TODO: Add the project list from the hackathon.
[sliver-openvswitch.git] / FAQ
1                  Open vSwitch <http://openvswitch.org>
2
3 Frequently Asked Questions
4 ==========================
5
6 General
7 -------
8
9 Q: What is Open vSwitch?
10
11 A: Open vSwitch is a production quality open source software switch
12    designed to be used as a vswitch in virtualized server
13    environments.  A vswitch forwards traffic between different VMs on
14    the same physical host and also forwards traffic between VMs and
15    the physical network.  Open vSwitch supports standard management
16    interfaces (e.g. sFlow, NetFlow, IPFIX, RSPAN, CLI), and is open to
17    programmatic extension and control using OpenFlow and the OVSDB
18    management protocol.
19
20    Open vSwitch as designed to be compatible with modern switching
21    chipsets.  This means that it can be ported to existing high-fanout
22    switches allowing the same flexible control of the physical
23    infrastructure as the virtual infrastructure.  It also means that
24    Open vSwitch will be able to take advantage of on-NIC switching
25    chipsets as their functionality matures.
26
27 Q: What virtualization platforms can use Open vSwitch?
28
29 A: Open vSwitch can currently run on any Linux-based virtualization
30    platform (kernel 2.6.32 and newer), including: KVM, VirtualBox, Xen,
31    Xen Cloud Platform, XenServer. As of Linux 3.3 it is part of the
32    mainline kernel.  The bulk of the code is written in platform-
33    independent C and is easily ported to other environments.  We welcome
34    inquires about integrating Open vSwitch with other virtualization
35    platforms.
36
37 Q: How can I try Open vSwitch?
38
39 A: The Open vSwitch source code can be built on a Linux system.  You can
40    build and experiment with Open vSwitch on any Linux machine.
41    Packages for various Linux distributions are available on many
42    platforms, including: Debian, Ubuntu, Fedora.
43
44    You may also download and run a virtualization platform that already
45    has Open vSwitch integrated.  For example, download a recent ISO for
46    XenServer or Xen Cloud Platform.  Be aware that the version
47    integrated with a particular platform may not be the most recent Open
48    vSwitch release.
49
50 Q: Does Open vSwitch only work on Linux?
51
52 A: No, Open vSwitch has been ported to a number of different operating
53    systems and hardware platforms.  Most of the development work occurs
54    on Linux, but the code should be portable to any POSIX system.  We've
55    seen Open vSwitch ported to a number of different platforms,
56    including FreeBSD, Windows, and even non-POSIX embedded systems.
57
58    By definition, the Open vSwitch Linux kernel module only works on
59    Linux and will provide the highest performance.  However, a userspace
60    datapath is available that should be very portable.
61
62 Q: What's involved with porting Open vSwitch to a new platform or
63    switching ASIC?
64
65 A: The PORTING document describes how one would go about porting Open
66    vSwitch to a new operating system or hardware platform.
67
68 Q: Why would I use Open vSwitch instead of the Linux bridge?
69
70 A: Open vSwitch is specially designed to make it easier to manage VM
71    network configuration and monitor state spread across many physical
72    hosts in dynamic virtualized environments.  Please see WHY-OVS for a
73    more detailed description of how Open vSwitch relates to the Linux
74    Bridge.
75
76 Q: How is Open vSwitch related to distributed virtual switches like the
77    VMware vNetwork distributed switch or the Cisco Nexus 1000V?
78
79 A: Distributed vswitch applications (e.g., VMware vNetwork distributed
80    switch, Cisco Nexus 1000V) provide a centralized way to configure and
81    monitor the network state of VMs that are spread across many physical
82    hosts.  Open vSwitch is not a distributed vswitch itself, rather it
83    runs on each physical host and supports remote management in a way
84    that makes it easier for developers of virtualization/cloud
85    management platforms to offer distributed vswitch capabilities.
86
87    To aid in distribution, Open vSwitch provides two open protocols that
88    are specially designed for remote management in virtualized network
89    environments: OpenFlow, which exposes flow-based forwarding state,
90    and the OVSDB management protocol, which exposes switch port state.
91    In addition to the switch implementation itself, Open vSwitch
92    includes tools (ovs-ofctl, ovs-vsctl) that developers can script and
93    extend to provide distributed vswitch capabilities that are closely
94    integrated with their virtualization management platform.
95
96 Q: Why doesn't Open vSwitch support distribution?
97
98 A: Open vSwitch is intended to be a useful component for building
99    flexible network infrastructure. There are many different approaches
100    to distribution which balance trade-offs between simplicity,
101    scalability, hardware compatibility, convergence times, logical
102    forwarding model, etc. The goal of Open vSwitch is to be able to
103    support all as a primitive building block rather than choose a
104    particular point in the distributed design space.
105
106 Q: How can I contribute to the Open vSwitch Community?
107
108 A: You can start by joining the mailing lists and helping to answer
109    questions.  You can also suggest improvements to documentation.  If
110    you have a feature or bug you would like to work on, send a mail to
111    one of the mailing lists:
112
113        http://openvswitch.org/mlists/
114
115
116 Releases
117 --------
118
119 Q: What does it mean for an Open vSwitch release to be LTS (long-term
120    support)?
121
122 A: All official releases have been through a comprehensive testing
123    process and are suitable for production use.  Planned releases will
124    occur several times a year.  If a significant bug is identified in an
125    LTS release, we will provide an updated release that includes the
126    fix.  Releases that are not LTS may not be fixed and may just be
127    supplanted by the next major release.  The current LTS release is
128    1.9.x.
129
130 Q: What Linux kernel versions does each Open vSwitch release work with?
131
132 A: The following table lists the Linux kernel versions against which the
133    given versions of the Open vSwitch kernel module will successfully
134    build.  The Linux kernel versions are upstream kernel versions, so
135    Linux kernels modified from the upstream sources may not build in
136    some cases even if they are based on a supported version.  This is
137    most notably true of Red Hat Enterprise Linux (RHEL) kernels, which
138    are extensively modified from upstream.
139
140    Open vSwitch   Linux kernel
141    ------------   -------------
142        1.4.x      2.6.18 to 3.2
143        1.5.x      2.6.18 to 3.2
144        1.6.x      2.6.18 to 3.2
145        1.7.x      2.6.18 to 3.3
146        1.8.x      2.6.18 to 3.4
147        1.9.x      2.6.18 to 3.8
148        1.10.x     2.6.18 to 3.8
149        1.11.x     2.6.18 to 3.8
150        2.0.x      2.6.32 to 3.10
151        2.1.x      2.6.32 to 3.11
152        2.2.x      2.6.32 to 3.13
153
154    Open vSwitch userspace should also work with the Linux kernel module
155    built into Linux 3.3 and later.
