DESIGN

   1                      Design Decisions In Open vSwitch
   2                      ================================
   3
   4 This document describes design decisions that went into implementing
   5 Open vSwitch.  While we believe these to be reasonable decisions, it is
   6 impossible to predict how Open vSwitch will be used in all environments.
   7 Understanding assumptions made by Open vSwitch is critical to a
   8 successful deployment.  The end of this document contains contact
   9 information that can be used to let us know how we can make Open vSwitch
  10 more generally useful.
  11
  12 Asynchronous Messages
  13 =====================
  14
  15 Over time, Open vSwitch has added many knobs that control whether a
  16 given controller receives OpenFlow asynchronous messages.  This
  17 section describes how all of these features interact.
  18
  19 First, a service controller never receives any asynchronous messages
  20 unless it explicitly configures a miss_send_len greater than zero with
  21 an OFPT_SET_CONFIG message.
  22
  23 Second, OFPT_FLOW_REMOVED and NXT_FLOW_REMOVED messages are generated
  24 only if the flow that was removed had the OFPFF_SEND_FLOW_REM flag
  25 set.
  26
  27 Third, OFPT_PACKET_IN and NXT_PACKET_IN messages are sent only to
  28 OpenFlow controller connections that have the correct connection ID
  29 (see "struct nx_controller_id" and "struct nx_action_controller"):
  30
  31     - For packet-in messages generated by a NXAST_CONTROLLER action,
  32       the controller ID specified in the action.
  33
  34     - For other packet-in messages, controller ID zero.  (This is the
  35       default ID when an OpenFlow controller does not configure one.)
  36
  37 Finally, Open vSwitch consults a per-connection table indexed by the
  38 message type, reason code, and current role.  The following table
  39 shows how this table is initialized by default when an OpenFlow
  40 connection is made.  An entry labeled "yes" means that the message is
  41 sent, an entry labeled "---" means that the message is suppressed.
  42
  43                                              master/
  44   message and reason code                     other     slave
  45   ----------------------------------------   -------    -----
  46   OFPT_PACKET_IN / NXT_PACKET_IN
  47     OFPR_NO_MATCH                              yes       ---
  48     OFPR_ACTION                                yes       ---
  49     OFPR_INVALID_TTL                           ---       ---
  50
  51   OFPT_FLOW_REMOVED / NXT_FLOW_REMOVED
  52     OFPRR_IDLE_TIMEOUT                         yes       ---
  53     OFPRR_HARD_TIMEOUT                         yes       ---
  54     OFPRR_DELETE                               yes       ---
  55
  56   OFPT_PORT_STATUS
  57     OFPPR_ADD                                  yes       yes
  58     OFPPR_DELETE                               yes       yes
  59     OFPPR_MODIFY                               yes       yes
  60
  61 The NXT_SET_ASYNC_CONFIG message directly sets all of the values in
  62 this table for the current connection.  The
  63 OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER bit in the OFPT_SET_CONFIG message
  64 controls the setting for OFPR_INVALID_TTL for the "master" role.
  65
  66
  67 OFPAT_ENQUEUE
  68 =============
  69
  70 The OpenFlow 1.0 specification requires the output port of the OFPAT_ENQUEUE
  71 action to "refer to a valid physical port (i.e. < OFPP_MAX) or OFPP_IN_PORT".
  72 Although OFPP_LOCAL is not less than OFPP_MAX, it is an 'internal' port which
  73 can have QoS applied to it in Linux.  Since we allow the OFPAT_ENQUEUE to apply
  74 to 'internal' ports whose port numbers are less than OFPP_MAX, we interpret
  75 OFPP_LOCAL as a physical port and support OFPAT_ENQUEUE on it as well.
  76
  77
  78 OFPT_FLOW_MOD
  79 =============
  80
  81 The OpenFlow 1.0 specification for the behavior of OFPT_FLOW_MOD is
  82 confusing.  The following table summarizes the Open vSwitch
  83 implementation of its behavior in the following categories:
  84
  85     - "match on priority": Whether the flow_mod acts only on flows
  86       whose priority matches that included in the flow_mod message.
