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| 코드 블럭 | ||
|---|---|---|
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/* -*- P4_16 -*- */
#include <core.p4>
#include <v1model.p4>
const bit<16> TYPE_IPV4 = 0x800;
/*************************************************************************
*********************** H E A D E R S ***********************************
*************************************************************************/
typedef bit<9> egressSpec_t;
typedef bit<48> macAddr_t;
typedef bit<32> ip4Addr_t;
//ethernet의 기본 헤더
header ethernet_t {
macAddr_t dstAddr;
macAddr_t srcAddr;
bit<16> etherType;
}
//IPv4의 기본 헤더
header ipv4_t {
bit<4> version;
bit<4> ihl;
bit<8> diffserv;
bit<16> totalLen;
bit<16> identification;
bit<3> flags;
bit<13> fragOffset;
bit<8> ttl;
bit<8> protocol;
bit<16> hdrChecksum;
ip4Addr_t srcAddr;
ip4Addr_t dstAddr;
}
struct metadata {
/* empty */
}
struct headers {
ethernet_t ethernet;
ipv4_t ipv4;
}
/*************************************************************************
*********************** P A R S E R ***********************************
*************************************************************************/
//패킷에서 헤더를 분리
//packet_in packet은 스위치에 들어오는 패킷
//out headers hdr은 패킷에서 분리된 헤더들이 각각 저장될 변수같은것
//start 상태로 시작해서 모든 헤더 분리가 정상적으로 끝난다면 accept 상태로 이동해서 정상종료, 아니라면 ignore 상태로 이동
parser MyParser(packet_in packet,
out headers hdr,
inout metadata meta,
inout standard_metadata_t standard_metadata) {
//패킷을 처음으로 전달받아서 시작된 상태
state start {
//parse_ethernet으로 상태 이동
transition parse_ethernet;
}
state parse_ethernet {
//패킷에서 ethernet헤더에 맞게 분리/추출
packet.extract(hdr.ethernet);
//패킷에서 분리된 ethernet 헤더에서 etherType 값이 위에서 정의된 TYPE_IPV4 0x800라면 parse_ipv4 상태로 이동, 0x800이 아닌 상태(default)라면 accept상태로 이동 -> 즉 c언어의 switch 같은 문법
transition select(hdr.ethernet.etherType) {
TYPE_IPV4: parse_ipv4;
default: accept;
}
}
state parse_ipv4 {
//패킷에서 추가적으로 ipv4 헤더 분리/추출
packet.extract(hdr.ipv4);
//패킷에서 추출 후에 accept 상태로 이동
transition accept;
}
}
/*************************************************************************
************ C H E C K S U M V E R I F I C A T I O N *************
*************************************************************************/
//체크섬 검증은 생략
control MyVerifyChecksum(inout headers hdr, inout metadata meta) {
apply { }
}
/*************************************************************************
************** I N G R E S S P R O C E S S I N G *******************
*************************************************************************/
//table을 참조하면서 패킷이 다음으로 이동할 경로 설정
control MyIngress(inout headers hdr,
inout metadata meta,
inout standard_metadata_t standard_metadata) {
//table에 match되는 ipv4의 dstAddr이 없다면 패킷을 삭제한다.
action drop() {
mark_to_drop(standard_metadata);
}
//table에 match되는 ipv4의 dstAddr이 있다면 실행되는 action으로 알맞은 dstAddr와 port를 인수로 전달받는다.
action ipv4_forward(macAddr_t dstAddr, egressSpec_t port) {
//해당 스위치/호스트에서 송신할때 쓰는 포트를 설정
//standard_metadata는 v1model 아키텍처에 의해 전달받은 구조체이며 패킷의 다양한 정보가 들어있다. 특히 standard_metadata.egress_spec는 패킷이 이동할 출력포트를 지정한다.
standard_metadata.egress_spec = port;
//이더넷의 헤더안의 srtAddr과 dstAddr을 알맞게 설정한다.
hdr.ethernet.srcAddr = hdr.ethernet.dstAddr;
hdr.ethernet.dstAddr = dstAddr;
//패킷이 이동할 때마다 ipv4의 ttl을 1씩 줄어들게한다.