156
157    Open vSwitch userspace is not sensitive to the Linux kernel version.
158    It should build against almost any kernel, certainly against 2.6.32
159    and later.
160
161 Q: What Linux kernel versions does IPFIX flow monitoring work with?
162
163 A: IPFIX flow monitoring requires the Linux kernel module from Open
164    vSwitch version 1.10.90 or later.
165
166 Q: Should userspace or kernel be upgraded first to minimize downtime?
167
168    In general, the Open vSwitch userspace should be used with the
169    kernel version included in the same release or with the version
170    from upstream Linux.  However, when upgrading between two releases
171    of Open vSwitch it is best to migrate userspace first to reduce
172    the possibility of incompatibilities.
173
174 Q: What features are not available in the Open vSwitch kernel datapath
175    that ships as part of the upstream Linux kernel?
176
177 A: The kernel module in upstream Linux does not include support for
178    LISP. Work is in progress to add support for LISP to the upstream
179    Linux version of the Open vSwitch kernel module. For now, if you
180    need this feature, use the kernel module from the Open vSwitch
181    distribution instead of the upstream Linux kernel module.
182
183    Certain features require kernel support to function or to have
184    reasonable performance. If the ovs-vswitchd log file indicates that
185    a feature is not supported, consider upgrading to a newer upstream
186    Linux release or using the kernel module paired with the userspace
187    distribution.
188
189 Q: What features are not available when using the userspace datapath?
190
191 A: Tunnel virtual ports are not supported, as described in the
192    previous answer.  It is also not possible to use queue-related
193    actions.  On Linux kernels before 2.6.39, maximum-sized VLAN packets
194    may not be transmitted.
195
196 Q: What happened to the bridge compatibility feature?
197
198 A: Bridge compatibility was a feature of Open vSwitch 1.9 and earlier.
199    When it was enabled, Open vSwitch imitated the interface of the
200    Linux kernel "bridge" module.  This allowed users to drop Open
201    vSwitch into environments designed to use the Linux kernel bridge
202    module without adapting the environment to use Open vSwitch.
203
204    Open vSwitch 1.10 and later do not support bridge compatibility.
205    The feature was dropped because version 1.10 adopted a new internal
206    architecture that made bridge compatibility difficult to maintain.
207    Now that many environments use OVS directly, it would be rarely
208    useful in any case.
209
210    To use bridge compatibility, install OVS 1.9 or earlier, including
211    the accompanying kernel modules (both the main and bridge
212    compatibility modules), following the instructions that come with
213    the release.  Be sure to start the ovs-brcompatd daemon.
214
215
216 Terminology
217 -----------
218
219 Q: I thought Open vSwitch was a virtual Ethernet switch, but the
220    documentation keeps talking about bridges.  What's a bridge?
221
222 A: In networking, the terms "bridge" and "switch" are synonyms.  Open
223    vSwitch implements an Ethernet switch, which means that it is also
224    an Ethernet bridge.
225
226 Q: What's a VLAN?
227
228 A: See the "VLAN" section below.
229
230
231 Basic Configuration
232 -------------------
233
234 Q: How do I configure a port as an access port?
235
236 A: Add "tag=VLAN" to your "ovs-vsctl add-port" command.  For example,
237    the following commands configure br0 with eth0 as a trunk port (the
238    default) and tap0 as an access port for VLAN 9:
239
240        ovs-vsctl add-br br0
241        ovs-vsctl add-port br0 eth0
242        ovs-vsctl add-port br0 tap0 tag=9
243
244    If you want to configure an already added port as an access port,
245    use "ovs-vsctl set", e.g.:
246
247        ovs-vsctl set port tap0 tag=9
248
249 Q: How do I configure a port as a SPAN port, that is, enable mirroring
250    of all traffic to that port?
251
252 A: The following commands configure br0 with eth0 and tap0 as trunk
253    ports.  All traffic coming in or going out on eth0 or tap0 is also
254    mirrored to tap1; any traffic arriving on tap1 is dropped:
255
256        ovs-vsctl add-br br0
257        ovs-vsctl add-port br0 eth0
258        ovs-vsctl add-port br0 tap0
259        ovs-vsctl add-port br0 tap1 \
260            -- --id=@p get port tap1 \
261            -- --id=@m create mirror name=m0 select-all=true output-port=@p \
262            -- set bridge br0 mirrors=@m
263
264    To later disable mirroring, run:
265
266        ovs-vsctl clear bridge br0 mirrors
267
268 Q: Does Open vSwitch support configuring a port in promiscuous mode?
269
270 A: Yes.  How you configure it depends on what you mean by "promiscuous
271    mode":
272
273       - Conventionally, "promiscuous mode" is a feature of a network
274         interface card.  Ordinarily, a NIC passes to the CPU only the
275         packets actually destined to its host machine.  It discards
276         the rest to avoid wasting memory and CPU cycles.  When
277         promiscuous mode is enabled, however, it passes every packet
278         to the CPU.  On an old-style shared-media or hub-based
279         network, this allows the host to spy on all packets on the
280         network.  But in the switched networks that are almost
281         everywhere these days, promiscuous mode doesn't have much
282         effect, because few packets not destined to a host are
283         delivered to the host's NIC.
284
285         This form of promiscuous mode is configured in the guest OS of
286         the VMs on your bridge, e.g. with "ifconfig".
287
288       - The VMware vSwitch uses a different definition of "promiscuous
289         mode".  When you configure promiscuous mode on a VMware vNIC,
290         the vSwitch sends a copy of every packet received by the
291         vSwitch to that vNIC.  That has a much bigger effect than just
292         enabling promiscuous mode in a guest OS.  Rather than getting
293         a few stray packets for which the switch does not yet know the
294         correct destination, the vNIC gets every packet.  The effect
295         is similar to replacing the vSwitch by a virtual hub.
296
297         This "promiscuous mode" is what switches normally call "port
298         mirroring" or "SPAN".  For information on how to configure
299         SPAN, see "How do I configure a port as a SPAN port, that is,
300         enable mirroring of all traffic to that port?"
301
302 Q: How do I configure a VLAN as an RSPAN VLAN, that is, enable
303    mirroring of all traffic to that VLAN?
