ofproto/in-band.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2008, 2009, 2010 Nicira Networks.
   3  *
   4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   5  * you may not use this file except in compliance with the License.
   6  * You may obtain a copy of the License at:
   7  *
   8  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   9  *
  10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  13  * See the License for the specific language governing permissions and
  14  * limitations under the License.
  15  */
  16
  17 #include <config.h>
  18 #include "in-band.h"
  19 #include <arpa/inet.h>
  20 #include <errno.h>
  21 #include <inttypes.h>
  22 #include <net/if.h>
  23 #include <string.h>
  24 #include <stdlib.h>
  25 #include "dhcp.h"
  26 #include "dpif.h"
  27 #include "flow.h"
  28 #include "mac-learning.h"
  29 #include "netdev.h"
  30 #include "odp-util.h"
  31 #include "ofp-print.h"
  32 #include "ofproto.h"
  33 #include "ofpbuf.h"
  34 #include "openflow/openflow.h"
  35 #include "openvswitch/datapath-protocol.h"
  36 #include "packets.h"
  37 #include "poll-loop.h"
  38 #include "rconn.h"
  39 #include "status.h"
  40 #include "timeval.h"
  41 #include "vconn.h"
  42
  43 #define THIS_MODULE VLM_in_band
  44 #include "vlog.h"
  45
  46 /* In-band control allows a single network to be used for OpenFlow
  47  * traffic and other data traffic.  Refer to ovs-vswitchd.conf(5) and
  48  * secchan(8) for a description of configuring in-band control.
  49  *
  50  * This comment is an attempt to describe how in-band control works at a
  51  * wire- and implementation-level.  Correctly implementing in-band
  52  * control has proven difficult due to its many subtleties, and has thus
  53  * gone through many iterations.  Please read through and understand the
  54  * reasoning behind the chosen rules before making modifications.
  55  *
  56  * In Open vSwitch, in-band control is implemented as "hidden" flows (in
  57  * that they are not visible through OpenFlow) and at a higher priority
  58  * than wildcarded flows can be set up by the controller.  This is done
  59  * so that the controller cannot interfere with them and possibly break
  60  * connectivity with its switches.  It is possible to see all flows,
  61  * including in-band ones, with the ovs-appctl "bridge/dump-flows"
  62  * command.
  63  *
  64  * The following rules are always enabled with the "normal" action by a
  65  * switch with in-band control:
  66  *
  67  *    a. DHCP requests sent from the local port.
  68  *    b. ARP replies to the local port's MAC address.
  69  *    c. ARP requests from the local port's MAC address.
  70  *    d. ARP replies to the remote side's MAC address.  Note that the
  71  *       remote side is either the controller or the gateway to reach
  72  *       the controller.
  73  *    e. ARP requests from the remote side's MAC address.  Note that
  74  *       like (d), the MAC is either for the controller or gateway.
  75  *    f. ARP replies containing the controller's IP address as a target.
  76  *    g. ARP requests containing the controller's IP address as a source.
  77  *    h. OpenFlow (6633/tcp) traffic to the controller's IP.
  78  *    i. OpenFlow (6633/tcp) traffic from the controller's IP.
  79  *
  80  * The goal of these rules is to be as narrow as possible to allow a
  81  * switch to join a network and be able to communicate with a
  82  * controller.  As mentioned earlier, these rules have higher priority
  83  * than the controller's rules, so if they are too broad, they may
  84  * prevent the controller from implementing its policy.  As such,
  85  * in-band actively monitors some aspects of flow and packet processing
  86  * so that the rules can be made more precise.
  87  *
  88  * In-band control monitors attempts to add flows into the datapath that
  89  * could interfere with its duties.  The datapath only allows exact
  90  * match entries, so in-band control is able to be very precise about
  91  * the flows it prevents.  Flows that miss in the datapath are sent to
  92  * userspace to be processed, so preventing these flows from being
  93  * cached in the "fast path" does not affect correctness.  The only type
  94  * of flow that is currently prevented is one that would prevent DHCP
  95  * replies from being seen by the local port.  For example, a rule that
  96  * forwarded all DHCP traffic to the controller would not be allowed,
  97  * but one that forwarded to all ports (including the local port) would.