hdr.ipv4.ttl = hdr.ipv4.ttl - 1;
}
//테이블을 정의한다.
table ipv4_lpm {
//테이블의 key와 match되는 방식을 설정한다.
key = {
hdr.ipv4.dstAddr: lpm;
}
//테이블의 모든 액션을 정의한다.
actions = {
ipv4_forward;
drop;
NoAction;
}
size = 1024;
//기본 액션을 정의한다.
default_action = drop();
}
//컨트롤 실행
apply {
//ipv4가 유효하다면 테이블 매칭을 실행한다.
if (hdr.ipv4.isValid()) {
ipv4_lpm.apply();
}
}
}
/*************************************************************************
**************** E G R E S S P R O C E S S I N G *******************
*************************************************************************/
control MyEgress(inout headers hdr,
inout metadata meta,
inout standard_metadata_t standard_metadata) {
apply { }
}
/*************************************************************************
************* C H E C K S U M C O M P U T A T I O N **************
*************************************************************************/
//ipv4 헤더의 내용이 변경되었으므로 체크섬 값도 그에 맞게 변경
control MyComputeChecksum(inout headers hdr, inout metadata meta) {
apply {
update_checksum(
hdr.ipv4.isValid(),
{ hdr.ipv4.version,
hdr.ipv4.ihl,
hdr.ipv4.diffserv,
hdr.ipv4.totalLen,
hdr.ipv4.identification,
hdr.ipv4.flags,
hdr.ipv4.fragOffset,
hdr.ipv4.ttl,
hdr.ipv4.protocol,
hdr.ipv4.srcAddr,
hdr.ipv4.dstAddr },
hdr.ipv4.hdrChecksum,
HashAlgorithm.csum16);
}
}
/*************************************************************************
*********************** D E P A R S E R *******************************
*************************************************************************/
//새롭게 변경된 헤더들을 패킷으로 다시 묶음
control MyDeparser(packet_out packet, in headers hdr) {
apply {
packet.emit(hdr.ethernet);
packet.emit(hdr.ipv4);
}
}
/*************************************************************************
*********************** S W I T C H *******************************
*************************************************************************/
//v1model의 기본적인 switch 아키텍처
V1Switch(
MyParser(),
MyVerifyChecksum(),
MyIngress(),
MyEgress(),
MyComputeChecksum(),
MyDeparser()
) main;
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| 코드 블럭 |
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/* -*- P4_16 -*- */
#include <core.p4>
#include <v1model.p4>
//새로운 사용자 설정 이더넷 타입 추가
const bit<16> TYPE_MYTUNNEL = 0x1212;
const bit<16> TYPE_IPV4 = 0x800;
/*************************************************************************
*********************** H E A D E R S ***********************************
*************************************************************************/
typedef bit<9> egressSpec_t;
typedef bit<48> macAddr_t;
typedef bit<32> ip4Addr_t;
header ethernet_t {
macAddr_t dstAddr;
macAddr_t srcAddr;
bit<16> etherType;
}
//터널링에 사용되는 헤더
header myTunnel_t {
bit<16> proto_id;
bit<16> dst_id;
}
header ipv4_t {
bit<4> version;
bit<4> ihl;
bit<8> diffserv;
bit<16> totalLen;
bit<16> identification;
bit<3> flags;
bit<13> fragOffset;
bit<8> ttl;
bit<8> protocol;
bit<16> hdrChecksum;
ip4Addr_t srcAddr;
ip4Addr_t dstAddr;
}
struct metadata {
/* empty */
}
//패킷의 헤더 구조체에 터널링 헤더 추가
struct headers {
ethernet_t ethernet;
myTunnel_t myTunnel;
ipv4_t ipv4;
}
/*************************************************************************
*********************** P A R S E R ***********************************
*************************************************************************/
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) {
//이더넷타입이 새로 만든 타입이라면 parse_myTunnel로 헤더 분리 이더넷타입에 따른 파서를 수행한다.
