OPENFLOW-1.1+

   1                 OpenFlow 1.1+ support in Open vSwitch
   2                 =====================================
   3
   4 Open vSwitch support for OpenFlow 1.1, 1.2, and 1.3 is a work in
   5 progress.  This file describes the work still to be done.
   6
   7 The Plan
   8 --------
   9
  10 OpenFlow version support is not a build-time option.  A single build
  11 of Open vSwitch must be able to handle all supported versions of
  12 OpenFlow.  Ideally, even at runtime it should be able to support all
  13 protocol versions at the same time on different OpenFlow bridges (and
  14 perhaps even on the same bridge).
  15
  16 At the same time, it would be a shame to litter the core of the OVS
  17 code with lots of ugly code concerned with the details of various
  18 OpenFlow protocol versions.
  19
  20 The primary approach to compatibility is to abstract most of the
  21 details of the differences from the core code, by adding a protocol
  22 layer that translates between OF1.x and a slightly higher-level
  23 abstract representation.  The core of this approach is the many struct
  24 ofputil_* structures in lib/ofp-util.h.
  25
  26 As a consequence of this approach, OVS cannot use OpenFlow protocol
  27 definitions that closely resemble those in the OpenFlow specification,
  28 because openflow.h in different versions of the OpenFlow specification
  29 defines the same identifier with different values.  Instead,
  30 openflow-common.h contains definitions that are common to all the
  31 specifications and separate protocol version-specific headers contain
  32 protocol-specific definitions renamed so as not to conflict,
  33 e.g. OFPAT10_ENQUEUE and OFPAT11_ENQUEUE for the OpenFlow 1.0 and 1.1
  34 values for OFPAT_ENQUEUE.  Generally, in cases of conflict, the
  35 protocol layer will define a more abstract OFPUTIL_* or struct
  36 ofputil_*.
  37
  38 Here are the current approaches in a few tricky areas:
  39
  40     * Port numbering.  OpenFlow 1.0 has 16-bit port numbers and later
  41       OpenFlow versions have 32-bit port numbers.  For now, OVS
  42       support for later protocol versions requires all port numbers to
  43       fall into the 16-bit range, translating the reserved OFPP_* port
  44       numbers.
  45
  46     * Actions.  OpenFlow 1.0 and later versions have very different
  47       ideas of actions.  OVS reconciles by translating all the
  48       versions' actions (and instructions) to and from a common
  49       internal representation.
  50
  51 OpenFlow 1.1
  52 ------------
  53
  54 The list of remaining work items for OpenFlow 1.1 is below.  It is
  55 probably incomplete.
  56
  57     * Implement Write-Actions instruction.
  58
  59     * The new in_phy_port field in OFPT_PACKET_IN needs some kind of
  60       implementation.  It has a sensible interpretation for tunnels
  61       but in general the physical port is not in the datapath for OVS
  62       so the value is not necessarily meaningful.  We might have to
  63       just fix it as the same as in_port.
  64
  65     * On OF1.1+ flow_mods, updates by MODIFY are now much better
  66       specified.  Check that OVS implements the new behavior, fix it
  67       if not.
  68
  69     * OFPT_TABLE_MOD stats.  This is new in OF1.1, so we need to
  70       implement it.  It should be implemented so that the default OVS
  71       behavior does not change.
  72
  73     * Document how OVS does packet buffering.
  74
  75     * MPLS.  Simon Horman maintains a patch series that adds this
  76       feature.  This is partially merged.
  77
  78     * SCTP.  Joe Stringer maintains a patch series that adds this
  79       feature.  It has received review comments that need to be
  80       addressed before it is merged.
  81
  82     * Match and set double-tagged VLANs (QinQ).  This requires kernel
  83       work for reasonable performance.
  84
  85     * VLANs tagged with 88a8 Ethertype.  This requires kernel work for
  86       reasonable performance.
  87
  88     * Groups.
  89
  90 OpenFlow 1.2
  91 ------------
  92
  93 OpenFlow 1.2 support requires OpenFlow 1.1 as a prerequisite, plus the
  94 following additional work.  (This is based on the change log at the
  95 end of the OF1.2 spec.  I didn't compare the specs carefully yet.)
