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盛科SDK基础知识

程序员文章站 2023-12-29 17:24:28
CTC-SDK开发笔记概述ctc5160芯片介绍SDK常用的概念架构lport、gport、logic portlportgportlogic portFIDMcast Group ID概述接触盛科芯片已经*年了，中间基于CTC5160做了很多项目，由于开发人员紧缺，基本上都是一个人负责整个功能模块的开发，难免要和SDK打交道，下面基于本人对盛科SDK的理解，做一些笔记，以便时常翻阅。资料主要来源盛科对外提供的资料。ctc5160芯片介绍CTC5160(GreatBelt)是一款多功能、高性能的I...

CTC-SDK基础知识

概述

接触盛科芯片已经*年了，中间基于CTC5160做了很多项目，由于开发人员紧缺，基本上都是一个人负责整个功能模块的开发，难免要和SDK打交道，下面基于本人对盛科SDK的理解，做一些笔记，以便时常翻阅。资料主要来源盛科对外提供的资料。

ctc5160芯片介绍

CTC5160(GreatBelt)是一款多功能、高性能的IP/Ethernet交换芯片。集成了L2到L4包处理引擎、先进的流量管理单元和OAM引擎，可以达到120Gbps的线速处理能力。

支持的工作模式：

  • 24X1GE + 8X10GE
  • 48X1GE + 8X10GE
  • 12X10GE

N-Cube架构
盛科SDK基础知识

SDK常用的概念

架构

lport、gport、logic port

端口是交换芯片和其它设备进行对接传输数据的，盛科sdk中把端口划分成了本地端口(lport)、全局端口(gport)和逻辑端口(logic port)这三种类型。

lport

单芯片情况下的本地端口，包括物理口、芯片中保留端口、内部端口。

本地端口一般由芯片能出的MAC数目而决定，芯片支持的本地端口最大值：

  • Greatbelt 支持128个本地端口
  • Humber 支持256个本地端口

物理端口的作用：可以作为一些表项的索引，例如DsPhyPort、DsSrcPort、DsDestPort.

Greatbelt lport的组成
盛科SDK基础知识

gport

如果单芯片情况下表示的就是lport，但是有时会出现多芯片场景的应用，例如分布式系统或者堆叠系统。使用lport是无法区分哪个芯片上的端口。此时就需要global port，简称gport。
像堆叠系统中，多台堆叠成员设备虚拟成一台网络设备，此时单播转发表的出端口必须要知道是哪个芯片上的端口，gport就携带芯片信息，然后经过堆叠口单播出去。

Global port的组成
盛科SDK基础知识

logic port

盛科的逻辑端口是一种物理端口的映射，指的是一种业务在一个物理端口上的抽象，用在特殊的地方。

  • VPLS：作为AC的logic port时，可以通过gport+vlan或gport映射得到，作为PW端口时可以通过VC Label映射得到。
  • APS：两层保护切换网络，一对保护组的出口同时属于一个logic port，可通过Port模块的接口把两个端口配置属于同一个logic port。

FID

Greatbelt芯片最大支持16k个FID。
Forwarding Instance ID:转发实例号，盛科的芯片所有二层转发都基于MAC+FID进行的。FID的来源

  • 基于VLAN的L2 Bridge转发
    1. IVL: vlan:fid是1：1关系
    2. SVL： vlan:fid是n:1关系，可通过配置DsVlan.fid对应的VLAN在SVL中的FID。
  • 基于C+S VLAN的转发
    上层用户可以通过Vlan mapping的接口ctc_vlan_add_vlan_mapping()把C+S映射到一个FID中进行转发。
  • 基于VSI的VPLS的转发
    在VPLS应用中，虚拟交换实例即VSI可映射为芯片中的FID，在配置AC端口或PW端口时指定在同一个VSI，相当于在同一个转发实例中转发。VSI范围4096 + 1K

Mcast Group ID

在芯片中，二层组播、三层组播、基于VLAN的泛洪、基于VSI的泛洪都采用组播复制的方式实现，每个组播组都是用组播ID来索引。
下面时默认Mcast Group ID分配情况

Mcast Type Mcast Number Mcast Group ID
Vlan based Broadcast 4K 0~4095
VSI based Broadcast 1K 4096~5119
L2 Multicast 1K 5120~6143
IP Mulitcast 1K 6144~7167

VRF ID

VRF：Virtual Routing Forwarding,虚拟路由转发实例。在一台交换机上启用VRF，可以虚拟多台交换机，三层之间相互隔离。每个VRF独立管理自己的路由表。
一般VRF在L3VPN中使用，在PE设备上，为每个直接相连的Site建立并维护专门的VRF实例，即VPN实例。每个实例有自己的IP路由表、标签转发表、与VPN实例绑定的接口以及VPN实例的管理信息。
在盛科SDK中，vrfid属于L3 interface的属性。

L3 interface

l3 interface 全局支持1k interface， 分为三种类型：

  1. physical interface: 为Routed port,仅仅可以配置三层属性，只有路由功能，相当于路由器上的接口，是基于物理port的，可以直接连接路由器。
  2. Vlan interface: 是三层交换机中vlan配置的路由接口，Vlan interface基于vlan，vlan接口集成了交换和路由的功能。
  3. Sub interface: 为Routed port,仅仅可以配置三层属性，只有路由功能，是基于port + vlan来区分的，在一个物理端口port上，可以通过vlan来划分不同的Interface。