TYPE_MYTUNNEL: parse_myTunnel;
TYPE_IPV4: parse_ipv4;
default: accept;
}
}
state parse_myTunnel {
//터널링 헤더 분리
packet.extract(hdr.myTunnel);
//이후에 터널링 헤더 안의 proto_id가 ipv4라면 ipv4 헤더도 분리
transition select(hdr.myTunnel.proto_id) {
TYPE_IPV4: parse_ipv4;
default: accept;
}
}
state parse_ipv4 {
packet.extract(hdr.ipv4);
transition accept;
}
}
/*************************************************************************
************ C H E C K S U M V E R I F I C A T I O N *************
*************************************************************************/
control MyVerifyChecksum(inout headers hdr, inout metadata meta) {
apply { }
}
/*************************************************************************
************** I N G R E S S P R O C E S S I N G *******************
*************************************************************************/
control MyIngress(inout headers hdr,
inout metadata meta,
inout standard_metadata_t standard_metadata) {
action drop() {
mark_to_drop(standard_metadata);
}
action ipv4_forward(macAddr_t dstAddr, egressSpec_t port) {
standard_metadata.egress_spec = port;
hdr.ethernet.srcAddr = hdr.ethernet.dstAddr;
hdr.ethernet.dstAddr = dstAddr;
hdr.ipv4.ttl = hdr.ipv4.ttl - 1;
}
table ipv4_lpm {
key = {
hdr.ipv4.dstAddr: lpm;
}
actions = {
ipv4_forward;
drop;
NoAction;
}
size = 1024;
default_action = drop();
}
//터널링에 사용되는 action, 터널의 다음 터널이 존재하는목적지 포트를 인수로 받는다
action myTunnel_forward(egressSpec_t port) {
//나가는 포트를 설정
standard_metadata.egress_spec = port;
}
//새로운 테이블 설정
table myTunnel_exact {
key = {
//터널링 헤더의 dst_id를 key로 설정하고 구별 방법을 exact로 설정
hdr.myTunnel.dst_id: exact;
}
actions = {
//알맞는 action 설정
myTunnel_forward;
drop;
}
size = 1024;
default_action = drop();
}
apply {
//ipv4헤더가 유효하고 터널링 헤더가 유효하지 않다면 ipv4테이블로 포워딩을 진행한다.
if (hdr.ipv4.isValid() && !hdr.myTunnel.isValid()) {
// Process only non-tunneled IPv4 packets
ipv4_lpm.apply();
}
//터널링헤더가 유효하다면 터널링 테이블로 포워딩
if (hdr.myTunnel.isValid()) {
// process tunneled packets
myTunnel_exact.apply();
}
}
}
/*************************************************************************
**************** E G R E S S P R O C E S S I N G *******************
*************************************************************************/
control MyEgress(inout headers hdr,
inout metadata meta,
inout standard_metadata_t standard_metadata) {
apply { }
}
/*************************************************************************
************* C H E C K S U M C O M P U T A T I O N **************
*************************************************************************/
control MyComputeChecksum(inout headers hdr, inout metadata meta) {
apply {
update_checksum(
hdr.ipv4.isValid(),
{ hdr.ipv4.version,
hdr.ipv4.ihl,
hdr.ipv4.diffserv,
hdr.ipv4.totalLen,
hdr.ipv4.identification,
hdr.ipv4.flags,
hdr.ipv4.fragOffset,
hdr.ipv4.ttl,
hdr.ipv4.protocol,
hdr.ipv4.srcAddr,
hdr.ipv4.dstAddr },
hdr.ipv4.hdrChecksum,
HashAlgorithm.csum16);
}
}
/*************************************************************************
*********************** D E P A R S E R *******************************
*************************************************************************/
control MyDeparser(packet_out packet, in headers hdr) {
apply {
packet.emit(hdr.ethernet);
//터널링 헤드도 같이 디파서 한다.
packet.emit(hdr.myTunnel);
packet.emit(hdr.ipv4);
}
}
/*************************************************************************
*********************** S W I T C H *******************************
*************************************************************************/
V1Switch(
MyParser(),
MyVerifyChecksum(),
MyIngress(),
MyEgress(),
MyComputeChecksum(),
MyDeparser()
) main;
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