  96
  97     * Use new OpenFlow extensible error infrastructure, on OF1.2+
  98       only, instead of the OVS-specific extension used until now.
  99
 100     * OFPT_FLOW_MOD:
 101
 102         * MODIFY and MODIFY_STRICT commands now never insert new flows
 103           in the table.  We will still need variations that do,
 104           though, both to support older OpenFlow protocols and to get
 105           sensible behavior for the internal implementation of the
 106           NXAST_LEARN action.
 107
 108         * New flag OFPFF_RESET_COUNTS.
 109
 110         * New cookie field behavior.
 111
 112         * Add ability to delete flow in all tables.
 113
 114         * Update DESIGN to describe OF1.2 behavior also.
 115
 116     * Add ability to turn off packet buffering with OFPCML_NO_BUFFER.
 117
 118 OpenFlow 1.3
 119 ------------
 120
 121 OpenFlow 1.3 support requires OpenFlow 1.2 as a prerequisite, plus the
 122 following additional work.  (This is based on the change log at the
 123 end of the OF1.3 spec, reusing most of the section titles directly.  I
 124 didn't compare the specs carefully yet.)
 125
 126     * Add support for multipart requests.
 127
 128     * Add OFPMP_TABLE_FEATURES statistics.
 129
 130     * More flexible table miss support.
 131
 132     * IPv6 extension header handling support.  Fully implementing this
 133       requires kernel support.  This likely will take some careful and
 134       probably time-consuming design work.  The actual coding, once
 135       that is all done, is probably 2 or 3 days work.
 136
 137     * Per-flow meters.  Similar to IPv6 extension headers in kernel
 138       and design requirements.  Might be politically difficult to add
 139       directly to the kernel module, since its functionality overlaps
 140       with tc.  Ideally, therefore, we could implement these somehow
 141       with tc, but I haven't investigated whether that makes sense.
 142
 143     * Per-connection event filtering.  OF1.3 adopted Open vSwitch's
 144       existing design for this feature so implementation should be
 145       easy.
 146
 147     * Auxiliary connections.  These are optional, so a minimal
 148       implementation would not need them.  An implementation in
 149       generic code might be a week's worth of work.  The value of an
 150       implementation in generic code is questionable, though, since
 151       much of the benefit of axuiliary connections is supposed to be
 152       to take advantage of hardware support.  (We could make the
 153       kernel module somehow send packets across the auxiliary
 154       connections directly, for some kind of "hardware" support, if we
 155       judged it useful enough.)
 156
 157     * MPLS BoS matching.  (Included in Simon's MPLS series?)
 158
 159     * Provider Backbone Bridge tagging.  I don't plan to implement
 160       this (but we'd accept an implementation).
 161
 162     * Rework tag order.  I'm not sure whether we need to do anything
 163       for this.
 164
 165     * Duration for stats.
 166
 167     * On-demand flow counters.  I think this might be a real
 168       optimization in some cases for the software switch.
 169
 170 How to contribute
 171 -----------------
 172
 173 If you plan to contribute code for a feature, please let everyone know
 174 on ovs-dev before you start work.  This will help avoid duplicating
 175 work.
 176
 177 Please consider the following:
 178
 179     * Testing.  Please test your code.
 180
 181     * Unit tests.  Please consider writing some.  The tests directory
 182       has many examples that you can use as a starting point.
 183
 184     * ovs-ofctl.  If you add a feature that is useful for some
 185       ovs-ofctl command then you should add support for it there.
 186
 187     * Documentation.  If you add a user-visible feature, then you
 188       should document it in the appropriate manpage and mention it in
 189       NEWS as well.
 190
 191     * Coding style (see the CodingStyle file at the top of the source
 192       tree).
 193
 194     * The patch submission guidelines (see SubmittingPatches).  I
 195       recommend using "git send-email", which automatically follows a
 196       lot of those guidelines.
 197
 198 Bug Reporting
 199 -------------
 200
 201 Please report problems to bugs@openvswitch.org.