  87
  88     - "match on out_port": Whether the flow_mod acts only on flows
  89       that output to the out_port included in the flow_mod message (if
  90       out_port is not OFPP_NONE).
  91
  92     - "updates flow_cookie": Whether the flow_mod changes the
  93       flow_cookie of the flow or flows that it matches to the
  94       flow_cookie included in the flow_mod message.
  95
  96     - "updates OFPFF_ flags": Whether the flow_mod changes the
  97       OFPFF_SEND_FLOW_REM flag of the flow or flows that it matches to
  98       the setting included in the flags of the flow_mod message.
  99
 100     - "honors OFPFF_CHECK_OVERLAP": Whether the OFPFF_CHECK_OVERLAP
 101       flag in the flow_mod is significant.
 102
 103     - "updates idle_timeout" and "updates hard_timeout": Whether the
 104       idle_timeout and hard_timeout in the flow_mod, respectively,
 105       have an effect on the flow or flows matched by the flow_mod.
 106
 107     - "updates idle timer": Whether the flow_mod resets the per-flow
 108       timer that measures how long a flow has been idle.
 109
 110     - "updates hard timer": Whether the flow_mod resets the per-flow
 111       timer that measures how long it has been since a flow was
 112       modified.
 113
 114     - "zeros counters": Whether the flow_mod resets per-flow packet
 115       and byte counters to zero.
 116
 117     - "sends flow_removed message": Whether the flow_mod generates a
 118       flow_removed message for the flow or flows that it affects.
 119
 120 An entry labeled "yes" means that the flow mod type does have the
 121 indicated behavior, "---" means that it does not, an empty cell means
 122 that the property is not applicable, and other values are explained
 123 below the table.
 124
 125                                           MODIFY          DELETE
 126                              ADD  MODIFY  STRICT  DELETE  STRICT
 127                              ===  ======  ======  ======  ======
 128 match on priority            ---    ---     yes     ---     yes
 129 match on out_port            ---    ---     ---     yes     yes
 130 updates flow_cookie          yes    yes     yes
 131 updates OFPFF_SEND_FLOW_REM  yes     +       +
 132 honors OFPFF_CHECK_OVERLAP   yes     +       +
 133 updates idle_timeout         yes     +       +
 134 updates hard_timeout         yes     +       +
 135 resets idle timer            yes     +       +
 136 resets hard timer            yes    yes     yes
 137 zeros counters               yes     +       +
 138 sends flow_removed message   ---    ---     ---      %       %
 139
 140 (+) "modify" and "modify-strict" only take these actions when they
 141     create a new flow, not when they update an existing flow.
 142
 143 (%) "delete" and "delete_strict" generates a flow_removed message if
 144     the deleted flow or flows have the OFPFF_SEND_FLOW_REM flag set.
 145     (Each controller can separately control whether it wants to
 146     receive the generated messages.)
 147
 148
 149 Flow Cookies
 150 ============
 151
 152 OpenFlow 1.0 and later versions have the concept of a "flow cookie",
 153 which is a 64-bit integer value attached to each flow.  The treatment
 154 of the flow cookie has varied greatly across OpenFlow versions,
 155 however.
 156
 157 In OpenFlow 1.0:
 158
 159         - OFPFC_ADD set the cookie in the flow that it added.
 160
 161         - OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT updated the cookie for
 162           the flow or flows that it modified.
 163
 164         - OFPST_FLOW messages included the flow cookie.
 165
 166         - OFPT_FLOW_REMOVED messages reported the cookie of the flow
 167           that was removed.
 168
 169 OpenFlow 1.1 made the following changes:
 170
 171         - Flow mod operations OFPFC_MODIFY, OFPFC_MODIFY_STRICT,
 172           OFPFC_DELETE, and OFPFC_DELETE_STRICT, plus flow stats
 173           requests and aggregate stats requests, gained the ability to
 174           match on flow cookies with an arbitrary mask.