304
305 A: The following commands configure br0 with eth0 as a trunk port and
306    tap0 as an access port for VLAN 10.  All traffic coming in or going
307    out on tap0, as well as traffic coming in or going out on eth0 in
308    VLAN 10, is also mirrored to VLAN 15 on eth0.  The original tag for
309    VLAN 10, in cases where one is present, is dropped as part of
310    mirroring:
311
312        ovs-vsctl add-br br0
313        ovs-vsctl add-port br0 eth0
314        ovs-vsctl add-port br0 tap0 tag=10
315        ovs-vsctl \
316            -- --id=@m create mirror name=m0 select-all=true select-vlan=10 \
317                                     output-vlan=15 \
318            -- set bridge br0 mirrors=@m
319
320    To later disable mirroring, run:
321
322        ovs-vsctl clear bridge br0 mirrors
323
324    Mirroring to a VLAN can disrupt a network that contains unmanaged
325    switches.  See ovs-vswitchd.conf.db(5) for details.  Mirroring to a
326    GRE tunnel has fewer caveats than mirroring to a VLAN and should
327    generally be preferred.
328
329 Q: Can I mirror more than one input VLAN to an RSPAN VLAN?
330
331 A: Yes, but mirroring to a VLAN strips the original VLAN tag in favor
332    of the specified output-vlan.  This loss of information may make
333    the mirrored traffic too hard to interpret.
334
335    To mirror multiple VLANs, use the commands above, but specify a
336    comma-separated list of VLANs as the value for select-vlan.  To
337    mirror every VLAN, use the commands above, but omit select-vlan and
338    its value entirely.
339
340    When a packet arrives on a VLAN that is used as a mirror output
341    VLAN, the mirror is disregarded.  Instead, in standalone mode, OVS
342    floods the packet across all the ports for which the mirror output
343    VLAN is configured.  (If an OpenFlow controller is in use, then it
344    can override this behavior through the flow table.)  If OVS is used
345    as an intermediate switch, rather than an edge switch, this ensures
346    that the RSPAN traffic is distributed through the network.
347
348    Mirroring to a VLAN can disrupt a network that contains unmanaged
349    switches.  See ovs-vswitchd.conf.db(5) for details.  Mirroring to a
350    GRE tunnel has fewer caveats than mirroring to a VLAN and should
351    generally be preferred.
352
353 Q: How do I configure mirroring of all traffic to a GRE tunnel?
354
355 A: The following commands configure br0 with eth0 and tap0 as trunk
356    ports.  All traffic coming in or going out on eth0 or tap0 is also
357    mirrored to gre0, a GRE tunnel to the remote host 192.168.1.10; any
358    traffic arriving on gre0 is dropped:
359
360        ovs-vsctl add-br br0
361        ovs-vsctl add-port br0 eth0
362        ovs-vsctl add-port br0 tap0
363        ovs-vsctl add-port br0 gre0 \
364            -- set interface gre0 type=gre options:remote_ip=192.168.1.10 \
365            -- --id=@p get port gre0 \
366            -- --id=@m create mirror name=m0 select-all=true output-port=@p \
367            -- set bridge br0 mirrors=@m
368
369    To later disable mirroring and destroy the GRE tunnel:
370
371        ovs-vsctl clear bridge br0 mirrors
372        ovs-vcstl del-port br0 gre0
373
374 Q: Does Open vSwitch support ERSPAN?
375
376 A: No.  ERSPAN is an undocumented proprietary protocol.  As an
377    alternative, Open vSwitch supports mirroring to a GRE tunnel (see
378    above).
379
380 Q: How do I connect two bridges?
381
382 A: First, why do you want to do this?  Two connected bridges are not
383    much different from a single bridge, so you might as well just have
384    a single bridge with all your ports on it.
385
386    If you still want to connect two bridges, you can use a pair of
387    patch ports.  The following example creates bridges br0 and br1,
388    adds eth0 and tap0 to br0, adds tap1 to br1, and then connects br0
389    and br1 with a pair of patch ports.
390
391        ovs-vsctl add-br br0
392        ovs-vsctl add-port br0 eth0
393        ovs-vsctl add-port br0 tap0
394        ovs-vsctl add-br br1
395        ovs-vsctl add-port br1 tap1
396        ovs-vsctl \
397            -- add-port br0 patch0 \
398            -- set interface patch0 type=patch options:peer=patch1 \
399            -- add-port br1 patch1 \
400            -- set interface patch1 type=patch options:peer=patch0
401
402    Bridges connected with patch ports are much like a single bridge.
403    For instance, if the example above also added eth1 to br1, and both
404    eth0 and eth1 happened to be connected to the same next-hop switch,
405    then you could loop your network just as you would if you added
406    eth0 and eth1 to the same bridge (see the "Configuration Problems"
407    section below for more information).
408
409    If you are using Open vSwitch 1.9 or an earlier version, then you
410    need to be using the kernel module bundled with Open vSwitch rather
411    than the one that is integrated into Linux 3.3 and later, because
412    Open vSwitch 1.9 and earlier versions need kernel support for patch
413    ports.  This also means that in Open vSwitch 1.9 and earlier, patch
414    ports will not work with the userspace datapath, only with the
415    kernel module.
416
417
418 Implementation Details
419 ----------------------
420
421 Q: I hear OVS has a couple of kinds of flows.  Can you tell me about them?
422
423 A: Open vSwitch uses different kinds of flows for different purposes:
424
425       - OpenFlow flows are the most important kind of flow.  OpenFlow
426         controllers use these flows to define a switch's policy.
427         OpenFlow flows support wildcards, priorities, and multiple
428         tables.
429
430         When in-band control is in use, Open vSwitch sets up a few
431         "hidden" flows, with priority higher than a controller or the
432         user can configure, that are not visible via OpenFlow.  (See
433         the "Controller" section of the FAQ for more information
434         about hidden flows.)
435
436       - The Open vSwitch software switch implementation uses a second
437         kind of flow internally.  These flows, called "datapath" or
438         "kernel" flows, do not support priorities and comprise only a
439         single table, which makes them suitable for caching.  (Like
440         OpenFlow flows, datapath flows do support wildcarding, in Open
441         vSwitch 1.11 and later.)  OpenFlow flows and datapath flows
442         also support different actions and number ports differently.
443
444         Datapath flows are an implementation detail that is subject to
445         change in future versions of Open vSwitch.  Even with the
446         current version of Open vSwitch, hardware switch
447         implementations do not necessarily use this architecture.
448
449    Users and controllers directly control only the OpenFlow flow
450    table.  Open vSwitch manages the datapath flow table itself, so
451    users should not normally be concerned with it.
452
453 Q: Why are there so many different ways to dump flows?
454
455 A: Open vSwitch has two kinds of flows (see the previous question), so
456    it has commands with different purposes for dumping each kind of
457    flow:
458
459       - "ovs-ofctl dump-flows <br>" dumps OpenFlow flows, excluding
460         hidden flows.  This is the most commonly useful form of flow
461         dump.  (Unlike the other commands, this should work with any
462         OpenFlow switch, not just Open vSwitch.)
463
464       - "ovs-appctl bridge/dump-flows <br>" dumps OpenFlow flows,
465         including hidden flows.  This is occasionally useful for
466         troubleshooting suspected issues with in-band control.
