今天来参加未来网络学院举报的P4实战特训营，跟着课程记下笔记，帮助记忆，也便于分享给大家。

早期使用的ASIC器件虽然性能强大，但是是不可编程的（已经烧死的），所以只能处理特定的数据包

使用了P4可编程器件后，用户可以自定义数据包格式和转发格式

以上为一些常用的可编程网络器件，基本都有各自的长处，但也有各自的性能限制。

DPDK舍弃中断机制采用轮询机制，是用于数据平面快速转发的一个架构。DPDK在加速了转发的同时，增加了开发难度，因为要辨别协议栈，而且只能依托于intel芯片上。总的来说DPDK是一个做NFV的一个较好的选择，但不是万能的。

FPGA是一个不错的选择，但是基于硬件结构，FPGA是有性能上限的，所以有很大的局限。

Protocol Independent Packet Processing

为了保证芯片的泛用性，开发一种不依托于特定协议的机制是未来发展所必要的，因此产生了一系列的协议与芯片。

PISA的packet转发流程

不管是v4还是v6，走同样的表，只是v4包过v6表时不产生动作，两种包的处理时间相同。（所以v6转v4的软件原理就是把v4的报头拿掉，换成v6的报头？）

P4的三个目标

这三个目标的意思是什么呢？

P4可以把自己的log信息写到包里，便于查询、处理。（基于自身优越的对包的处理能力）

可编程转发的主要优点有哪些呢？

刚出场的P4芯片是什么都不能做的，需要编程：

写好需要的协议和内容后，就可以进行使用了：

P4是不会自己产生路由表的，需要controller把路由表下发到P4芯片里。

盛科不支持P4.

P4的概念结构

对基础传输管道的解析：

metadata是可以解析的，其他是不可解析的（如报头）

对于转换流程的剖析：

一个简单的P4程序

控制平面

P4&Openflow

传统的openflow网络是有局限的：

openflow定义的太过复杂，从性能上来说很难支持所有的协议。

引入P4解决了openflow的问题

从应用程序里得出可能需要使用的功能，再用P4编译、生成API让应用程序来调用。

更好的方法：

加一个x86的平台可以对需求进行预先处理，使数据交互变成了application与application的交互，生成想要的东西下发到转发平面去。

P4组件：

以太网封包

metadata与packet headers的区别：

如何定义一个Parser tree:

parser处理完之后进行deparser：

转发：

假如顺序执行，A和B都为1；假如并行执行，B会变成之前A里的值，A会赋为1.

经过版本更新，此处定义为严格顺序执行。

一个实际的match表如何定义？

tips：学习一下红黑树

match过程中的三元组match

match类型

假如packet进来查表查不到进default action，action内容为上传到CPU，等CPU返回新的路径

状态机

indirect counter

与direct counter不同，counter表项不与列表行数绑定，只判定逻辑关系。

register是全局的，所以可以在不同的管道里共同计数，保证同一个flow会被记录在一张表里，使flow不会被随意清掉。

控制面函数

control里必须先apply一张表，再进行下一步操作。

如何使进来的所有packet进行同样的操作？写一个空key的表，使所有的packet都miss，都进行default操作。

MPLS

MPLS先根据标签进行猜测，猜错了进行resubmit，再重新猜测。

CLONEING

正常的packet被drop掉，在drop之前mirror一份，拿到后台进行debug。

所有的P4代码首先要编译成HLIR，再进行下一步处理。

编译器分成两步，先前端再后端，后端各个厂商都有自己的实现方式。

自动生成API

第一部分笔记就到这里啦，下一篇开始讨论P4.16的内容。