Nexthop

NextHop在盛科芯片中是一个很重要的概念，它是对芯片中一系列表项的总称，这些表象包括DsFwd、DsNexthop、DsL2Edit、DsL3Edit。这些表项的作用就是决定将报文发往哪些端口，并且在出端口前对报文做哪些编辑等等。

NextHop 类型

  • L2UC：二层单播，初始化创建，FDB使用。
  • L2MC：二层组播，SDK维护，用于二层组播
  • IPUC：三层单播，用户自己创建删除，可以add/update/remove.
  • IPMC：三层组播，SDK维护，用于三层组播
  • MPLS
  • IP tunnel
    可以归为两类：
  1. 用户可以管理的：IPUC, MPLS, IP tunnel
  2. SDK自己维护：L2UC, L2MC, IPMC

自定义上送CPU的报文类型

在开发私有协议时，有时会用到特殊的报文类型，芯片无法自动识别上送CPU，此时需要采用特殊手段，由芯片主动抓取，然后上送CPU进行处理。

创建Mcast Nexhop

用于识别出报文后，报文将要进行的动作，发往哪些端口。

/* 直接创建一个mcast nexthop即可，用于acl识别出报文关联 */
ctc_nh_add_mcast(mcast_nhid, &nh_mcast_group);

特殊报文识别

ACL报文抓取：

  1. ctc_acl_create_group —创建一个入方向的acl组。
  2. ctc_acl_add_entry — 创建acl表项，可以基于l2/l3/l4进行报文的识别。
  3. ctc_acl_install_group — 安装，使之生效。
{/*  根据l4类型或则端口号进行匹配 示例 */
	acl_entry->entry_id = entry_id;
	acl_entry->key.type = CTC_ACL_KEY_IPV4;
	p_key->flag = CTC_ACL_IPV4_KEY_FLAG_L4_PROTOCOL;
	p_key->l4_protocol = l4_protocol;
	p_key->l4_protocol_mask = 0xff;
	p_action->nh_id = nhid;   /* 第一步创建的mcast nexthop */ 
	p_action->flag |= CTC_ACL_ACTION_FLAG_REDIRECT;
	ret = ctc_acl_add_entry(acl_group_id, acl_entry);
}

创建Misc Nexthop

使用的Misc Nexthop，用于关联cpu reason，上送CPU。

	nh_param.type = CTC_MISC_NH_TYPE_TO_CPU;
    nh_param.misc_param.cpu_reason.cpu_reason_id = reason_id;
	ret = ctc_nh_add_misc(nhid, &nh_param);

自定义CPU Reason

  1. 创建一个CPU reason, 并映射到16个CPU group中的一个queue
	que_cfg.type = CTC_QOS_QUEUE_CFG_QUEUE_REASON_MAP;
	que_cfg.value.reason_map.cpu_reason = reason_id;
	que_cfg.value.reason_map.queue_id = queue_id;
	que_cfg.value.reason_map.reason_group = group_id;
	ret = ctc_qos_set_queue(&que_cfg);
  1. 将CPU reason的目的地指向CPU
	dest_type = CTC_PKT_CPU_REASON_TO_LOCAL_CPU;
  	que_cfg.type = CTC_QOS_QUEUE_CFG_QUEUE_REASON_DEST;
    que_cfg.value.reason_dest.cpu_reason = reason_id; 
    que_cfg.value.reason_dest.dest_type = dest_type;
	ret = ctc_qos_set_queue(&que_cfg);
  1. 最后将上述创建的上送CPU的Misc Nexthop关联这个CPU reason
    nh_param.type = CTC_MISC_NH_TYPE_TO_CPU;
    nh_param.misc_param.cpu_reason.cpu_reason_id = reason_id;
	ret = ctc_nh_add_misc(nhid, &nh_param);

关联Mcast Nexthop和Misc Nexthop

这一步主要是将Misc-Nexthop添加到Mcast-Nexhop中去。上面使用Mcast-Nexthop的目的是为了不单单将自定义报文上送CPU，而且还要转发出去。如果仅仅时上送CPU，可以直接省略掉Mcast-Nexthop步骤，直接在ACL规则中关联Misc-Nexthop即可。

  1. 添加上送CPU的misc-nexthop
    nh_mcast_group.mem_info.member_type = CTC_NH_PARAM_MEM_LOCAL_WITH_NH;
	nh_mcast_group.opcode = CTC_NH_PARAM_MCAST_ADD_MEMBER;
	nh_mcast_group.mem_info.ref_nhid = misc_nhid;
	ret = ctc_nh_update_mcast(mcast_nhid, &nh_mcast_group);
  1. 添加普通的物理端口
	nh_mcast_group.mem_info.member_type = CTC_NH_PARAM_MEM_BRGMC_LOCAL;
	nh_mcast_group.opcode = CTC_NH_PARAM_MCAST_ADD_MEMBER;
	nh_mcast_group.mem_info.destid = gport;
	ret = ctc_nh_update_mcast(mcast_nhid, &nh_mcast_group);

本文地址：https://blog.csdn.net/mfs_bad/article/details/112567746

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