467
468       - "ovs-dpctl dump-flows [dp]" dumps the datapath flow table
469         entries for a Linux kernel-based datapath.  In Open vSwitch
470         1.10 and later, ovs-vswitchd merges multiple switches into a
471         single datapath, so it will show all the flows on all your
472         kernel-based switches.  This command can occasionally be
473         useful for debugging.
474
475       - "ovs-appctl dpif/dump-flows <br>", new in Open vSwitch 1.10,
476         dumps datapath flows for only the specified bridge, regardless
477         of the type.
478
479
480 Performance
481 -----------
482
483 Q: I just upgraded and I see a performance drop.  Why?
484
485 A: The OVS kernel datapath may have been updated to a newer version than
486    the OVS userspace components.  Sometimes new versions of OVS kernel
487    module add functionality that is backwards compatible with older
488    userspace components but may cause a drop in performance with them.
489    Especially, if a kernel module from OVS 2.1 or newer is paired with
490    OVS userspace 1.10 or older, there will be a performance drop for
491    TCP traffic.
492
493    Updating the OVS userspace components to the latest released
494    version should fix the performance degradation.
495
496    To get the best possible performance and functionality, it is
497    recommended to pair the same versions of the kernel module and OVS
498    userspace.
499
500
501 Configuration Problems
502 ----------------------
503
504 Q: I created a bridge and added my Ethernet port to it, using commands
505    like these:
506
507        ovs-vsctl add-br br0
508        ovs-vsctl add-port br0 eth0
509
510    and as soon as I ran the "add-port" command I lost all connectivity
511    through eth0.  Help!
512
513 A: A physical Ethernet device that is part of an Open vSwitch bridge
514    should not have an IP address.  If one does, then that IP address
515    will not be fully functional.
516
517    You can restore functionality by moving the IP address to an Open
518    vSwitch "internal" device, such as the network device named after
519    the bridge itself.  For example, assuming that eth0's IP address is
520    192.168.128.5, you could run the commands below to fix up the
521    situation:
522
523        ifconfig eth0 0.0.0.0
524        ifconfig br0 192.168.128.5
525
526    (If your only connection to the machine running OVS is through the
527    IP address in question, then you would want to run all of these
528    commands on a single command line, or put them into a script.)  If
529    there were any additional routes assigned to eth0, then you would
530    also want to use commands to adjust these routes to go through br0.
531
532    If you use DHCP to obtain an IP address, then you should kill the
533    DHCP client that was listening on the physical Ethernet interface
534    (e.g. eth0) and start one listening on the internal interface
535    (e.g. br0).  You might still need to manually clear the IP address
536    from the physical interface (e.g. with "ifconfig eth0 0.0.0.0").
537
538    There is no compelling reason why Open vSwitch must work this way.
539    However, this is the way that the Linux kernel bridge module has
540    always worked, so it's a model that those accustomed to Linux
541    bridging are already used to.  Also, the model that most people
542    expect is not implementable without kernel changes on all the
543    versions of Linux that Open vSwitch supports.
544
545    By the way, this issue is not specific to physical Ethernet
546    devices.  It applies to all network devices except Open vswitch
547    "internal" devices.
548
549 Q: I created a bridge and added a couple of Ethernet ports to it,
550    using commands like these:
551
552        ovs-vsctl add-br br0
553        ovs-vsctl add-port br0 eth0
554        ovs-vsctl add-port br0 eth1
555
556    and now my network seems to have melted: connectivity is unreliable
557    (even connectivity that doesn't go through Open vSwitch), all the
558    LEDs on my physical switches are blinking, wireshark shows
559    duplicated packets, and CPU usage is very high.
560
561 A: More than likely, you've looped your network.  Probably, eth0 and
562    eth1 are connected to the same physical Ethernet switch.  This
563    yields a scenario where OVS receives a broadcast packet on eth0 and
564    sends it out on eth1, then the physical switch connected to eth1
565    sends the packet back on eth0, and so on forever.  More complicated
566    scenarios, involving a loop through multiple switches, are possible
567    too.
568
569    The solution depends on what you are trying to do:
570
571        - If you added eth0 and eth1 to get higher bandwidth or higher
572          reliability between OVS and your physical Ethernet switch,
573          use a bond.  The following commands create br0 and then add
574          eth0 and eth1 as a bond:
575
576              ovs-vsctl add-br br0
577              ovs-vsctl add-bond br0 bond0 eth0 eth1
578
579          Bonds have tons of configuration options.  Please read the
580          documentation on the Port table in ovs-vswitchd.conf.db(5)
581          for all the details.
582
583        - Perhaps you don't actually need eth0 and eth1 to be on the
584          same bridge.  For example, if you simply want to be able to
585          connect each of them to virtual machines, then you can put
586          each of them on a bridge of its own:
587
588              ovs-vsctl add-br br0
589              ovs-vsctl add-port br0 eth0
590
591              ovs-vsctl add-br br1
592              ovs-vsctl add-port br1 eth1
593
594          and then connect VMs to br0 and br1.  (A potential
595          disadvantage is that traffic cannot directly pass between br0
596          and br1.  Instead, it will go out eth0 and come back in eth1,
597          or vice versa.)
598
599        - If you have a redundant or complex network topology and you
600          want to prevent loops, turn on spanning tree protocol (STP).
601          The following commands create br0, enable STP, and add eth0
602          and eth1 to the bridge.  The order is important because you
603          don't want have to have a loop in your network even
604          transiently:
605
606              ovs-vsctl add-br br0
607              ovs-vsctl set bridge br0 stp_enable=true
608              ovs-vsctl add-port br0 eth0
609              ovs-vsctl add-port br0 eth1
610
611          The Open vSwitch implementation of STP is not well tested.
612          Please report any bugs you observe, but if you'd rather avoid
613          acting as a beta tester then another option might be your
614          best shot.
615
616 Q: I can't seem to use Open vSwitch in a wireless network.
617
618 A: Wireless base stations generally only allow packets with the source
619    MAC address of NIC that completed the initial handshake.
620    Therefore, without MAC rewriting, only a single device can
621    communicate over a single wireless link.
622
623    This isn't specific to Open vSwitch, it's enforced by the access
624    point, so the same problems will show up with the Linux bridge or
625    any other way to do bridging.
