快速上手¶
本页演示最小的可用 p4net 程序——一台交换机、两台主机、一个端口 互换的数据平面，最终成功 ping 通。如果你尚未安装 p4net 及其外部 依赖，请先阅读安装。
你将构建的内容¶
h1 与 h2 是位于私有网络命名空间中的 Linux 主机；s1 是一个
运行端口互换流水线的 simple_switch_grpc 进程：从端口 1 进来的
数据包从端口 2 出去，反之亦然。不需要运行时表项编程——数据平面
逻辑是写死在 P4 程序里的。
Python 拓扑¶
保存为 quickstart.py：
"""Minimal two-host p4net topology."""
from pathlib import Path
from p4net import Network
from p4net.topo import Topology
HERE = Path(__file__).resolve().parent
topology = Topology()
h1 = topology.add_host("h1", ip="10.0.0.1/24", mac="00:00:00:00:00:01")
h2 = topology.add_host("h2", ip="10.0.0.2/24", mac="00:00:00:00:00:02")
s1 = topology.add_switch("s1", p4_src=HERE / "port_swap.p4")
topology.add_link(h1, s1, port_b=1)
topology.add_link(h2, s1, port_b=2)
def setup(net: Network) -> None:
"""Pre-seed static ARP so the first ICMP doesn't have to resolve."""
h1, h2 = net.host("h1"), net.host("h2")
h1.exec(["ip", "neigh", "replace", "10.0.0.2",
"lladdr", "00:00:00:00:00:02",
"dev", "h1-eth0", "nud", "permanent"])
h2.exec(["ip", "neigh", "replace", "10.0.0.1",
"lladdr", "00:00:00:00:00:01",
"dev", "h2-eth0", "nud", "permanent"])
topology = Topology() 加上 def setup(net) 是 p4net 控制台脚本
约定的形态：模块级的 topology 变量加上可选的 setup(net)，后者会
在网络启动后被调用。直接构造 Network 对象的纯 Python 脚本同样
可以。
P4 程序¶
保存为 port_swap.p4，与 quickstart.py 放在同一目录：
#include <core.p4>
#include <v1model.p4>
header ethernet_t {
bit<48> dstAddr;
bit<48> srcAddr;
bit<16> etherType;
}
struct headers { ethernet_t ethernet; }
struct metadata {}
parser MyParser(packet_in pkt, out headers hdr, inout metadata meta,
inout standard_metadata_t std) {
state start { pkt.extract(hdr.ethernet); transition accept; }
}
control MyVerifyChecksum(inout headers hdr, inout metadata meta) { apply {} }
control MyIngress(inout headers hdr, inout metadata meta,
inout standard_metadata_t std) {
apply {
if (std.ingress_port == 1) { std.egress_spec = 2; }
else if (std.ingress_port == 2) { std.egress_spec = 1; }
else { mark_to_drop(std); }
}
}
control MyEgress(inout headers hdr, inout metadata meta,
inout standard_metadata_t std) { apply {} }
control MyComputeChecksum(inout headers hdr, inout metadata meta) { apply {} }
control MyDeparser(packet_out pkt, in headers hdr) {
apply { pkt.emit(hdr.ethernet); }
}
V1Switch(MyParser(), MyVerifyChecksum(), MyIngress(), MyEgress(),
MyComputeChecksum(), MyDeparser()) main;
运行¶
编排器会校验拓扑、编译 port_swap.p4、创建命名空间、连通 veth 对、
配置地址、在 root 命名空间启动 simple_switch_grpc、通过 P4Runtime
推送编译好的流水线、运行 setup(net) 注入 ARP，然后进入交互式
Shell。
在 Shell 中：
p4net> hosts
name primary_ip primary_ip6 interfaces
h1 10.0.0.1/24 - h1-eth0
h2 10.0.0.2/24 - h2-eth0
p4net> pingall
H \ H h1 h2
h1 - 1
h2 1 -
2/2 succeeded
按 Ctrl-D（或输入 exit）即可拆掉整个网络。
刚才发生了什么¶
按顺序：
Topology.validate()运行（接口名长度、IP 冲突、对称/非对称 损伤的相容性等）。P4Compiler检查内容寻址缓存；缓存未命中时，调用p4c -b bmv2 --p4runtime-files=...。- 创建网络命名空间
h1与h2。 - 在 root 命名空间创建两对 veth：
h1-eth0 ↔ s1-eth1与h2-eth0 ↔ s1-eth2，再把主机侧的一端搬入对应命名空间。 - 应用 IPv4 地址、MAC 覆盖、按接口的 IPv6 sysctl 门控；接口拉起。
- 启动
simple_switch_grpc，参数--grpc-server-addr 127.0.0.1:50051；编排器轮询 gRPC 端口直到可连，然后通过SetForwardingPipelineConfig推送流水线。 setup(net)注入静态 ARP。- CLI 接管。退出时，上面每一步按相反顺序回卷——通过上下文 管理器显式触发，或在异常路径上由 atexit 兜底处理。
每一步的细节见架构。