Неделя 5 (Week 5)

by Sasha Shkrebets — last modified Mar 20, 2023 07:57 AM

This module is relatively independent from some of the other modules, as programmable data planes involve new types of technology. Still, you should by now have a very good understanding of SDN-based control and virtualization. OpenFlow's design was somewhat of an accident of the hardware support that was available at the time. More recently, people are exploring how programmable hardware can help us design a control protocol with the benefit of being able to change the data plane. Задачи обучения Describe why programmable data planes are needed. Discuss the limitations of OpenFlow and how programmable data planes can address some of these limitations. Appreciate some of the design decisions associated with programmable data planes. Compare the tradeoffs between hardware and software programmable data planes (i.e., flexibility vs. performance).

Programmable Data Planes — by Sasha Shkrebets — last modified Mar 20, 2023 07:57 AM: Теперь мы начинаем модуль на программируемой плоскости данных. Этот короткий модуль будет иметь два урока. В первом уроке мы рассмотрим определенную часть программного обеспечения под названием Click. Это позволяет программисту настраивать операции плоскости данных. Во втором уроке мы расскажем о различных проектах, осуществляемых для того, чтобы сделать плоскость данных более программируемой и масштабируемой как в программном, так и в аппаратном обеспечении. Этот модуль имеет дополнительное назначение программирования и викторину на концепции.
Programmable Data Planes (text) — by Sasha Shkrebets — last modified Mar 20, 2023 07:58 AM: n the second lesson we will talk about various projects underway to make the data plane more programmable and scalable both in software and in hardware. This module has an optional programming assignment and a quiz on the concepts. Let's quickly review what a conventional data plan looks like. Before we talk about customizing the data plan let's quickly review what a conventional data plan looks like.
Making Software Faster: RouteBricks — by Sasha Shkrebets — last modified Mar 20, 2023 07:59 AM: Мы продолжаем наше исследование программируемых плоскостей данных. И, в частности, сейчас мы поговорим о том, как сделать программируемые плоскости данных как быстрыми, так и программируемыми. Проектирование быстрых программируемых плоскостей данных представляет собой натяжение. С одной стороны, программное обеспечение невероятно гибко, но, как правило, не так быстро, как аппаратное обеспечение. Аппаратное обеспечение, с другой стороны, может пересылать сетевой трафик с очень высокой скоростью, но, как правило, не так гибко, как программное обеспечение. Так что мы хотели бы сделать при проектировании программируемой плоскости данных, чтобы получить лучшее из обоих миров. Мы хотели бы иметь программируемость, гибкость и расширяемость программного обеспечения, но производительность аппаратного обеспечения.
Making Software Faster: RouteBricks (text) — by Sasha Shkrebets — last modified Mar 20, 2023 07:59 AM: We are continuing our study of programmable data planes. And in particular we are now going to talk about how to make programmable data planes both fast and programmable. Designing fast programmable data planes presents a tension.
Programmable Hardware Overview — by Sasha Shkrebets — last modified Mar 20, 2023 08:00 AM: Следующая серия лекций описывает некоторые очень интересные разработки в программируемом аппаратном обеспечении. В этом кратком введении я расскажу о мотивации программируемого оборудования, а затем я дам краткий обзор программируемого аппаратного стека, о котором мы подробно расскажем в следующих трех лекциях. Основная проблема, которую программируемые аппаратные разработки стремятся решить, заключается в том, что эволюция протоколов идет слишком медленно. В то время как открытый поток позволяет быстро эволюционировать плоскости управления, плоскость данных развивается гораздо медленнее. Скорее всего, со скоростью циклов разработки оборудования.
Programmable Hardware Overview (text) — by Sasha Shkrebets — last modified Mar 20, 2023 08:00 AM: The next series of lectures describe some very exciting developments in programmable hardware.