 175
 176         - OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT were changed to add a
 177           new flow, in the case of no match, only if the flow table
 178           modification operation did not match on the cookie field.
 179           (In OpenFlow 1.0, modify operations always added a new flow
 180           when there was no match.)
 181
 182         - OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT no longer updated flow
 183           cookies.
 184
 185 OpenFlow 1.2 made the following changes:
 186
 187         - OFPC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT were changed to never
 188           add a new flow, regardless of whether the flow cookie was
 189           used for matching.
 190
 191 Open vSwitch support for OpenFlow 1.0 implements the OpenFlow 1.0
 192 behavior with the following extensions:
 193
 194         - An NXM extension field NXM_NX_COOKIE(_W) allows the NXM
 195           versions of OFPFC_MODIFY, OFPFC_MODIFY_STRICT, OFPFC_DELETE,
 196           and OFPFC_DELETE_STRICT flow_mods, plus flow stats requests
 197           and aggregate stats requests, to match on flow cookies with
 198           arbitrary masks.  This is much like the equivalent OpenFlow
 199           1.1 feature.
 200
 201         - Like OpenFlow 1.1, OFPC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT add a
 202           new flow if there is no match and the mask is zero (or not
 203           given).
 204
 205         - The "cookie" field in OFPT_FLOW_MOD and NXT_FLOW_MOD messages
 206           is used as the cookie value for OFPFC_ADD commands, as
 207           described in OpenFlow 1.0.  For OFPFC_MODIFY and
 208           OFPFC_MODIFY_STRICT commands, the "cookie" field is used as a
 209           new cookie for flows that match unless it is UINT64_MAX, in
 210           which case the flow's cookie is not updated.
 211
 212         - NXT_PACKET_IN (the Nicira extended version of
 213           OFPT_PACKET_IN) reports the cookie of the rule that
 214           generated the packet, or all-1-bits if no rule generated the
 215           packet.  (Older versions of OVS used all-0-bits instead of
 216           all-1-bits.)
 217
 218 The following table shows the handling of different protocols when
 219 receiving OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT messages.  A mask of 0
 220 indicates either an explicit mask of zero or an implicit one by not
 221 specifying the NXM_NX_COOKIE(_W) field.
 222
 223                 Match   Update   Add on miss   Add on miss
 224                 cookie  cookie     mask!=0       mask==0
 225                 ======  ======   ===========   ===========
 226 OpenFlow 1.0      no     yes        <always add on miss>
 227 OpenFlow 1.1     yes      no          no           yes
 228 OpenFlow 1.2     yes      no          no            no
 229 NXM              yes     yes*         no           yes
 230
 231 * Updates the flow's cookie unless the "cookie" field is UINT64_MAX.
 232
 233
 234 Multiple Table Support
 235 ======================
 236
 237 OpenFlow 1.0 has only rudimentary support for multiple flow tables.
 238 Notably, OpenFlow 1.0 does not allow the controller to specify the
 239 flow table to which a flow is to be added.  Open vSwitch adds an
 240 extension for this purpose, which is enabled on a per-OpenFlow
 241 connection basis using the NXT_FLOW_MOD_TABLE_ID message.  When the
 242 extension is enabled, the upper 8 bits of the 'command' member in an
 243 OFPT_FLOW_MOD or NXT_FLOW_MOD message designates the table to which a
 244 flow is to be added.
 245
 246 The Open vSwitch software switch implementation offers 255 flow
 247 tables.  On packet ingress, only the first flow table (table 0) is
 248 searched, and the contents of the remaining tables are not considered
 249 in any way.  Tables other than table 0 only come into play when an
 250 NXAST_RESUBMIT_TABLE action specifies another table to search.
 251
 252 Tables 128 and above are reserved for use by the switch itself.
 253 Controllers should use only tables 0 through 127.
 254
 255
 256 IPv6
 257 ====
 258
 259 Open vSwitch supports stateless handling of IPv6 packets.  Flows can be
 260 written to support matching TCP, UDP, and ICMPv6 headers within an IPv6
 261 packet.  Deeper matching of some Neighbor Discovery messages is also
 262 supported.