  98  *
  99  * As mentioned earlier, packets that miss in the datapath are sent to
 100  * the userspace for processing.  The userspace has its own flow table,
 101  * the "classifier", so in-band checks whether any special processing
 102  * is needed before the classifier is consulted.  If a packet is a DHCP
 103  * response to a request from the local port, the packet is forwarded to
 104  * the local port, regardless of the flow table.  Note that this requires
 105  * L7 processing of DHCP replies to determine whether the 'chaddr' field
 106  * matches the MAC address of the local port.
 107  *
 108  * It is interesting to note that for an L3-based in-band control
 109  * mechanism, the majority of rules are devoted to ARP traffic.  At first
 110  * glance, some of these rules appear redundant.  However, each serves an
 111  * important role.  First, in order to determine the MAC address of the
 112  * remote side (controller or gateway) for other ARP rules, we must allow
 113  * ARP traffic for our local port with rules (b) and (c).  If we are
 114  * between a switch and its connection to the controller, we have to
 115  * allow the other switch's ARP traffic to through.  This is done with
 116  * rules (d) and (e), since we do not know the addresses of the other
 117  * switches a priori, but do know the controller's or gateway's.  Finally,
 118  * if the controller is running in a local guest VM that is not reached
 119  * through the local port, the switch that is connected to the VM must
 120  * allow ARP traffic based on the controller's IP address, since it will
 121  * not know the MAC address of the local port that is sending the traffic
 122  * or the MAC address of the controller in the guest VM.
 123  *
 124  * With a few notable exceptions below, in-band should work in most
 125  * network setups.  The following are considered "supported' in the
 126  * current implementation:
 127  *
 128  *    - Locally Connected.  The switch and controller are on the same
 129  *      subnet.  This uses rules (a), (b), (c), (h), and (i).
 130  *
 131  *    - Reached through Gateway.  The switch and controller are on
 132  *      different subnets and must go through a gateway.  This uses
 133  *      rules (a), (b), (c), (h), and (i).
 134  *
 135  *    - Between Switch and Controller.  This switch is between another
 136  *      switch and the controller, and we want to allow the other
 137  *      switch's traffic through.  This uses rules (d), (e), (h), and
 138  *      (i).  It uses (b) and (c) indirectly in order to know the MAC
 139  *      address for rules (d) and (e).  Note that DHCP for the other
 140  *      switch will not work unless the controller explicitly lets this
 141  *      switch pass the traffic.
 142  *
 143  *    - Between Switch and Gateway.  This switch is between another
 144  *      switch and the gateway, and we want to allow the other switch's
 145  *      traffic through.  This uses the same rules and logic as the
 146  *      "Between Switch and Controller" configuration described earlier.
 147  *
 148  *    - Controller on Local VM.  The controller is a guest VM on the
 149  *      system running in-band control.  This uses rules (a), (b), (c),
 150  *      (h), and (i).
 151  *
 152  *    - Controller on Local VM with Different Networks.  The controller
 153  *      is a guest VM on the system running in-band control, but the
 154  *      local port is not used to connect to the controller.  For
 155  *      example, an IP address is configured on eth0 of the switch.  The
 156  *      controller's VM is connected through eth1 of the switch, but an
 157  *      IP address has not been configured for that port on the switch.
 158  *      As such, the switch will use eth0 to connect to the controller,
 159  *      and eth1's rules about the local port will not work.  In the
 160  *      example, the switch attached to eth0 would use rules (a), (b),
 161  *      (c), (h), and (i) on eth0.  The switch attached to eth1 would use
 162  *      rules (f), (g), (h), and (i).
 163  *
 164  * The following are explicitly *not* supported by in-band control:
 165  *
 166  *    - Specify Controller by Name.  Currently, the controller must be
 167  *      identified by IP address.  A naive approach would be to permit
 168  *      all DNS traffic.  Unfortunately, this would prevent the
 169  *      controller from defining any policy over DNS.  Since switches
 170  *      that are located behind us need to connect to the controller,
 171  *      in-band cannot simply add a rule that allows DNS traffic from
 172  *      the local port.  The "correct" way to support this is to parse
 173  *      DNS requests to allow all traffic related to a request for the
 174  *      controller's name through.  Due to the potential security
 175  *      problems and amount of processing, we decided to hold off for
 176  *      the time-being.
