Analýza a extrakce položek z hlaviček paketů v FPGA

Abstract

Zariadenia, ktoré sa zúčastňujú komunikácie prostredníctvom počítačových sietí, potrebujú spracovávať pakety a získavať informácie z hlavičiek protokolov. S nárastom počtu protokolov a častými zmienami v ich definíciách, vzniká potreba zaistiť nielen vysokú rýchlosť, ale aj flexibilitu analyzátorov paketov. Preto je cieľom tejto práce vytvoriť návrh jednotky, ktorá umožní jednoducho definovať nové protokoly a generovať výkonnú hardwarovú architektúru. Využitie jazyka P4, popisujúceho hlavičky prokolov a spracovávanie paketov, v kombinácii s možnosťou rekonfigurovať hradlové polia FPGA, nám umožňuje vytvoriť flexibilný analyzátor paketov. Aby bolo možné dostatočne rýchlo premietať zmeny v popise tohto analyzátora, bol vyvynutý program mapujúci popis v jazyku P4 do navrhnutej architektúry.Network devices need to process packets and gather information from header fields. Packet parsers become outdated due to increasing number of protocols and frequent changes in their definitions. This thesis aims to create design of flexible and powerful packet parser. P4 language was designed to define packet processing. Flexible parsers can be constructed by combining potential of P4 with reconfigurable FPGA technology. Program mapping P4 language to designed architecture was implemented in order to promptly reflect changes in parser model.