 263
 264 IPv6 was not designed to interact well with middle-boxes.  This,
 265 combined with Open vSwitch's stateless nature, have affected the
 266 processing of IPv6 traffic, which is detailed below.
 267
 268 Extension Headers
 269 -----------------
 270
 271 The base IPv6 header is incredibly simple with the intention of only
 272 containing information relevant for routing packets between two
 273 endpoints.  IPv6 relies heavily on the use of extension headers to
 274 provide any other functionality.  Unfortunately, the extension headers
 275 were designed in such a way that it is impossible to move to the next
 276 header (including the layer-4 payload) unless the current header is
 277 understood.
 278
 279 Open vSwitch will process the following extension headers and continue
 280 to the next header:
 281
 282     * Fragment (see the next section)
 283     * AH (Authentication Header)
 284     * Hop-by-Hop Options
 285     * Routing
 286     * Destination Options
 287
 288 When a header is encountered that is not in that list, it is considered
 289 "terminal".  A terminal header's IPv6 protocol value is stored in
 290 "nw_proto" for matching purposes.  If a terminal header is TCP, UDP, or
 291 ICMPv6, the packet will be further processed in an attempt to extract
 292 layer-4 information.
 293
 294 Fragments
 295 ---------
 296
 297 IPv6 requires that every link in the internet have an MTU of 1280 octets
 298 or greater (RFC 2460).  As such, a terminal header (as described above in
 299 "Extension Headers") in the first fragment should generally be
 300 reachable.  In this case, the terminal header's IPv6 protocol type is
 301 stored in the "nw_proto" field for matching purposes.  If a terminal
 302 header cannot be found in the first fragment (one with a fragment offset
 303 of zero), the "nw_proto" field is set to 0.  Subsequent fragments (those
 304 with a non-zero fragment offset) have the "nw_proto" field set to the
 305 IPv6 protocol type for fragments (44).
 306
 307 Jumbograms
 308 ----------
 309
 310 An IPv6 jumbogram (RFC 2675) is a packet containing a payload longer
 311 than 65,535 octets.  A jumbogram is only relevant in subnets with a link
 312 MTU greater than 65,575 octets, and are not required to be supported on
 313 nodes that do not connect to link with such large MTUs.  Currently, Open
 314 vSwitch doesn't process jumbograms.
 315
 316
 317 In-Band Control
 318 ===============
 319
 320 Motivation
 321 ----------
 322
 323 An OpenFlow switch must establish and maintain a TCP network
 324 connection to its controller.  There are two basic ways to categorize
 325 the network that this connection traverses: either it is completely
 326 separate from the one that the switch is otherwise controlling, or its
 327 path may overlap the network that the switch controls.  We call the
 328 former case "out-of-band control", the latter case "in-band control".
 329
 330 Out-of-band control has the following benefits:
 331
 332     - Simplicity: Out-of-band control slightly simplifies the switch
 333       implementation.
 334
 335     - Reliability: Excessive switch traffic volume cannot interfere
 336       with control traffic.
 337
 338     - Integrity: Machines not on the control network cannot
 339       impersonate a switch or a controller.
 340
 341     - Confidentiality: Machines not on the control network cannot
 342       snoop on control traffic.
 343
 344 In-band control, on the other hand, has the following advantages:
 345
 346     - No dedicated port: There is no need to dedicate a physical
 347       switch port to control, which is important on switches that have
 348       few ports (e.g. wireless routers, low-end embedded platforms).
 349
 350     - No dedicated network: There is no need to build and maintain a
 351       separate control network.  This is important in many
 352       environments because it reduces proliferation of switches and
 353       wiring.
 354
 355 Open vSwitch supports both out-of-band and in-band control.  This
 356 section describes the principles behind in-band control.  See the
 357 description of the Controller table in ovs-vswitchd.conf.db(5) to
 358 configure OVS for in-band control.