 177  *
 178  *    - Multiple Controllers.  There is nothing intrinsic in the high-
 179  *      level design that prevents using multiple (known) controllers,
 180  *      however, the current implementation's data structures assume
 181  *      only one.
 182  *
 183  *    - Differing Controllers for Switches.  All switches must know
 184  *      the L3 addresses for all the controllers that other switches
 185  *      may use, since rules need to be set up to allow traffic related
 186  *      to those controllers through.  See rules (f), (g), (h), and (i).
 187  *
 188  *    - Differing Routes for Switches.  In order for the switch to
 189  *      allow other switches to connect to a controller through a
 190  *      gateway, it allows the gateway's traffic through with rules (d)
 191  *      and (e).  If the routes to the controller differ for the two
 192  *      switches, we will not know the MAC address of the alternate
 193  *      gateway.
 194  */
 195
 196 #define IB_BASE_PRIORITY 18181800
 197
 198 enum {
 199     IBR_FROM_LOCAL_DHCP,          /* (a) From local port, DHCP. */
 200     IBR_TO_LOCAL_ARP,             /* (b) To local port, ARP. */
 201     IBR_FROM_LOCAL_ARP,           /* (c) From local port, ARP. */
 202     IBR_TO_REMOTE_ARP,            /* (d) To remote MAC, ARP. */
 203     IBR_FROM_REMOTE_ARP,          /* (e) From remote MAC, ARP. */
 204     IBR_TO_CTL_ARP,               /* (f) To controller IP, ARP. */
 205     IBR_FROM_CTL_ARP,             /* (g) From controller IP, ARP. */
 206     IBR_TO_CTL_OFP,               /* (h) To controller, OpenFlow port. */
 207     IBR_FROM_CTL_OFP,             /* (i) From controller, OpenFlow port. */
 208 #if OFP_TCP_PORT != OFP_SSL_PORT
 209 #error Need to support separate TCP and SSL flows.
 210 #endif
 211     N_IB_RULES
 212 };
 213
 214 struct ib_rule {
 215     bool installed;
 216     flow_t flow;
 217     uint32_t wildcards;
 218     unsigned int priority;
 219 };
 220
 221 struct in_band {
 222     struct ofproto *ofproto;
 223     struct rconn *controller;
 224     struct status_category *ss_cat;
 225
 226     /* Keep track of local port's information. */
 227     uint8_t local_mac[ETH_ADDR_LEN];       /* Current MAC. */
 228     struct netdev *local_netdev;           /* Local port's network device. */
 229     time_t next_local_refresh;
 230
 231     /* Keep track of controller and next hop's information. */
 232     uint32_t controller_ip;                /* Controller IP, 0 if unknown. */
 233     uint8_t remote_mac[ETH_ADDR_LEN];      /* Remote MAC. */
 234     struct netdev *remote_netdev;
 235     uint8_t last_remote_mac[ETH_ADDR_LEN]; /* Previous remote MAC. */
 236     time_t next_remote_refresh;
 237
 238     /* Rules that we set up. */
 239     struct ib_rule rules[N_IB_RULES];
 240 };
 241
 242 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(60, 60);
 243
 244 static const uint8_t *
 245 get_remote_mac(struct in_band *ib)
 246 {
 247     int retval;
 248     bool have_mac;
 249     struct in_addr c_in4;   /* Controller's IP address. */
 250     struct in_addr r_in4;   /* Next hop IP address. */
 251     char *next_hop_dev;
 252     time_t now = time_now();
 253
 254     if (now >= ib->next_remote_refresh) {
 255         /* Find the next-hop IP address. */
 256         c_in4.s_addr = ib->controller_ip;
 257         memset(ib->remote_mac, 0, sizeof ib->remote_mac);
 258         retval = netdev_get_next_hop(ib->local_netdev,
 259                                      &c_in4, &r_in4, &next_hop_dev);
 260         if (retval) {
 261             VLOG_WARN("cannot find route for controller ("IP_FMT"): %s",
 262                     IP_ARGS(&ib->controller_ip), strerror(retval));
 263             ib->next_remote_refresh = now + 1;
 264             return NULL;
 265         }
 266         if (!r_in4.s_addr) {