Programmable Chipsets: RMT — by Sasha Shkrebets — last modified Mar 20, 2023 08:01 AM: Мы продолжаем работу над модулем программируемых плоскостей данных, а также продолжаем обсуждение того, как сделать программируемые плоскости данных более масштабируемыми. В этой части урока мы сосредоточимся на методах, которые могут быть использованы для того, чтобы сделать оборудование более программируемым. Прежде чем мы перейдем к возможностям текущего оборудования и что мы можем сделать, чтобы сделать плоскость данных более программируемым, давайте сначала рассмотрим то, что мы действительно хотим от SDN и рассмотрим, действительно ли текущее оборудование обеспечивает желаемые функции, которые мы хотели бы от SDN. Одной из основных целей SDN является поддержка протокольной обработки. Другими словами, мы должны иметь возможность обрабатывать трафик, путешествующий по сети, независимо от конкретных протоколов управления. Мы должны иметь возможность контролировать поведение сети и перенаправлять наши сетевые устройства в полевых условиях без переразвертывания оборудования, и мы хотели бы, чтобы эти функции были реализованы с помощью быстрых микросхем с низким энергопотреблением.
Programmable Chipsets: RMT (text) — by Sasha Shkrebets — last modified Mar 20, 2023 08:01 AM: We are continuing the module on programmable data planes and we are also continuing our discussion of how to make programmable data-planes more scalable. In this part of the lesson we'll focus on techniques that can be used to make hardware more programmable.
High-Level Programming Languages: P4 — by Sasha Shkrebets — last modified Mar 20, 2023 08:01 AM: В этом уроке мы расскажем о протокольной независимой обработке пакетов. Я опишу необходимость в протокольной независимой обработке пакетов, и мы расскажем об этой концепции довольно подробно в контексте двух примеров. Я сосредоточусь в основном на P4. Программирование не зависящих от протокола пакетных процессоров. Там , где это уместно, я также принесу мотивацию и концепции из другого связанного с этим усилия под названием Protocol Oblivious За последние пять лет количество заголовков в спецификации OpenFlow увеличилось.
High-Level Programming Languages: P4 (text) — by Sasha Shkrebets — last modified Mar 20, 2023 08:02 AM: In this lesson we'll talk about Protocol-Independent Packet Processing. I'll describe the need for Protocol-Independent Packet Processing, and we'll talk over this concept in some detail in the context of two examples. I will focus mostly on P4.
P4 Examples — by Sasha Shkrebets — last modified Mar 20, 2023 08:03 AM: В этой краткой лекции я представлю краткий пример программного переключателя P4 в действии. Коммутатор P4 состоит из трех основных частей: файла, определяющего формат заголовка, файла, определяющего парсер, и файла, определяющего модель поведения с потоком управления коммутатором. Я дам краткий обзор этих трех компонентов. А затем мы быстро посмотрим на переключатель P4 в действии.
P4 Examples (text) — by Sasha Shkrebets — last modified Mar 20, 2023 08:02 AM: In this brief lecture, I'll present a brief example of the P4 software switch in action. A P4 switch has three main parts, a file that defines the header format, a file that defines the parser, and a file that defines behavior model with a control flow over the switch.
Intermediate Representations: NetASM — by Sasha Shkrebets — last modified Mar 20, 2023 08:02 AM: В этой лекции мы расскажем о некоторых программируемых плоскостях данных и роли промежуточного представления в компиляции языков высокого уровня, таких как P4, вплоть до различных аппаратных целей. Во-первых, давайте поговорим о том, почему нам нужна программируемая плоскость данных. Новые устройства плоскости данных обеспечивают все более гибкое управление процессом обработки пакетов. С точки зрения определения пользовательских форматов заголовков пакетов, изменение количества этапов в конвейере обработки пакетов. Добавление состояния, например таблиц, на различные этапы конвейера и определение новых функций плоскости данных для обработки пакетов. Фиксированный характер устройств с открытым потоком затрудняет добавление новых протоколов или удаление протоколов, если они больше не нужны.
Intermediate Representations: NetASM (text) — by Sasha Shkrebets — last modified Mar 20, 2023 08:03 AM: In this lecture we'll talk about some programmable data planes and the role of an intermediate representation in compiling high level languages like P4 down to various hardware targets. First, let's talk about why we need a programmable data plane. Emerging data plane devices enable increasingly flexible control, on how they process packets.