P4: Programming Protocol-IndependentPacket Processors

目录

一、P4背景

（1）何为P4? 

（2）P4 的目标：

（3）P4为什么诞生？

二、抽象的转发模型

（1）转发模型的工作原理及优势

（2）转发模型的操作 

 三、一门编程语言

四、P4语言示例

五、编制P4程序

六、结论 

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一、P4背景

（1）何为P4? 

P4 是一种高级语言，用于编程与协议无关的数据包处理器。它可与SDN 控制协议（如 OpenFlow）结合使用，使网络更加灵活，并能够适应新应用、新协议的快速发展需求。它提高了网络编程的抽象级别，并可以作为控制器和交换机之间的通用接口如图1所示。

（2）P4 的目标：

1、可重构性:控制器应该能够重新定义字段中的数据包解析和处理。 

2、协议独立性： 交换机不应与任何特定的网络协议绑定。

3、目标独立性： 程序员应能独立地描述数据包处理功能，而不依赖于底层硬件的具体情况。

（3）P4为什么诞生？

最开始OpenFlow接口很简单，但是随着发展，该规范变得越来越复杂（参见表1），具有更多的标头字段和规则表的多个阶段，以允许交换机向控制器公开更多功能。在技术人员看来，未来的交换机应该支持解析数据包和匹配报头字段的灵活机制，允许控制器应用程序通过通用的开放接口，但是对新一代交换芯片进行编程远非易事，因此P4---一种用于独立于编程协议的分组处理器的高级语言，就随之而诞生了。

二、抽象的转发模型

（1）转发模型的工作原理及