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PDCA


전공교육개발실습부서교육부서업무지원기타
P교육센터 진행 특강 참여
P4 튜토리얼 완강 및 복습

D




C




A




일일회고

2/20

    • INT란?
    • MRI는 INT의 축소판 및 간편한 방법이라고 생각하면 된다. 튜토리얼 예시 같은 경우 토폴로지를 S1,S2,S3의 스위치가 있고, S1 = h1,h11. S2 = h2,h22. S3=h3 이렇게 연결 되어있으며, 각각의 스위치는 서로 연결 되어 있다. 그러하여 h1 → h2로 패킷을 보낼시에 MRI에 측정되는 SwitchTrace는 2개이며, 카운트 또한 2로 나오게 되는것이다.
    • MRI(Multi-Hop Route Inspection)
      header ipv4_option_t {                        //MRI를 이용하기 위한 헤더 선언//
bit<1> copyFlag;
bit<2> optClass;
bit<5> option;
bit<8> optionLength;
}


header mri_t {								// mri작동을 위한 count수 설정을 통해 스위치 수 카운트 //
bit<16> count;
}


header switch_t {							//MRI를 이용하면서 지나는 switch의 이름과 qdepth를 저장하기 위한 헤더 선언//
switchID_t swid;
qdepth_t qdepth;
}


state parse_ipv4_option {					//패킷을 수신한 후에 분석을 위해 헤더를 하나씩 분해 할 경우에 MRI 헤더가 있을 경우에 parse_mri를 이용//
packet.extract(hdr.ipv4_option);
transition select(hdr.ipv4_option.option) {
IPV4_OPTION_MRI: parse_mri;
default: accept;
}
}


state parse_mri {							//mri 패킷 수신후 헤더를 분해하여 parse_swtrace의 상태로 보내는 함수 //
packet.extract(hdr.mri);
meta.parser_metadata.remaining = hdr.mri.count;
transition select(meta.parser_metadata.remaining) {
0 : accept;
default: parse_swtrace;
}
}


state parse_swtrace {							//parse_swtrace로 보내진 패킷의 헤더의 값을 수정 후 0이 될때까지 반복하는 상태 함수//
packet.extract(hdr.swtraces.next);
meta.parser_metadata.remaining = meta.parser_metadata.remaining - 1;
transition select(meta.parser_metadata.remaining) {
0 : accept;
default: parse_swtrace;
}
} 

action add_swtrace(switchID_t swid) {				//switch를 지날때의 스위치의 이름과 수를 저장하기 위한 함수//
hdr.mri.count = hdr.mri.count + 1;
hdr.swtraces.push_front(1);
// According to the P4_16 spec, pushed elements are invalid, so we need
// to call setValid(). Older bmv2 versions would mark the new header(s)
// valid automatically (P4_14 behavior), but starting with version 1.11,
// bmv2 conforms with the P4_16 spec.
hdr.swtraces[0].setValid();
hdr.swtraces[0].swid = swid;
hdr.swtraces[0].qdepth = (qdepth_t)standard_metadata.deq_qdepth;


hdr.ipv4.ihl = hdr.ipv4.ihl + 2;
hdr.ipv4_option.optionLength = hdr.ipv4_option.optionLength + 8;
hdr.ipv4.totalLen = hdr.ipv4.totalLen + 8;
}


table swtrace {
actions = {
add_swtrace;
NoAction;
}
default_action = NoAction();
}
    • Source Routing
      • Source Routing이란?

      • Source Routing
        header srcRoute_t {                      //Source Routing을 위한 헤더 선언//
bit<1> bos;
bit<15> port;
}


state parse_ethernet {					// 이전의 경우는 이더넷 헤더 분석후 IPV4로 갔지만 소스 라운팅 헤터가 생김으로써 소스라우팅 헤더를 먼저 분석 한 후 헤더가 없을 시에 IPV4로 진행된다.
packet.extract(hdr.ethernet);
transition select(hdr.ethernet.etherType) {
TYPE_SRCROUTING: parse_srcRouting;
default: accept;
}
}


state parse_srcRouting {
packet.extract(hdr.srcRoutes.next);
transition select(hdr.srcRoutes.last.bos) {
1: parse_ipv4;
default: parse_srcRouting;
}
}

