لقد فتحت Intel مجموعة أدوات تسمح لك بإنشاء تطبيقات مخصصة لمعالجة الحزم في محولات Ethernet القابلة للبرمجة من سلسلة Tofino. بموجب ترخيص Apache 2.0، فإن كود الواجهة الخلفية لمترجم p4c ومكونات بيئة تطوير Intel P4 Studio، مثل برامج التشغيل ونموذج محاكاة التبديل والخادم والعميل لبروتوكول BF Runtime، تكون مفتوحة المصدر. لإنشاء التطبيقات، يتم استخدام لغة البرمجة الخاصة بالمجال P4 (معالجات الحزم المستقلة عن بروتوكول البرمجة)، المصممة لتحديد منطق معالجة الحزم في أجهزة الشبكة مثل بطاقات الشبكة والمحولات وأجهزة التوجيه وجدران الحماية.
تسمح لك الواجهة الخلفية المنشورة بترجمة برامج P4 إلى تمثيل مناسب للتثبيت على محولات سلسلة Intel Tofino. بفضل هذا، يمكن لمستخدمي Switch إنشاء تطبيقات تعمل على توسيع الوظائف القياسية أو تغيير منطق التشغيل أو تكييف الجهاز مع تفاصيل شبكاتهم.
يتم تجميع برامج P4 في تمثيلات للأنظمة الأساسية المستهدفة، والتي يمكن أن تكون إما أجهزة (FPGA، ASIC قابلة للبرمجة) أو برامج (x86، BPF). إلى جانب التعليمات البرمجية للتثبيت على الأنظمة المستهدفة، يقوم المترجم بإنشاء وقت تشغيل للتحكم في التطبيق باستخدام بروتوكولات Protobuf/gRPC وواجهة برمجة تطبيقات P4Runtime.
يتلخص منطق البرنامج النموذجي في تصنيف الحزم حسب رؤوسها وتنفيذ الإجراءات على الحزم الواردة، مثل إعادة التوجيه والإفلات وتغيير TTL واستبدال الحقول. اللغة غير مرتبطة ببروتوكولات الشبكة، وبدلاً من الدعم المدمج للبروتوكولات القياسية مثل IP وEthernet وTCP وVxLAN، فإنها توفر للمطورين القدرة على تحديد أي بروتوكولات تتعلق بالتطبيقات المجمعة (يرفق المطور وصفًا لتنسيقات وحقول رأس البروتوكول).
بالإضافة إلى الواجهة الخلفية المنشورة لمفاتيح Intel Tofino، يوفر مشروع P4 واجهة خلفية لتجميع تطبيقات P4 إلى كود C، والذي يمكن بعد ذلك تجميعه إلى تنسيق مناسب للتنفيذ في آلة افتراضية تم دمج eBPF في نواة لينكس. كما يعمل المشروع على تطوير محاكي محوّل مفتوح المصدر، يمكن استخدامه لإجراء تجارب على شبكة Mininet الافتراضية، بالإضافة إلى واجهة خلفية لتجميع برامج P4 للمحاكي.
المصدر: opennet.ru