 267             r_in4.s_addr = c_in4.s_addr;
 268         }
 269
 270         /* Get the next-hop IP and network device. */
 271         if (!ib->remote_netdev
 272             || strcmp(netdev_get_name(ib->remote_netdev), next_hop_dev))
 273         {
 274             netdev_close(ib->remote_netdev);
 275
 276             retval = netdev_open_default(next_hop_dev, &ib->remote_netdev);
 277             if (retval) {
 278                 VLOG_WARN_RL(&rl, "cannot open netdev %s (next hop "
 279                              "to controller "IP_FMT"): %s",
 280                              next_hop_dev, IP_ARGS(&ib->controller_ip),
 281                              strerror(retval));
 282                 ib->next_remote_refresh = now + 1;
 283                 return NULL;
 284             }
 285         }
 286
 287         /* Look up the MAC address of the next-hop IP address. */
 288         retval = netdev_arp_lookup(ib->remote_netdev, r_in4.s_addr,
 289                                    ib->remote_mac);
 290         if (retval) {
 291             VLOG_DBG_RL(&rl, "cannot look up remote MAC address ("IP_FMT"): %s",
 292                         IP_ARGS(&r_in4.s_addr), strerror(retval));
 293         }
 294         have_mac = !eth_addr_is_zero(ib->remote_mac);
 295         free(next_hop_dev);
 296         if (have_mac
 297             && !eth_addr_equals(ib->last_remote_mac, ib->remote_mac)) {
 298             VLOG_DBG("remote MAC address changed from "ETH_ADDR_FMT" to "
 299                      ETH_ADDR_FMT,
 300                      ETH_ADDR_ARGS(ib->last_remote_mac),
 301                      ETH_ADDR_ARGS(ib->remote_mac));
 302             memcpy(ib->last_remote_mac, ib->remote_mac, ETH_ADDR_LEN);
 303         }
 304
 305         /* Schedule next refresh.
 306          *
 307          * If we have an IP address but not a MAC address, then refresh
 308          * quickly, since we probably will get a MAC address soon (via ARP).
 309          * Otherwise, we can afford to wait a little while. */
 310         ib->next_remote_refresh
 311                 = now + (!ib->controller_ip || have_mac ? 10 : 1);
 312     }
 313
 314     return !eth_addr_is_zero(ib->remote_mac) ? ib->remote_mac : NULL;
 315 }
 316
 317 static const uint8_t *
 318 get_local_mac(struct in_band *ib)
 319 {
 320     time_t now = time_now();
 321     if (now >= ib->next_local_refresh) {
 322         uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
 323         if (ib->local_netdev && !netdev_get_etheraddr(ib->local_netdev, ea)) {
 324             memcpy(ib->local_mac, ea, ETH_ADDR_LEN);
 325         }
 326         ib->next_local_refresh = now + 1;
 327     }
 328     return !eth_addr_is_zero(ib->local_mac) ? ib->local_mac : NULL;
 329 }
 330
 331 static void
 332 in_band_status_cb(struct status_reply *sr, void *in_band_)
 333 {
 334     struct in_band *in_band = in_band_;
 335
 336     if (!eth_addr_is_zero(in_band->local_mac)) {
 337         status_reply_put(sr, "local-mac="ETH_ADDR_FMT,
 338                          ETH_ADDR_ARGS(in_band->local_mac));
 339     }
 340
 341     if (!eth_addr_is_zero(in_band->remote_mac)) {
 342         status_reply_put(sr, "remote-mac="ETH_ADDR_FMT,
 343                          ETH_ADDR_ARGS(in_band->remote_mac));
 344     }
 345 }
 346
 347 static void
 348 drop_flow(struct in_band *in_band, int rule_idx)
 349 {
 350     struct ib_rule *rule = &in_band->rules[rule_idx];
 351
 352     if (rule->installed) {
 353         rule->installed = false;
 354         ofproto_delete_flow(in_band->ofproto, &rule->flow, rule->wildcards,
 355                             rule->priority);
 356     }
 357 }
 358
 359 /* out_port and fixed_fields are assumed never to change. */
 360 static void
 361 set_up_flow(struct in_band *in_band, int rule_idx, const flow_t *flow,
