Отворен е инструментариум за програмирани Ethernet комутатори Intel Tofino

Компания Intel откри инструментариум, позволяващ създаването на собствени приложения за обработка на пакети в програмируемите Ethernet комутатори от серията Tofino. Под лицензия Apache 2.0 е отворен изходният код на бекенда на компилатора p4c и компонентите на развитийната среда Intel P4 Studio, като драйвъри, модел за симулация на комутатор, сървър и клиент за протокола BF Runtime. За създаването на приложенията се прилага предметно-ориентираният език за програмиране P4 (Programming Protocol-independent Packet Processors), предназначен за дефиниране на логиката за обработка на пакети в мрежови устройства, като мрежови карти, комутатори, маршрутизатори и защитни стени.

Публикуваният бекенд позволява транслирането на програми на езика P4 в представление, пригодно за инсталиране на комутатори от серията Intel Tofino. Благодарение на това потребителите на комутаторите могат да създават приложения, разширяващи стандартната функционалност, променящи логиката на работа или адаптиращи устройството към спецификата на техните мрежи.

Програмите на езика P4 се компилират в представления за целеви платформи, които могат да бъдат както хардуерни (FPGA, програмируеми ASIC), така и софтуерни (x86, BPF). В допълнение към кода за инсталиране на целевите системи, компилаторът генерира runtime за управление на приложението, използвайки протоколи Protobuf/gRPC и API P4Runtime.

Типичната логика на работа на програмите се състои в класифицирането на пакетите по техните заглавия и изпълнението на действия върху входящите пакети, като пренасочване, отхвърляне, промяна на TTL и замяна на полета. Езикът не е привързан към мрежовите протоколи и вместо вградена поддръжка на стандартни протоколи, като IP, Ethernet, TCP и VxLAN, предоставя на разработчиците възможността да дефинират всякакви протоколи, свързвайки ги с компилируемите приложения (разработчикът прикрепя описание на форматите на заглавията и полетата на протокола).

Освен публикувания бекенд за комутатори Intel Tofino, проектът P4 предоставя бекенд за компилиране на P4 приложения в код на езика C, който след това може да бъде компилиран в формат, подходящ за изпълнение в виртуална машина eBPF вътре в ядрото на Linux. Проектът също така развива отворен симулатор на комутатор, който може да се използва за провеждане на експерименти в виртуалната мрежа Mininet и бекенд за компилиране на P4 програми за симулатора.

Източник: opennet.ru