[发明专利]一种基于P4可编程交换机的意图驱动网络测量方法及系统

权利要求书

1.一种基于P4可编程交换机的意图驱动网络测量方法，其特征在于，包括：

步骤1、测量系统的编译器获取用户端下发的基于测量原语编写的测量任务，并将其编译为数据面P4代码和控制面配置文件；

步骤2、测量系统的运行时环境根据该控制面配置文件，将转发处理表下发至P4可编程交换机，以对P4可编程交换机的运行时环境进行交互；

步骤3、该P4可编程交换机的P4编译器将该数据面P4代码编译部署到该P4可编程交换机的可编程交换芯片；

步骤4、该P4可编程交换机的运行时环境作为该测量系统的运行时环境的驱动，通过grpc连接该测量系统与该可编程交换芯片的桥梁；

步骤5、数据包经过该可编程交换芯片时，触发该转发处理表，记录相关统计信息到指定存储空间，存储空间中相关信息作为网络测量结果，经由该P4可编程交换机的运行时环境和该测量系统的运行时环境返回给该用户端。

2.如权利要求1所述的基于P4可编程交换机的意图驱动网络测量方法，其特征在于，该测量原语包括数据操作类原语、连接类原语和控制类原语；

该数据操作类原语，用于执行测量任务，包括Match、Count、Reduce、Sketch和Mirror；

该连接类原语，用于连接该数据操作类原语，包括顺序与并行连接符；

该控制类原语，包括Duration与Window，分别控制测量任务的持续总时长和测量任务的刷新周期。

3.如权利要求2所述的基于P4可编程交换机的意图驱动网络测量方法，其特征在于，该编译器根据该测量任务生成语法树，并通过剔除该语法树中连接类原语，生成P4Table依赖树，根据该P4Table依赖树生成基于P4_16核心代码的数据面P4代码；

该语法树中每个节点都是一个测量原语；每个该测量任务总是从Match开始，以某种Action结束；每个该测量任务总是包含一个Match，一个或多个Action；该P4Table依赖树中每个节点对应该数据面P4代码中的一个表。

4.如权利要求2所述的基于P4可编程交换机的意图驱动网络测量方法，其特征在于，该P4可编程交换机包括两组该存储空间，当刷新周期结束，刷新当前存有网络测量结果的存储空间，并使用另一组存储空间继续记录该相关统计信息。

5.一种基于P4可编程交换机的意图驱动网络测量系统，其特征在于，包括：

初始模块，用于使测量系统的编译器获取用户端下发的基于测量原语编写的测量任务，并将其编译为数据面P4代码和控制面配置文件；

转发模块，用于使测量系统的运行时环境根据该控制面配置文件，将转发处理表下发至P4可编程交换机，以对P4可编程交换机的运行时环境进行交互；

该P4可编程交换机，其P4编译器将该数据面P4代码编译部署到该P4可编程交换机的可编程交换芯片；且该P4可编程交换机的运行时环境作为该测量系统的运行时环境的驱动，通过grpc连接该测量系统与该可编程交换芯片的桥梁；数据包经过该可编程交换芯片时，触发该转发处理表，记录相关统计信息到指定存储空间，存储空间中相关信息作为网络测量结果，经由该P4可编程交换机的运行时环境和该测量系统的运行时环境返回给该用户端。

6.如权利要求1所述的基于P4可编程交换机的意图驱动网络测量系统，其特征在于，该测量原语包括数据操作类原语、连接类原语和控制类原语；

该数据操作类原语，用于执行测量任务，包括Match、Count、Reduce、Sketch和Mirror；

该连接类原语，用于连接该数据操作类原语，包括顺序与并行连接符；

该控制类原语，包括Duration与Window，分别控制测量任务的持续总时长和测量任务的刷新周期。