 362             uint32_t fixed_fields, uint16_t out_port)
 363 {
 364     struct ib_rule *rule = &in_band->rules[rule_idx];
 365
 366     if (!rule->installed || memcmp(flow, &rule->flow, sizeof *flow)) {
 367         union ofp_action action;
 368
 369         drop_flow(in_band, rule_idx);
 370
 371         rule->installed = true;
 372         rule->flow = *flow;
 373         rule->wildcards = OFPFW_ALL & ~fixed_fields;
 374         rule->priority = IB_BASE_PRIORITY + (N_IB_RULES - rule_idx);
 375
 376         action.type = htons(OFPAT_OUTPUT);
 377         action.output.len = htons(sizeof action);
 378         action.output.port = htons(out_port);
 379         action.output.max_len = htons(0);
 380         ofproto_add_flow(in_band->ofproto, &rule->flow, rule->wildcards,
 381                          rule->priority, &action, 1, 0);
 382     }
 383 }
 384
 385 /* Returns true if 'packet' should be sent to the local port regardless
 386  * of the flow table. */
 387 bool
 388 in_band_msg_in_hook(struct in_band *in_band, const flow_t *flow,
 389                     const struct ofpbuf *packet)
 390 {
 391     if (!in_band) {
 392         return false;
 393     }
 394
 395     /* Regardless of how the flow table is configured, we want to be
 396      * able to see replies to our DHCP requests. */
 397     if (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)
 398             && flow->nw_proto == IP_TYPE_UDP
 399             && flow->tp_src == htons(DHCP_SERVER_PORT)
 400             && flow->tp_dst == htons(DHCP_CLIENT_PORT)
 401             && packet->l7) {
 402         struct dhcp_header *dhcp;
 403         const uint8_t *local_mac;
 404
 405         dhcp = ofpbuf_at(packet, (char *)packet->l7 - (char *)packet->data,
 406                          sizeof *dhcp);
 407         if (!dhcp) {
 408             return false;
 409         }
 410
 411         local_mac = get_local_mac(in_band);
 412         if (eth_addr_equals(dhcp->chaddr, local_mac)) {
 413             return true;
 414         }
 415     }
 416
 417     return false;
 418 }
 419
 420 /* Returns true if the rule that would match 'flow' with 'actions' is
 421  * allowed to be set up in the datapath. */
 422 bool
 423 in_band_rule_check(struct in_band *in_band, const flow_t *flow,
 424                    const struct odp_actions *actions)
 425 {
 426     if (!in_band) {
 427         return true;
 428     }
 429
 430     /* Don't allow flows that would prevent DHCP replies from being seen
 431      * by the local port. */
 432     if (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)
 433             && flow->nw_proto == IP_TYPE_UDP
 434             && flow->tp_src == htons(DHCP_SERVER_PORT)
 435             && flow->tp_dst == htons(DHCP_CLIENT_PORT)) {
 436         int i;
 437
 438         for (i=0; i<actions->n_actions; i++) {
 439             if (actions->actions[i].output.type == ODPAT_OUTPUT
 440                     && actions->actions[i].output.port == ODPP_LOCAL) {
 441                 return true;
 442             }
 443         }
 444         return false;
 445     }
 446
 447     return true;
 448 }
 449
 450 void
 451 in_band_run(struct in_band *in_band)
 452 {
 453     time_t now = time_now();
 454     uint32_t controller_ip;
 455     const uint8_t *remote_mac;
 456     const uint8_t *local_mac;
 457     flow_t flow;
 458
 459     if (now < in_band->next_remote_refresh
 460             && now < in_band->next_local_refresh) {
 461         return;
 462     }
 463
 464     controller_ip = rconn_get_remote_ip(in_band->controller);
 465     if (in_band->controller_ip && controller_ip != in_band->controller_ip) {
 466         VLOG_DBG("controller IP address changed from "IP_FMT" to "IP_FMT,
 467                  IP_ARGS(&in_band->controller_ip),
 468                  IP_ARGS(&controller_ip));
 469     }
