Vector Packet Processing (一)简介

最近公司启动了一个新项目，是基于FD.io的开源项目VPP来进行开发的。由于VPP项目目前只支持对L2和L3数据包的处理，但是我们新项目希望加入对L4(主要是TCP和UDP)协议的处理并提供一套类似于BSD socket API来建立自己的网络应用。对L4协议的处理我们选用了开源项目OpenFastPath实现的协议栈，所以需要将OFP实现的L4协议栈处理加入到VPP项目中并最终可以实现对TCP和UDP数据包的终结。基于以上的应用场景，本次项目涉及到VPP、OFP和ODP的应用。

郑重声明一下：本文和后续的关于VPP、OFP和ODP的内容，都属于本人在项目开发中的一些学习和总结，由于本人的知识水平有限，有什么总结的不对的地方欢迎各位大神批评指正，希望朋友们不吝赐教同时也给本人一个学习和提高的机会！

本篇主要是对VPP项目做一个介绍。

一、简介

VPP全称Vector Packet Processing，是Cisco2002年开发的商用代码。

2016年2月11号，Linux基金会创建FD.io项目。Cisco将VPP代码的开源版本加入该项目，目前已成为该项目的核心。

VPP运行于用户空间，支持多种收包方式，常用的是DPDK。

VPP主要有两个主要功能：框架可扩展；成熟的交换/路由功能。

二、扩展性

1、结点操作

VPP平台是通过graphnode串联起来处理数据包，类似于freebsd的netgraph。

通过插件的形式引入新的graph node或者重新排列数据包的gpragh node。将插件添加到插件目录中，运行程序的时候就会自动加载插件。另外插件也可以根据硬件情况通过某个node直接连接硬件进行加速。

VPP平台可以用于构建任何类型的数据包处理应用。比如负载均衡、防火墙、IDS、主机栈。也可以是一个组合，比如给负载均衡添加一个vSwitch。

通过创建插件，可以任意扩展如下功能：

• 自定义新的图结点

• 重新排列图结点

• 添加底层API

添加插件如下图所示：

2、可编程能力

VPP还提供了基于共享内存或者消息队列的高性能内部API。目前VPP平台支持C和JAVA客户端进行内部API绑定。

如下图所以，我们完成一个外部应用对VPP进行操作：

以上的编程能力是针对内部API的调用，另外还可以支持远程可编程能力。

远程可编程能力可以通过Data Plane Management Agent来实现。

通过外部API与Data Plane Management Agent进行通信。Data Plane Management Agent通过内部API与VPP应用(引擎)进行通信。

这是一个非常灵活的方法，任何人可以添加，但是需要外部API和Data Plane Management Agent匹配，以实现特定需求的VPP应用。

下图展示Agent对接VPP和外部程序：

案例Honeycomb Agent：

HoneycombAgent通过netconf和restconf发布了yang模型的VPP功能。像OpenDaylight 这样支持netconf/yang的控制器可以挂载Honeycomb 管理代理来工作。而OpenDaylight支持OpenStack Neutron，所以如下图所示OpenStack Neutron可以集成到vpp来：