可编程数据平面中复制状态的局部决策（LOADER）：编程抽象与实验评估
网络与互联网体系结构
2020-11-12 v3
摘要
可编程数据平面近来作为软件定义网络（SDN）中的显著创新而出现，其允许在专为网络处理设计的硬件网络交换机上支持有状态流处理功能。与 OpenFlow 等早期 SDN 方案不同，现代有状态数据平面允许在网络交换机内保持（并动态更新）本地每流状态，从而显著提升网络应用对状态变化的响应性。然而，即便在有状态数据平面中，非本地状态的控制与更新仍被假定完全委托给集中式控制器，因此仅能以额外延迟为代价进行访问。我们的 LOADER 方案旨在对比本地状态与全局状态之间明显的二分法。为此我们引入一种新的可能：允许不仅基于本地状态、也基于复制的全局状态进行局部化（交换机内）决策，从而在不承受经典方法缺陷的情况下支持全网应用。为此，i）我们提供用于定义通用全网应用的状态与更新逻辑的高级编程抽象，ii）我们详述底层的低级状态管理与复制机制。随后我们通过在两个不同的有状态数据平面（P4 交换机与 OPP——Open Packet Processor——交换机）上实现 LOADER，并在使用简单分布式拒绝服务（DoS）检测应用的仿真测试床中实验验证两种实现，展示了 LOADER 对所采用有状态数据平面技术的无关性。
引用
@article{arxiv.2001.07670,
title = {LOcAl DEcisions on Replicated States (LOADER) in programmable data planes: programming abstraction and experimental evaluation},
author = {German Sviridov and Marco Bonola and Angelo Tulumello and Paolo Giaccone and Andrea Bianco and Giuseppe Bianchi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2001.07670},
year = {2020}
}