4_learning——Reflector & Repeater

参考博客

Packet Reflector

第一个练习很简单，我们在前一篇文章已经见过了它的代码实现，本质上其实就是把源地址和目标地址调换一下，再把 packet 从哪里来的就送回哪里去。但这个练习的主要目的，是为了让我们熟悉开发环境，包括如何建立一个虚拟的网络。

文件描述

这个练习用到的文件有三个：

• p4app.json：这个文件用来描述我们要建立的网络拓扑结构；
• send_receive.py：这段 python 脚本用于发送和接收 packets；
• reflector.p4：这个就是我们要完成的 P4 代码。
  其中 l2 的 assignment_strategy 表示我们假设所有的交换机都在链路层（layer 2）工作，所有的 hosts 都会被放在同一个子网中。每个 host 的 ARP table 也会被自动填好它的所有邻居的 MAC 地址。除了 l2，还有 mixed 和 l3 两种选项。

使用 mixed 的时候，每个 host 只能和一个交换机相连，连接在同一个交换机上的 host 属于同一个 /24 子网中，这个交换机于是就作为了 host 的网络层网关（layer 3 gateway）。

使用 l3 的时候，每个交换机都在网络层（layer 3）工作，所以每个 interface 都属于一个独立的子网。至于具体的 IP 分配，可以参考 p4 utils 的官方文档。

第二个文件，send_receive.py，使用 scapy 这个库里的大部分函数，关于其中主要的步骤，在下面加了一些注释。

#!/usr/bin/env python
import sys
import socket
import random
import time
from threading import Thread, Event
from scapy.all import *


class Sniffer(Thread):
    '''
    创建一个 Sniffer 的类，抓包
    '''
    def  __init__(self, interface="eth0"):
        
        super(Sniffer, self).__init__()

        self.interface = interface
        self.my_mac = get_if_hwaddr(interface)
        self.daemon = True

        self.socket = None
        self.stop_sniffer = Event() # 创建一个停止抓包的 Event

    def isNotOutgoing(self, pkt):
        # 如果 packet 的源 MAC 地址不是
        return pkt[Ether].src != self.my_mac

    def run(self):
        # 创建一个 Layer 2 的 socket，只保留 IP packet
        self.socket = conf.L2listen(
            type=ETH_P_ALL,
            iface=self.interface,
            filter="ip"
        )
        sniff(opened_socket=self.socket, prn=self.print_packet, lfilter=self.isNotOutgoing, stop_filter=self.should_stop_sniffer)

    def join(self, timeout=None):
        # 终止我们的 sniffer
        self.stop_sniffer.set()
        super(Sniffer, self).join(timeout)

    def should_stop_sniffer