 470     in_band->controller_ip = controller_ip;
 471
 472     remote_mac = get_remote_mac(in_band);
 473     local_mac = get_local_mac(in_band);
 474
 475     if (local_mac) {
 476         /* Allow DHCP requests to be sent from the local port. */
 477         memset(&flow, 0, sizeof flow);
 478         flow.in_port = ODPP_LOCAL;
 479         flow.dl_type = htons(ETH_TYPE_IP);
 480         memcpy(flow.dl_src, local_mac, ETH_ADDR_LEN);
 481         flow.nw_proto = IP_TYPE_UDP;
 482         flow.tp_src = htons(DHCP_CLIENT_PORT);
 483         flow.tp_dst = htons(DHCP_SERVER_PORT);
 484         set_up_flow(in_band, IBR_FROM_LOCAL_DHCP, &flow,
 485                     (OFPFW_IN_PORT | OFPFW_DL_TYPE | OFPFW_DL_SRC
 486                      | OFPFW_NW_PROTO | OFPFW_TP_SRC | OFPFW_TP_DST),
 487                     OFPP_NORMAL);
 488
 489         /* Allow the connection's interface to receive directed ARP traffic. */
 490         memset(&flow, 0, sizeof flow);
 491         flow.dl_type = htons(ETH_TYPE_ARP);
 492         memcpy(flow.dl_dst, local_mac, ETH_ADDR_LEN);
 493         flow.nw_proto = ARP_OP_REPLY;
 494         set_up_flow(in_band, IBR_TO_LOCAL_ARP, &flow,
 495                     (OFPFW_DL_TYPE | OFPFW_DL_DST | OFPFW_NW_PROTO),
 496                     OFPP_NORMAL);
 497
 498         /* Allow the connection's interface to be the source of ARP traffic. */
 499         memset(&flow, 0, sizeof flow);
 500         flow.dl_type = htons(ETH_TYPE_ARP);
 501         memcpy(flow.dl_src, local_mac, ETH_ADDR_LEN);
 502         flow.nw_proto = ARP_OP_REQUEST;
 503         set_up_flow(in_band, IBR_FROM_LOCAL_ARP, &flow,
 504                     (OFPFW_DL_TYPE | OFPFW_DL_SRC | OFPFW_NW_PROTO),
 505                     OFPP_NORMAL);
 506     } else {
 507         drop_flow(in_band, IBR_TO_LOCAL_ARP);
 508         drop_flow(in_band, IBR_FROM_LOCAL_ARP);
 509     }
 510
 511     if (remote_mac) {
 512         /* Allow ARP replies to the remote side's MAC. */
 513         memset(&flow, 0, sizeof flow);
 514         flow.dl_type = htons(ETH_TYPE_ARP);
 515         memcpy(flow.dl_dst, remote_mac, ETH_ADDR_LEN);
 516         flow.nw_proto = ARP_OP_REPLY;
 517         set_up_flow(in_band, IBR_TO_REMOTE_ARP, &flow,
 518                     (OFPFW_DL_TYPE | OFPFW_DL_DST | OFPFW_NW_PROTO),
 519                     OFPP_NORMAL);
 520
 521        /* Allow ARP requests from the remote side's MAC. */
 522         memset(&flow, 0, sizeof flow);
 523         flow.dl_type = htons(ETH_TYPE_ARP);
 524         memcpy(flow.dl_src, remote_mac, ETH_ADDR_LEN);
 525         flow.nw_proto = ARP_OP_REQUEST;
 526         set_up_flow(in_band, IBR_FROM_REMOTE_ARP, &flow,
 527                     (OFPFW_DL_TYPE | OFPFW_DL_SRC | OFPFW_NW_PROTO),
 528                     OFPP_NORMAL);
 529     } else {
 530         drop_flow(in_band, IBR_TO_REMOTE_ARP);
 531         drop_flow(in_band, IBR_FROM_REMOTE_ARP);
 532     }
 533
 534     if (controller_ip) {
 535         /* Allow ARP replies to the controller's IP. */
 536         memset(&flow, 0, sizeof flow);
 537         flow.dl_type = htons(ETH_TYPE_ARP);
 538         flow.nw_proto = ARP_OP_REPLY;
 539         flow.nw_dst = controller_ip;
 540         set_up_flow(in_band, IBR_TO_CTL_ARP, &flow,
 541                     (OFPFW_DL_TYPE | OFPFW_NW_PROTO | OFPFW_NW_DST_MASK),
 542                     OFPP_NORMAL);
 543
 544        /* Allow ARP requests from the controller's IP. */
 545         memset(&flow, 0, sizeof flow);
 546         flow.dl_type = htons(ETH_TYPE_ARP);
 547         flow.nw_proto = ARP_OP_REQUEST;
 548         flow.nw_src = controller_ip;
 549         set_up_flow(in_band, IBR_FROM_CTL_ARP, &flow,
 550                     (OFPFW_DL_TYPE | OFPFW_NW_PROTO | OFPFW_NW_SRC_MASK),
 551                     OFPP_NORMAL);
 552
 553         /* OpenFlow traffic to or from the controller.