626
627 Q: I can't seem to add my PPP interface to an Open vSwitch bridge.
628
629 A: PPP most commonly carries IP packets, but Open vSwitch works only
630    with Ethernet frames.  The correct way to interface PPP to an
631    Ethernet network is usually to use routing instead of switching.
632
633 Q: Is there any documentation on the database tables and fields?
634
635 A: Yes.  ovs-vswitchd.conf.db(5) is a comprehensive reference.
636
637 Q: When I run ovs-dpctl I no longer see the bridges I created.  Instead,
638    I only see a datapath called "ovs-system".  How can I see datapath
639    information about a particular bridge?
640
641 A: In version 1.9.0, OVS switched to using a single datapath that is
642    shared by all bridges of that type.  The "ovs-appctl dpif/*"
643    commands provide similar functionality that is scoped by the bridge.
644
645 Q: I created a GRE port using ovs-vsctl so why can't I send traffic or
646    see the port in the datapath?
647
648 A: On Linux kernels before 3.11, the OVS GRE module and Linux GRE module
649    cannot be loaded at the same time. It is likely that on your system the
650    Linux GRE module is already loaded and blocking OVS (to confirm, check
651    dmesg for errors regarding GRE registration). To fix this, unload all
652    GRE modules that appear in lsmod as well as the OVS kernel module. You
653    can then reload the OVS module following the directions in INSTALL,
654    which will ensure that dependencies are satisfied.
655
656
657 Quality of Service (QoS)
658 ------------------------
659
660 Q: How do I configure Quality of Service (QoS)?
661
662 A: Suppose that you want to set up bridge br0 connected to physical
663    Ethernet port eth0 (a 1 Gbps device) and virtual machine interfaces
664    vif1.0 and vif2.0, and that you want to limit traffic from vif1.0
665    to eth0 to 10 Mbps and from vif2.0 to eth0 to 20 Mbps.  Then, you
666    could configure the bridge this way:
667
668        ovs-vsctl -- \
669            add-br br0 -- \
670            add-port br0 eth0 -- \
671            add-port br0 vif1.0 -- set interface vif1.0 ofport_request=5 -- \
672            add-port br0 vif2.0 -- set interface vif2.0 ofport_request=6 -- \
673            set port eth0 qos=@newqos -- \
674            --id=@newqos create qos type=linux-htb \
675                other-config:max-rate=1000000000 \
676                queues:123=@vif10queue \
677                queues:234=@vif20queue -- \
678            --id=@vif10queue create queue other-config:max-rate=10000000 -- \
679            --id=@vif20queue create queue other-config:max-rate=20000000
680
681    At this point, bridge br0 is configured with the ports and eth0 is
682    configured with the queues that you need for QoS, but nothing is
683    actually directing packets from vif1.0 or vif2.0 to the queues that
684    we have set up for them.  That means that all of the packets to
685    eth0 are going to the "default queue", which is not what we want.
686
687    We use OpenFlow to direct packets from vif1.0 and vif2.0 to the
688    queues reserved for them:
689
690        ovs-ofctl add-flow br0 in_port=5,actions=set_queue:123,normal
691        ovs-ofctl add-flow br0 in_port=6,actions=set_queue:234,normal
692
693    Each of the above flows matches on the input port, sets up the
694    appropriate queue (123 for vif1.0, 234 for vif2.0), and then
695    executes the "normal" action, which performs the same switching
696    that Open vSwitch would have done without any OpenFlow flows being
697    present.  (We know that vif1.0 and vif2.0 have OpenFlow port
698    numbers 5 and 6, respectively, because we set their ofport_request
699    columns above.  If we had not done that, then we would have needed
700    to find out their port numbers before setting up these flows.)
701
702    Now traffic going from vif1.0 or vif2.0 to eth0 should be
703    rate-limited.
704
705    By the way, if you delete the bridge created by the above commands,
706    with:
707
708        ovs-vsctl del-br br0
709
710    then that will leave one unreferenced QoS record and two
711    unreferenced Queue records in the Open vSwich database.  One way to
712    clear them out, assuming you don't have other QoS or Queue records
713    that you want to keep, is:
714
715        ovs-vsctl -- --all destroy QoS -- --all destroy Queue
716
717    If you do want to keep some QoS or Queue records, or the Open
718    vSwitch you are using is older than version 1.8 (which added the
719    --all option), then you will have to destroy QoS and Queue records
720    individually.
721
722 Q: I configured Quality of Service (QoS) in my OpenFlow network by
723    adding records to the QoS and Queue table, but the results aren't
724    what I expect.
725
726 A: Did you install OpenFlow flows that use your queues?  This is the
727    primary way to tell Open vSwitch which queues you want to use.  If
728    you don't do this, then the default queue will be used, which will
729    probably not have the effect you want.
730
731    Refer to the previous question for an example.
732
733 Q: I'd like to take advantage of some QoS feature that Open vSwitch
734    doesn't yet support.  How do I do that?
735
736 A: Open vSwitch does not implement QoS itself.  Instead, it can
737    configure some, but not all, of the QoS features built into the
738    Linux kernel.  If you need some QoS feature that OVS cannot
739    configure itself, then the first step is to figure out whether
740    Linux QoS supports that feature.  If it does, then you can submit a
741    patch to support Open vSwitch configuration for that feature, or
742    you can use "tc" directly to configure the feature in Linux.  (If
743    Linux QoS doesn't support the feature you want, then first you have
744    to add that support to Linux.)
745
746 Q: I configured QoS, correctly, but my measurements show that it isn't
747    working as well as I expect.
748
749 A: With the Linux kernel, the Open vSwitch implementation of QoS has
750    two aspects:
751
752        - Open vSwitch configures a subset of Linux kernel QoS
753          features, according to what is in OVSDB.  It is possible that
754          this code has bugs.  If you believe that this is so, then you
755          can configure the Linux traffic control (QoS) stack directly
756          with the "tc" program.  If you get better results that way,
757          you can send a detailed bug report to bugs@openvswitch.org.
758
759          It is certain that Open vSwitch cannot configure every Linux
760          kernel QoS feature.  If you need some feature that OVS cannot
761          configure, then you can also use "tc" directly (or add that
762          feature to OVS).
763
764        - The Open vSwitch implementation of OpenFlow allows flows to
765          be directed to particular queues.  This is pretty simple and
766          unlikely to have serious bugs at this point.
767
768    However, most problems with QoS on Linux are not bugs in Open
769    vSwitch at all.  They tend to be either configuration errors
770    (please see the earlier questions in this section) or issues with
771    the traffic control (QoS) stack in Linux.  The Open vSwitch
772    developers are not experts on Linux traffic control.  We suggest
773    that, if you believe you are encountering a problem with Linux
774    traffic control, that you consult the tc manpages (e.g. tc(8),
775    tc-htb(8), tc-hfsc(8)), web resources (e.g. http://lartc.org/), or
776    mailing lists (e.g. http://vger.kernel.org/vger-lists.html#netdev).
