P4_learning——srv6基础实验

实验背景
报文转发流程
采用示例说明SRv6的报文转发流程。

如图所示，假设有报文需要从主机1转发到主机2，主机1将报文发送给节点A处理。节点A、B、D、E均支持SRv6，节点C不支持SRv6，只支持IPv6。我们在源节点A上进行网络编程，希望报文经过B-C、C-D链路，送达节点E，由E节点送达主机2。

报文转发流程分为以下几步：

• 源节点A将SRv6路径信息封装在SRH中，指定B-C，C-D链路的SID，另外封装E点发布的SID A5::10（此SID对应于节点E的一个IPv4 VPN），共3个SID，按照逆序形式压入SID序列。此时SL（Segment Left）=2，将Segment List[2]值复制到目的地址DA字段，按照最长匹配原则查找IPv6路由表，将其转发到节点B。
• 报文到达节点B，B节点查找本地SID表（存储本节点生成的SRv6 SID信息）,命中自身的SID（End.X SID），执行SID对应的指令动作。SL值减1，并将Segment List[1]值复制到DA字段，同时将报文从SID绑定的链路（B-C）发送出去。
  报文到达节点C，C无SRv6能力，无法识别SRH，按照正常IPv6报文处理流程，按照最长匹配原则查找IPv6路由表，将其转发到当前目的地址所代表的节点D。
• 节点D收报文后根据目的地址A4::45查找本地SID表，命中自身的SID（End.X SID）。同节点B，SL值减1，将A5::10作为DA，并将报文发送出去。
• 节点E收到报文后根据A5::10查找本地SID表，命中自身SID（End.DT4 SID），执行对应的指令动作，解封装报文，去除IPv6报文头，并将内层IPv4报文在SID绑定的VPN实例的IPv4路由表中进程查表转发，最终将报文发送给主机2。

srv6简化实验

本实验进行了简化，仅使用两个交换机作为源节点和end节点

实验实现流程：当h1向h2通信时，s1作为源节点，插入路径s1、s2。当s2接收到来在s1的报文，检查发现自己为end节点，执行srv6_pop操作，去掉srv6报文头并将安装ipv6地址进行转发到达h2

p4文件

#include <core.p4>
#include <v1model.p4>

/************************************************************************
************************** Defines **************************************
*************************************************************************/

#define ETH_TYPE_IPV4 0x0800
#define ETH_TYPE_IPV6 0x86dd
#define IP_PROTO_TCP 8w6
#define IP_PROTO_UDP 8w17
#define IP_PROTO_SRV6 8w43
#define IP_VERSION_4 4w4

#define SRV6_MAX_HOPS 6

typedef bit<48>  mac_addr_t;
typedef bit<32>  ipv4_addr_t;
typedef bit<128> ipv6_addr_t;
typedef bit<9>   port_t;

const port_t CPU_PORT = 255;



/************************************************************************
************************** Headers **************************************
*************************************************************************/

@controller_header("packet_in")
header packet_in_header_t {
   
   
    bit<9> ingress_port;
    bit<7> _padding;
}

@controller_header("packet_out")
header packet_out_header_t {
   
   
    bit<9> egress_port;
    bit<7> _padding;
}

header ethernet_t {
   
   
    bit<48> dst_addr;
    bit<48> src_addr;
    bit<16> ether_type;
}

header ipv4_t {
   
   
    bit<4>  version;
    bit<4>  ihl;
    bit<6>  dscp;
    bit<2>  ecn;
    bit<16> len;
    bit<16> identification;
    bit<3>  flags;
    bit<13> frag_offset;
    bit<8>  ttl;
    bit<8>  protocol;
    bit<16> hdr_checksum;
    bit<32> src_addr;
    bit<32> dst_addr;
}

header ipv6_t {
   
   
    bit<4> version;
    bit<8> traffic_class;
    bit<20> flow_label;
    bit<16> payload_len;
    bit<8> next_hdr;
    bit<8> hop_limit;
    bit<128> src_addr;
    bit<128> dst_addr;
}

header srv6_header_t {
   
   
    bit<8> next_hdr;
    bit<8> hdr_ext_len;
    bit<8> routing_type;
    bit<8> segment_left;
    bit<8> last_entry;
    bit<8> flags;
    bit<16> tag;
}

header srv6_segment_list_t{
   
   
    bit<128> sid;
}

header tcp_t {
   
   
    bit<16> src_port;
    bit<16> dst_port;
    bit<32> seq_no;
    bit<32> ack_no;
    bit<4>  data_offset;
    bit<3>  res;
    bit<3>  ecn;
    bit<6>  ctrl;
    bit<16> window;
    bit<16> checksum;
    bit<16> urgent_ptr;
}

header udp_t {
   
   
    bit<16> src_port;
    bit<16> dst_port;
    bit<16> length_;
    bit<16> checksum;
}

/************************************************************************
*********************** Custom Headers  *********************************
*************************************************************************/

struct headers_t {
   
   
    packet_out_header_t packet_out;
    packet_in_header_t packet_in;
    ethernet_t ethernet;
    ipv4_t ipv4;
    ipv6_t ipv6;
    srv6_header_t srh;
    srv6_segment_list_t[SRV6_MAX_HOPS] segment_list;
    tcp_t tcp;
    udp_t udp;
}

struct local_metadata_t {
   
   
    bit<16>        l4_src_port;
    bit<16>        l4_dst_port