陈梅 苏晨 赵静雅 高震宇

摘要：本文结合Segment Routing业内常使用的SR-MPLS转发平面的规则，设计了基于P4的Segment Routing方案。P4程序部分包括了基本转发逻辑和Segment Routing标签处理逻辑，用于在P4交换机上编译运行实现数据平面功能。使用ONOS控制器做Segment Routing的控制平面指導流表的下发，底层P4交换机从ONOS控制器的通告中得知对每个Segment的处理方法。

关键词：Segment Routing;P4;软件定义网络;协议无关

中图分类号：TP393      文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2021）10-0223-03

1引言

当前基于互联网的业务发展速度非常迅猛，这一现象给网络基础架构发出了很大的挑战，业界需要一种全新的技术来支撑越来越被人们重视的基于业务和应用的超大规模流量工程。路由收敛速度的主要问题往往不在于控制平面和路径计算算法，而是在于路由处理器往线卡发送FIB更新的时间，以及从线卡CPU往线卡硬件转发表写入这些更新的时间。Segment Routing正是将这一个问题进行了思想的革新[1]。Segment Routing是在SDN环境下一种全新的应用驱动网络思想，它将网络中的指令抽象成Segment，直接使用报文头部的字段指导交换机的动作[2]。SDN控制器由于其具有的集中式管控的全局视角很适合作为Segment Routing的控制平面，但是在使用SDN交换机作为转发工具时，会存在硬件限制，白盒交换机不足以支持Segment Routing灵活的标签栈需求[3]。在这种情况下，使用可以自定义转发规则的P4交换机就可以更好地支持Segment Routing和SDN控制器的结合[4]。

P4（Programming Protocol-Independent Packet Processors可编程协议独立数据包处理语言，以下简称P4）是一种开源的数据面高级编程语言。P4是专为编程可重构……