 359
 360 Principles
 361 ----------
 362
 363 The fundamental principle of in-band control is that an OpenFlow
 364 switch must recognize and switch control traffic without involving the
 365 OpenFlow controller.  All the details of implementing in-band control
 366 are special cases of this principle.
 367
 368 The rationale for this principle is simple.  If the switch does not
 369 handle in-band control traffic itself, then it will be caught in a
 370 contradiction: it must contact the controller, but it cannot, because
 371 only the controller can set up the flows that are needed to contact
 372 the controller.
 373
 374 The following points describe important special cases of this
 375 principle.
 376
 377    - In-band control must be implemented regardless of whether the
 378      switch is connected.
 379
 380      It is tempting to implement the in-band control rules only when
 381      the switch is not connected to the controller, using the
 382      reasoning that the controller should have complete control once
 383      it has established a connection with the switch.
 384
 385      This does not work in practice.  Consider the case where the
 386      switch is connected to the controller.  Occasionally it can
 387      happen that the controller forgets or otherwise needs to obtain
 388      the MAC address of the switch.  To do so, the controller sends a
 389      broadcast ARP request.  A switch that implements the in-band
 390      control rules only when it is disconnected will then send an
 391      OFPT_PACKET_IN message up to the controller.  The controller will
 392      be unable to respond, because it does not know the MAC address of
 393      the switch.  This is a deadlock situation that can only be
 394      resolved by the switch noticing that its connection to the
 395      controller has hung and reconnecting.
 396
 397    - In-band control must override flows set up by the controller.
 398
 399      It is reasonable to assume that flows set up by the OpenFlow
 400      controller should take precedence over in-band control, on the
 401      basis that the controller should be in charge of the switch.
 402
 403      Again, this does not work in practice.  Reasonable controller
 404      implementations may set up a "last resort" fallback rule that
 405      wildcards every field and, e.g., sends it up to the controller or
 406      discards it.  If a controller does that, then it will isolate
 407      itself from the switch.
 408
 409    - The switch must recognize all control traffic.
 410
 411      The fundamental principle of in-band control states, in part,
 412      that a switch must recognize control traffic without involving
 413      the OpenFlow controller.  More specifically, the switch must
 414      recognize *all* control traffic.  "False negatives", that is,
 415      packets that constitute control traffic but that the switch does
 416      not recognize as control traffic, lead to control traffic storms.
 417
 418      Consider an OpenFlow switch that only recognizes control packets
 419      sent to or from that switch.  Now suppose that two switches of
 420      this type, named A and B, are connected to ports on an Ethernet
 421      hub (not a switch) and that an OpenFlow controller is connected
 422      to a third hub port.  In this setup, control traffic sent by
 423      switch A will be seen by switch B, which will send it to the
 424      controller as part of an OFPT_PACKET_IN message.  Switch A will
 425      then see the OFPT_PACKET_IN message's packet, re-encapsulate it
 426      in another OFPT_PACKET_IN, and send it to the controller.  Switch
 427      B will then see that OFPT_PACKET_IN, and so on in an infinite
 428      loop.
 429
 430      Incidentally, the consequences of "false positives", where
 431      packets that are not control traffic are nevertheless recognized
 432      as control traffic, are much less severe.  The controller will
 433      not be able to control their behavior, but the network will
 434      remain in working order.  False positives do constitute a
 435      security problem.
 436
 437    - The switch should use echo-requests to detect disconnection.
 438
 439      TCP will notice that a connection has hung, but this can take a
 440      considerable amount of time.  For example, with default settings
 441      the Linux kernel TCP implementation will retransmit for between
 442      13 and 30 minutes, depending on the connection's retransmission
 443      timeout, according to kernel documentation.  This is far too long
 444      for a switch to be disconnected, so an OpenFlow switch should
 445      implement its own connection timeout.  OpenFlow OFPT_ECHO_REQUEST
 446      messages are the best way to do this, since they test the
 447      OpenFlow connection itself.
 448
 449 Implementation
 450 --------------
 451
 452 This section describes how Open vSwitch implements in-band control.
 453 Correctly implementing in-band control has proven difficult due to its
 454 many subtleties, and has thus gone through many iterations.  Please
 455 read through and understand the reasoning behind the chosen rules
 456 before making modifications.