777
778 Q: Does Open vSwitch support OpenFlow meters?
779
780 A: Since version 2.0, Open vSwitch has OpenFlow protocol support for
781    OpenFlow meters.  There is no implementation of meters in the Open
782    vSwitch software switch (neither the kernel-based nor userspace
783    switches).
784
785
786 VLANs
787 -----
788
789 Q: What's a VLAN?
790
791 A: At the simplest level, a VLAN (short for "virtual LAN") is a way to
792    partition a single switch into multiple switches.  Suppose, for
793    example, that you have two groups of machines, group A and group B.
794    You want the machines in group A to be able to talk to each other,
795    and you want the machine in group B to be able to talk to each
796    other, but you don't want the machines in group A to be able to
797    talk to the machines in group B.  You can do this with two
798    switches, by plugging the machines in group A into one switch and
799    the machines in group B into the other switch.
800
801    If you only have one switch, then you can use VLANs to do the same
802    thing, by configuring the ports for machines in group A as VLAN
803    "access ports" for one VLAN and the ports for group B as "access
804    ports" for a different VLAN.  The switch will only forward packets
805    between ports that are assigned to the same VLAN, so this
806    effectively subdivides your single switch into two independent
807    switches, one for each group of machines.
808
809    So far we haven't said anything about VLAN headers.  With access
810    ports, like we've described so far, no VLAN header is present in
811    the Ethernet frame.  This means that the machines (or switches)
812    connected to access ports need not be aware that VLANs are
813    involved, just like in the case where we use two different physical
814    switches.
815
816    Now suppose that you have a whole bunch of switches in your
817    network, instead of just one, and that some machines in group A are
818    connected directly to both switches 1 and 2.  To allow these
819    machines to talk to each other, you could add an access port for
820    group A's VLAN to switch 1 and another to switch 2, and then
821    connect an Ethernet cable between those ports.  That works fine,
822    but it doesn't scale well as the number of switches and the number
823    of VLANs increases, because you use up a lot of valuable switch
824    ports just connecting together your VLANs.
825
826    This is where VLAN headers come in.  Instead of using one cable and
827    two ports per VLAN to connect a pair of switches, we configure a
828    port on each switch as a VLAN "trunk port".  Packets sent and
829    received on a trunk port carry a VLAN header that says what VLAN
830    the packet belongs to, so that only two ports total are required to
831    connect the switches, regardless of the number of VLANs in use.
832    Normally, only switches (either physical or virtual) are connected
833    to a trunk port, not individual hosts, because individual hosts
834    don't expect to see a VLAN header in the traffic that they receive.
835
836    None of the above discussion says anything about particular VLAN
837    numbers.  This is because VLAN numbers are completely arbitrary.
838    One must only ensure that a given VLAN is numbered consistently
839    throughout a network and that different VLANs are given different
840    numbers.  (That said, VLAN 0 is usually synonymous with a packet
841    that has no VLAN header, and VLAN 4095 is reserved.)
842
843 Q: VLANs don't work.
844
845 A: Many drivers in Linux kernels before version 3.3 had VLAN-related
846    bugs.  If you are having problems with VLANs that you suspect to be
847    driver related, then you have several options:
848
849        - Upgrade to Linux 3.3 or later.
850
851        - Build and install a fixed version of the particular driver
852          that is causing trouble, if one is available.
853
854        - Use a NIC whose driver does not have VLAN problems.
855
856        - Use "VLAN splinters", a feature in Open vSwitch 1.4 and later
857          that works around bugs in kernel drivers.  To enable VLAN
858          splinters on interface eth0, use the command:
859
860            ovs-vsctl set interface eth0 other-config:enable-vlan-splinters=true
861
862          For VLAN splinters to be effective, Open vSwitch must know
863          which VLANs are in use.  See the "VLAN splinters" section in
864          the Interface table in ovs-vswitchd.conf.db(5) for details on
865          how Open vSwitch infers in-use VLANs.
866
867          VLAN splinters increase memory use and reduce performance, so
868          use them only if needed.
869
870        - Apply the "vlan workaround" patch from the XenServer kernel
871          patch queue, build Open vSwitch against this patched kernel,
872          and then use ovs-vlan-bug-workaround(8) to enable the VLAN
873          workaround for each interface whose driver is buggy.
874
875          (This is a nontrivial exercise, so this option is included
876          only for completeness.)
877
878    It is not always easy to tell whether a Linux kernel driver has
879    buggy VLAN support.  The ovs-vlan-test(8) and ovs-test(8) utilities
880    can help you test.  See their manpages for details.  Of the two
881    utilities, ovs-test(8) is newer and more thorough, but
882    ovs-vlan-test(8) may be easier to use.
883
884 Q: VLANs still don't work.  I've tested the driver so I know that it's OK.
885
886 A: Do you have VLANs enabled on the physical switch that OVS is
887    attached to?  Make sure that the port is configured to trunk the
888    VLAN or VLANs that you are using with OVS.
889
890 Q: Outgoing VLAN-tagged traffic goes through OVS to my physical switch
891    and to its destination host, but OVS seems to drop incoming return
892    traffic.
893
894 A: It's possible that you have the VLAN configured on your physical
895    switch as the "native" VLAN.  In this mode, the switch treats
896    incoming packets either tagged with the native VLAN or untagged as
897    part of the native VLAN.  It may also send outgoing packets in the
898    native VLAN without a VLAN tag.
899
900    If this is the case, you have two choices:
901
902        - Change the physical switch port configuration to tag packets
903          it forwards to OVS with the native VLAN instead of forwarding
904          them untagged.
905
906        - Change the OVS configuration for the physical port to a
907          native VLAN mode.  For example, the following sets up a
908          bridge with port eth0 in "native-tagged" mode in VLAN 9:
909
910              ovs-vsctl add-br br0
911              ovs-vsctl add-port br0 eth0 tag=9 vlan_mode=native-tagged
912
913          In this situation, "native-untagged" mode will probably work
914          equally well.  Refer to the documentation for the Port table
915          in ovs-vswitchd.conf.db(5) for more information.
916
917 Q: I added a pair of VMs on different VLANs, like this:
918
919        ovs-vsctl add-br br0
920        ovs-vsctl add-port br0 eth0
921        ovs-vsctl add-port br0 tap0 tag=9
922        ovs-vsctl add-port br0 tap1 tag=10
923
924     but the VMs can't access each other, the external network, or the
925     Internet.
926
927 A: It is to be expected that the VMs can't access each other.  VLANs
928    are a means to partition a network.  When you configured tap0 and
929    tap1 as access ports for different VLANs, you indicated that they
930    should be isolated from each other.