 554          *
 555          * (A given field's value is completely ignored if it is wildcarded,
 556          * which is why we can get away with using a single 'flow' in each
 557          * case here.) */
 558         memset(&flow, 0, sizeof flow);
 559         flow.dl_type = htons(ETH_TYPE_IP);
 560         flow.nw_proto = IP_TYPE_TCP;
 561         flow.nw_src = controller_ip;
 562         flow.nw_dst = controller_ip;
 563         flow.tp_src = htons(OFP_TCP_PORT);
 564         flow.tp_dst = htons(OFP_TCP_PORT);
 565         set_up_flow(in_band, IBR_TO_CTL_OFP, &flow,
 566                     (OFPFW_DL_TYPE | OFPFW_NW_PROTO | OFPFW_NW_DST_MASK
 567                      | OFPFW_TP_DST), OFPP_NORMAL);
 568         set_up_flow(in_band, IBR_FROM_CTL_OFP, &flow,
 569                     (OFPFW_DL_TYPE | OFPFW_NW_PROTO | OFPFW_NW_SRC_MASK
 570                      | OFPFW_TP_SRC), OFPP_NORMAL);
 571     } else {
 572         drop_flow(in_band, IBR_TO_CTL_ARP);
 573         drop_flow(in_band, IBR_FROM_CTL_ARP);
 574         drop_flow(in_band, IBR_TO_CTL_OFP);
 575         drop_flow(in_band, IBR_FROM_CTL_OFP);
 576     }
 577 }
 578
 579 void
 580 in_band_wait(struct in_band *in_band)
 581 {
 582     time_t now = time_now();
 583     time_t wakeup
 584             = MIN(in_band->next_remote_refresh, in_band->next_local_refresh);
 585     if (wakeup > now) {
 586         poll_timer_wait((wakeup - now) * 1000);
 587     } else {
 588         poll_immediate_wake();
 589     }
 590 }
 591
 592 void
 593 in_band_flushed(struct in_band *in_band)
 594 {
 595     int i;
 596
 597     for (i = 0; i < N_IB_RULES; i++) {
 598         in_band->rules[i].installed = false;
 599     }
 600 }
 601
 602 int
 603 in_band_create(struct ofproto *ofproto, struct dpif *dpif,
 604                struct switch_status *ss, struct rconn *controller,
 605                struct in_band **in_bandp)
 606 {
 607     struct in_band *in_band;
 608     char local_name[IF_NAMESIZE];
 609     struct netdev *local_netdev;
 610     int error;
 611
 612     error = dpif_port_get_name(dpif, ODPP_LOCAL,
 613                                local_name, sizeof local_name);
 614     if (error) {
 615         VLOG_ERR("failed to initialize in-band control: cannot get name "
 616                  "of datapath local port (%s)", strerror(error));
 617         return error;
 618     }
 619
 620     error = netdev_open_default(local_name, &local_netdev);
 621     if (error) {
 622         VLOG_ERR("failed to initialize in-band control: cannot open "
 623                  "datapath local port %s (%s)", local_name, strerror(error));
 624         return error;
 625     }
 626
 627     in_band = xzalloc(sizeof *in_band);
 628     in_band->ofproto = ofproto;
 629     in_band->controller = controller;
 630     in_band->ss_cat = switch_status_register(ss, "in-band",
 631                                              in_band_status_cb, in_band);
 632     in_band->local_netdev = local_netdev;
 633     in_band->next_local_refresh = TIME_MIN;
 634     in_band->remote_netdev = NULL;
 635     in_band->next_remote_refresh = TIME_MIN;
 636
 637     *in_bandp = in_band;
 638
 639     return 0;
 640 }
 641
 642 void
 643 in_band_destroy(struct in_band *in_band)
 644 {
 645     if (in_band) {
 646         switch_status_unregister(in_band->ss_cat);
 647         netdev_close(in_band->local_netdev);
 648         netdev_close(in_band->remote_netdev);
 649         /* We don't own the rconn. */
 650     }
 651 }
 652