 457
 458 Open vSwitch implements in-band control as "hidden" flows, that is,
 459 flows that are not visible through OpenFlow, and at a higher priority
 460 than wildcarded flows can be set up through OpenFlow.  This is done so
 461 that the OpenFlow controller cannot interfere with them and possibly
 462 break connectivity with its switches.  It is possible to see all
 463 flows, including in-band ones, with the ovs-appctl "bridge/dump-flows"
 464 command.
 465
 466 The Open vSwitch implementation of in-band control can hide traffic to
 467 arbitrary "remotes", where each remote is one TCP port on one IP address.
 468 Currently the remotes are automatically configured as the in-band OpenFlow
 469 controllers plus the OVSDB managers, if any.  (The latter is a requirement
 470 because OVSDB managers are responsible for configuring OpenFlow controllers,
 471 so if the manager cannot be reached then OpenFlow cannot be reconfigured.)
 472
 473 The following rules (with the OFPP_NORMAL action) are set up on any bridge
 474 that has any remotes:
 475
 476    (a) DHCP requests sent from the local port.
 477    (b) ARP replies to the local port's MAC address.
 478    (c) ARP requests from the local port's MAC address.
 479
 480 In-band also sets up the following rules for each unique next-hop MAC
 481 address for the remotes' IPs (the "next hop" is either the remote
 482 itself, if it is on a local subnet, or the gateway to reach the remote):
 483
 484    (d) ARP replies to the next hop's MAC address.
 485    (e) ARP requests from the next hop's MAC address.
 486
 487 In-band also sets up the following rules for each unique remote IP address:
 488
 489    (f) ARP replies containing the remote's IP address as a target.
 490    (g) ARP requests containing the remote's IP address as a source.
 491
 492 In-band also sets up the following rules for each unique remote (IP,port)
 493 pair:
 494
 495    (h) TCP traffic to the remote's IP and port.
 496    (i) TCP traffic from the remote's IP and port.
 497
 498 The goal of these rules is to be as narrow as possible to allow a
 499 switch to join a network and be able to communicate with the
 500 remotes.  As mentioned earlier, these rules have higher priority
 501 than the controller's rules, so if they are too broad, they may
 502 prevent the controller from implementing its policy.  As such,
 503 in-band actively monitors some aspects of flow and packet processing
 504 so that the rules can be made more precise.
 505
 506 In-band control monitors attempts to add flows into the datapath that
 507 could interfere with its duties.  The datapath only allows exact
 508 match entries, so in-band control is able to be very precise about
 509 the flows it prevents.  Flows that miss in the datapath are sent to
 510 userspace to be processed, so preventing these flows from being
 511 cached in the "fast path" does not affect correctness.  The only type
 512 of flow that is currently prevented is one that would prevent DHCP
 513 replies from being seen by the local port.  For example, a rule that
 514 forwarded all DHCP traffic to the controller would not be allowed,
 515 but one that forwarded to all ports (including the local port) would.
 516
 517 As mentioned earlier, packets that miss in the datapath are sent to
 518 the userspace for processing.  The userspace has its own flow table,
 519 the "classifier", so in-band checks whether any special processing
 520 is needed before the classifier is consulted.  If a packet is a DHCP
 521 response to a request from the local port, the packet is forwarded to
 522 the local port, regardless of the flow table.  Note that this requires
 523 L7 processing of DHCP replies to determine whether the 'chaddr' field
 524 matches the MAC address of the local port.