931
932    As for the external network and the Internet, it seems likely that
933    the machines you are trying to access are not on VLAN 9 (or 10) and
934    that the Internet is not available on VLAN 9 (or 10).
935
936 Q: I added a pair of VMs on the same VLAN, like this:
937
938        ovs-vsctl add-br br0
939        ovs-vsctl add-port br0 eth0
940        ovs-vsctl add-port br0 tap0 tag=9
941        ovs-vsctl add-port br0 tap1 tag=9
942
943     The VMs can access each other, but not the external network or the
944     Internet.
945
946 A: It seems likely that the machines you are trying to access in the
947    external network are not on VLAN 9 and that the Internet is not
948    available on VLAN 9.  Also, ensure VLAN 9 is set up as an allowed
949    trunk VLAN on the upstream switch port to which eth0 is connected.
950
951 Q: Can I configure an IP address on a VLAN?
952
953 A: Yes.  Use an "internal port" configured as an access port.  For
954    example, the following configures IP address 192.168.0.7 on VLAN 9.
955    That is, OVS will forward packets from eth0 to 192.168.0.7 only if
956    they have an 802.1Q header with VLAN 9.  Conversely, traffic
957    forwarded from 192.168.0.7 to eth0 will be tagged with an 802.1Q
958    header with VLAN 9:
959
960        ovs-vsctl add-br br0
961        ovs-vsctl add-port br0 eth0
962        ovs-vsctl add-port br0 vlan9 tag=9 -- set interface vlan9 type=internal
963        ifconfig vlan9 192.168.0.7
964
965    See also the following question.
966
967 Q: I configured one IP address on VLAN 0 and another on VLAN 9, like
968    this:
969
970        ovs-vsctl add-br br0
971        ovs-vsctl add-port br0 eth0
972        ifconfig br0 192.168.0.5
973        ovs-vsctl add-port br0 vlan9 tag=9 -- set interface vlan9 type=internal
974        ifconfig vlan9 192.168.0.9
975
976    but other hosts that are only on VLAN 0 can reach the IP address
977    configured on VLAN 9.  What's going on?
978
979 A: RFC 1122 section 3.3.4.2 "Multihoming Requirements" describes two
980    approaches to IP address handling in Internet hosts:
981
982        - In the "Strong ES Model", where an ES is a host ("End
983          System"), an IP address is primarily associated with a
984          particular interface.  The host discards packets that arrive
985          on interface A if they are destined for an IP address that is
986          configured on interface B.  The host never sends packets from
987          interface A using a source address configured on interface B.
988
989        - In the "Weak ES Model", an IP address is primarily associated
990          with a host.  The host accepts packets that arrive on any
991          interface if they are destined for any of the host's IP
992          addresses, even if the address is configured on some
993          interface other than the one on which it arrived.  The host
994          does not restrict itself to sending packets from an IP
995          address associated with the originating interface.
996
997    Linux uses the weak ES model.  That means that when packets
998    destined to the VLAN 9 IP address arrive on eth0 and are bridged to
999    br0, the kernel IP stack accepts them there for the VLAN 9 IP
1000    address, even though they were not received on vlan9, the network
1001    device for vlan9.
1002
1003    To simulate the strong ES model on Linux, one may add iptables rule
1004    to filter packets based on source and destination address and
1005    adjust ARP configuration with sysctls.
1006
1007    BSD uses the strong ES model.
1008
1009 Q: My OpenFlow controller doesn't see the VLANs that I expect.
1010
1011 A: The configuration for VLANs in the Open vSwitch database (e.g. via
1012    ovs-vsctl) only affects traffic that goes through Open vSwitch's
1013    implementation of the OpenFlow "normal switching" action.  By
1014    default, when Open vSwitch isn't connected to a controller and
1015    nothing has been manually configured in the flow table, all traffic
1016    goes through the "normal switching" action.  But, if you set up
1017    OpenFlow flows on your own, through a controller or using ovs-ofctl
1018    or through other means, then you have to implement VLAN handling
1019    yourself.
1020
1021    You can use "normal switching" as a component of your OpenFlow
1022    actions, e.g. by putting "normal" into the lists of actions on
1023    ovs-ofctl or by outputting to OFPP_NORMAL from an OpenFlow
1024    controller.  In situations where this is not suitable, you can
1025    implement VLAN handling yourself, e.g.:
1026
1027        - If a packet comes in on an access port, and the flow table
1028          needs to send it out on a trunk port, then the flow can add
1029          the appropriate VLAN tag with the "mod_vlan_vid" action.
1030
1031        - If a packet comes in on a trunk port, and the flow table
1032          needs to send it out on an access port, then the flow can
1033          strip the VLAN tag with the "strip_vlan" action.
1034
1035 Q: I configured ports on a bridge as access ports with different VLAN
1036    tags, like this:
1037
1038        ovs-vsctl add-br br0
1039        ovs-vsctl set-controller br0 tcp:192.168.0.10:6633
1040        ovs-vsctl add-port br0 eth0
1041        ovs-vsctl add-port br0 tap0 tag=9
1042        ovs-vsctl add-port br0 tap1 tag=10
1043
1044    but the VMs running behind tap0 and tap1 can still communicate,
1045    that is, they are not isolated from each other even though they are
1046    on different VLANs.
1047
1048 A: Do you have a controller configured on br0 (as the commands above
1049    do)?  If so, then this is a variant on the previous question, "My
1050    OpenFlow controller doesn't see the VLANs that I expect," and you
1051    can refer to the answer there for more information.
1052
1053
1054 VXLANs
1055 -----
1056
1057 Q: What's a VXLAN?
1058
1059 A: VXLAN stands for Virtual eXtensible Local Area Network, and is a means
1060    to solve the scaling challenges of VLAN networks in a multi-tenant
1061    environment. VXLAN is an overlay network which transports an L2 network
1062    over an existing L3 network. For more information on VXLAN, please see
1063    the IETF draft available here:
1064
1065    http://tools.ietf.org/html/draft-mahalingam-dutt-dcops-vxlan-03
1066
1067 Q: How much of the VXLAN protocol does Open vSwitch currently support?
1068
1069 A: Open vSwitch currently supports the framing format for packets on the
1070    wire. There is currently no support for the multicast aspects of VXLAN.
1071    To get around the lack of multicast support, it is possible to
1072    pre-provision MAC to IP address mappings either manually or from a
1073    controller.
1074
1075 Q: What destination UDP port does the VXLAN implementation in Open vSwitch
1076    use?