action srcRoute_nhop() {														//소스 라우팅에서 카운트를 통해 헤더 분석시에 필요한 갯수를 저장한다.//
standard_metadata.egress_spec = (bit<9>)hdr.srcRoutes[0].port;
hdr.srcRoutes.pop_front(1);
}


action srcRoute_finish() {
hdr.ethernet.etherType = TYPE_IPV4;
}

apply {															//nhop에 따라서 ipv4가 유효할경우에 ipv4 액션으로 넘어가게 한다.//
if (hdr.srcRoutes[0].isValid()){
if (hdr.srcRoutes[0].bos == 1){
srcRoute_finish();
}
srcRoute_nhop();
if (hdr.ipv4.isValid()){
update_ttl();
}
}else{
drop();
}
}

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  • Load Balancing 
    • 로드 밸런싱(Load Balancing)이란? - 수 많은 트래픽들을 처리하기 위해서 균등하게 모든 사용자에게 트래픽을 배분하여 제공해서 네트워크 과부하를 막는 기능.
    • Load Balancing
      //5 tuple에 hash알고리즘을 적용하고, 결과를 mata.ecmp_select에 저장하는 행동,
  ecmp_nhop 테이블은 이를 이용하여 전송 //
action set_ecmp_select(bit<16> ecmp_base, bit<32> ecmp_count) {
	hash(meta.ecmp_select,
		HashAlgorithm.crc16,
		ecmp_base,
		{ hdr.ipv4.srcAddr,
		  hdr.ipv4.dstAddr,
		  hdr.ipv4.protocol,
		  hdr.tcp.srcPort,
	 	  hdr.tcp.dstPort },
		ecmp_count);
}

// ipv4가 유효하고, ttl이 0에 도달하지 않았을 경우 전송을 실시한다. //
apply {
	if (hdr.ipv4.isValid() && hdr.ipv4.ttl > 0) {
		ecmp_group.apply();
		ecmp_nhop.apply();
		}
	}
  • QOS(Quality Of Service)
    • QOS란?
    • QoS
      /* Default Forwarding */
action default_forwarding() {
hdr.ipv4.diffserv = 0;
}


/* Expedited Forwarding */
action expedited_forwarding() {
hdr.ipv4.diffserv = 46;
}


/* Voice Admit */
action voice_admit() {
hdr.ipv4.diffserv = 44;
}


/* Assured Forwarding */
/* Class 1 Low drop probability */
action af_11() {
hdr.ipv4.diffserv = 10;
}


/* Class 1 Med drop probability */
action af_12() {
hdr.ipv4.diffserv = 12;
}


/* Class 1 High drop probability */
action af_13() {
hdr.ipv4.diffserv = 14;
}


/* Class 2 Low drop probability */
action af_21() {
hdr.ipv4.diffserv = 18;
}


/* Class 2 Med drop probability */
action af_22() {
hdr.ipv4.diffserv = 20;
}


/* Class 2 High drop probability */
action af_23() {
hdr.ipv4.diffserv = 22;
}


/* Class 3 Low drop probability */
action af_31() {
hdr.ipv4.diffserv = 26;
}


/* Class 3 Med drop probability */
action af_32() {
hdr.ipv4.diffserv = 28;
}


/* Class 3 High drop probability */
action af_33() {
hdr.ipv4.diffserv = 30;
}


/* Class 4 Low drop probability */
action af_41() {
hdr.ipv4.diffserv = 34;
}


/* Class 4 Med drop probability */
action af_42() {
hdr.ipv4.diffserv = 36;
}


/* Class 4 High drop probability */
action af_43() {
hdr.ipv4.diffserv = 38;
}


pply {
if (hdr.ipv4.isValid()) {
if (hdr.ipv4.protocol == IP_PROTOCOLS_UDP) {
expedited_forwarding();
}
else if (hdr.ipv4.protocol == IP_PROTOCOLS_TCP) {
voice_admit();
}
ipv4_lpm.apply();
}
}

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Memo

P4를 이용하기 전  무조건 알아두면 좋은 점 및 소개

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