 525
 526 It is interesting to note that for an L3-based in-band control
 527 mechanism, the majority of rules are devoted to ARP traffic.  At first
 528 glance, some of these rules appear redundant.  However, each serves an
 529 important role.  First, in order to determine the MAC address of the
 530 remote side (controller or gateway) for other ARP rules, we must allow
 531 ARP traffic for our local port with rules (b) and (c).  If we are
 532 between a switch and its connection to the remote, we have to
 533 allow the other switch's ARP traffic to through.  This is done with
 534 rules (d) and (e), since we do not know the addresses of the other
 535 switches a priori, but do know the remote's or gateway's.  Finally,
 536 if the remote is running in a local guest VM that is not reached
 537 through the local port, the switch that is connected to the VM must
 538 allow ARP traffic based on the remote's IP address, since it will
 539 not know the MAC address of the local port that is sending the traffic
 540 or the MAC address of the remote in the guest VM.
 541
 542 With a few notable exceptions below, in-band should work in most
 543 network setups.  The following are considered "supported' in the
 544 current implementation:
 545
 546    - Locally Connected.  The switch and remote are on the same
 547      subnet.  This uses rules (a), (b), (c), (h), and (i).
 548
 549    - Reached through Gateway.  The switch and remote are on
 550      different subnets and must go through a gateway.  This uses
 551      rules (a), (b), (c), (h), and (i).
 552
 553    - Between Switch and Remote.  This switch is between another
 554      switch and the remote, and we want to allow the other
 555      switch's traffic through.  This uses rules (d), (e), (h), and
 556      (i).  It uses (b) and (c) indirectly in order to know the MAC
 557      address for rules (d) and (e).  Note that DHCP for the other
 558      switch will not work unless an OpenFlow controller explicitly lets this
 559      switch pass the traffic.
 560
 561    - Between Switch and Gateway.  This switch is between another
 562      switch and the gateway, and we want to allow the other switch's
 563      traffic through.  This uses the same rules and logic as the
 564      "Between Switch and Remote" configuration described earlier.
 565
 566    - Remote on Local VM.  The remote is a guest VM on the
 567      system running in-band control.  This uses rules (a), (b), (c),
 568      (h), and (i).
 569
 570    - Remote on Local VM with Different Networks.  The remote
 571      is a guest VM on the system running in-band control, but the
 572      local port is not used to connect to the remote.  For
 573      example, an IP address is configured on eth0 of the switch.  The
 574      remote's VM is connected through eth1 of the switch, but an
 575      IP address has not been configured for that port on the switch.
 576      As such, the switch will use eth0 to connect to the remote,
 577      and eth1's rules about the local port will not work.  In the
 578      example, the switch attached to eth0 would use rules (a), (b),
 579      (c), (h), and (i) on eth0.  The switch attached to eth1 would use
 580      rules (f), (g), (h), and (i).
 581
 582 The following are explicitly *not* supported by in-band control:
 583
 584    - Specify Remote by Name.  Currently, the remote must be
 585      identified by IP address.  A naive approach would be to permit
 586      all DNS traffic.  Unfortunately, this would prevent the
 587      controller from defining any policy over DNS.  Since switches
 588      that are located behind us need to connect to the remote,
 589      in-band cannot simply add a rule that allows DNS traffic from
 590      the local port.  The "correct" way to support this is to parse
 591      DNS requests to allow all traffic related to a request for the
 592      remote's name through.  Due to the potential security
 593      problems and amount of processing, we decided to hold off for
 594      the time-being.
 595
 596    - Differing Remotes for Switches.  All switches must know
 597      the L3 addresses for all the remotes that other switches
 598      may use, since rules need to be set up to allow traffic related
 599      to those remotes through.  See rules (f), (g), (h), and (i).
 600
 601    - Differing Routes for Switches.  In order for the switch to
 602      allow other switches to connect to a remote through a
 603      gateway, it allows the gateway's traffic through with rules (d)
 604      and (e).  If the routes to the remote differ for the two
 605      switches, we will not know the MAC address of the alternate
 606      gateway.
 607
 608
 609 Suggestions
 610 ===========
 611
 612 Suggestions to improve Open vSwitch are welcome at discuss@openvswitch.org.