1077
1078 A: By default, Open vSwitch will use the assigned IANA port for VXLAN, which
1079    is 4789. However, it is possible to configure the destination UDP port
1080    manually on a per-VXLAN tunnel basis. An example of this configuration is
1081    provided below.
1082
1083    ovs-vsctl add-br br0
1084    ovs-vsctl add-port br0 vxlan1 -- set interface vxlan1
1085        type=vxlan options:remote_ip=192.168.1.2 options:key=flow
1086        options:dst_port=8472
1087
1088
1089 Using OpenFlow (Manually or Via Controller)
1090 -------------------------------------------
1091
1092 Q: What versions of OpenFlow does Open vSwitch support?
1093
1094 A: The following table lists the versions of OpenFlow supported by
1095    each version of Open vSwitch:
1096
1097        Open vSwitch      OF1.0  OF1.1  OF1.2  OF1.3  OF1.4
1098        ===============   =====  =====  =====  =====  =====
1099        1.9 and earlier    yes    ---    ---    ---    ---
1100        1.10               yes    ---    [*]    [*]    ---
1101        1.11               yes    ---    [*]    [*]    ---
1102        2.0                yes    [*]    [*]    [*]    ---
1103        2.1                yes    [*]    [*]    [*]    ---
1104        2.2                yes    [*]    [*]    [*]    [%]
1105
1106        [*] Supported, with one or more missing features.
1107        [%] Support is unsafe: ovs-vswitchd will abort when certain
1108            unimplemented features are tested.
1109
1110    Because of missing features, OpenFlow 1.1, 1.2, and 1.3 must be
1111    enabled manually.  The following command enables OpenFlow 1.0, 1.1,
1112    1.2, and 1.3 on bridge br0:
1113
1114        ovs-vsctl set bridge br0 protocols=OpenFlow10,OpenFlow11,OpenFlow12,OpenFlow13
1115
1116    Use the -O option to enable support for later versions of OpenFlow
1117    in ovs-ofctl.  For example:
1118
1119        ovs-ofctl -O OpenFlow13 dump-flows br0
1120
1121    OpenFlow 1.4 is a special case, because it is not implemented
1122    safely: ovs-vswitchd will abort when certain unimplemented features
1123    are tested.  Thus, for now it is suitable only for experimental
1124    use.  ovs-vswitchd will only allow OpenFlow 1.4 to be enabled
1125    (which must be done in the same way described above) when it is
1126    invoked with a special --enable-of14 command line option.
1127
1128    OPENFLOW-1.1+ in the Open vSwitch source tree tracks support for
1129    OpenFlow 1.1 and later features.  When support for a given OpenFlow
1130    version is solidly implemented, Open vSwitch will enable that
1131    version by default.
1132
1133 Q: Does Open vSwitch support MPLS?
1134
1135 A: Before version 1.11, Open vSwitch did not support MPLS.  That is,
1136    these versions can match on MPLS Ethernet types, but they cannot
1137    match, push, or pop MPLS labels, nor can they look past MPLS labels
1138    into the encapsulated packet.
1139
1140    Open vSwitch versions 1.11, 2.0, and 2.1 have very minimal support
1141    for MPLS.  With the userspace datapath only, these versions can
1142    match, push, or pop a single MPLS label, but they still cannot look
1143    past MPLS labels (even after popping them) into the encapsulated
1144    packet.  Kernel datapath support is unchanged from earlier
1145    versions.
1146
1147    Open vSwitch version 2.2 will be able to match, push, or pop up to
1148    3 MPLS labels.  Looking past MPLS labels into the encapsulated
1149    packet will still be unsupported.  Both userspace and kernel
1150    datapaths will be supported, but MPLS processing always happens in
1151    userspace either way, so kernel datapath performance will be
1152    disappointing.
1153
1154 Q: I'm getting "error type 45250 code 0".  What's that?
1155
1156 A: This is a Open vSwitch extension to OpenFlow error codes.  Open
1157    vSwitch uses this extension when it must report an error to an
1158    OpenFlow controller but no standard OpenFlow error code is
1159    suitable.
1160
1161    Open vSwitch logs the errors that it sends to controllers, so the
1162    easiest thing to do is probably to look at the ovs-vswitchd log to
1163    find out what the error was.
1164
1165    If you want to dissect the extended error message yourself, the
1166    format is documented in include/openflow/nicira-ext.h in the Open
1167    vSwitch source distribution.  The extended error codes are
1168    documented in lib/ofp-errors.h.
1169
1170 Q1: Some of the traffic that I'd expect my OpenFlow controller to see
1171     doesn't actually appear through the OpenFlow connection, even
1172     though I know that it's going through.
1173 Q2: Some of the OpenFlow flows that my controller sets up don't seem
1174     to apply to certain traffic, especially traffic between OVS and
1175     the controller itself.
1176
1177 A: By default, Open vSwitch assumes that OpenFlow controllers are
1178    connected "in-band", that is, that the controllers are actually
1179    part of the network that is being controlled.  In in-band mode,
1180    Open vSwitch sets up special "hidden" flows to make sure that
1181    traffic can make it back and forth between OVS and the controllers.
1182    These hidden flows are higher priority than any flows that can be
1183    set up through OpenFlow, and they are not visible through normal
1184    OpenFlow flow table dumps.
1185
1186    Usually, the hidden flows are desirable and helpful, but
1187    occasionally they can cause unexpected behavior.  You can view the
1188    full OpenFlow flow table, including hidden flows, on bridge br0
1189    with the command:
1190
1191        ovs-appctl bridge/dump-flows br0
1192
1193    to help you debug.  The hidden flows are those with priorities
1194    greater than 65535 (the maximum priority that can be set with
1195    OpenFlow).
1196
1197    The DESIGN file at the top level of the Open vSwitch source
1198    distribution describes the in-band model in detail.
1199
1200    If your controllers are not actually in-band (e.g. they are on
1201    localhost via 127.0.0.1, or on a separate network), then you should
1202    configure your controllers in "out-of-band" mode.  If you have one
1203    controller on bridge br0, then you can configure out-of-band mode
1204    on it with:
1205
1206        ovs-vsctl set controller br0 connection-mode=out-of-band
1207
1208 Q: I configured all my controllers for out-of-band control mode but
1209    "ovs-appctl bridge/dump-flows" still shows some hidden flows.
1210
1211 A: You probably have a remote manager configured (e.g. with "ovs-vsctl
1212    set-manager").  By default, Open vSwitch assumes that managers need
1213    in-band rules set up on every bridge.  You can disable these rules
1214    on bridge br0 with:
1215
1216        ovs-vsctl set bridge br0 other-config:disable-in-band=true
1217
1218    This actually disables in-band control entirely for the bridge, as
1219    if all the bridge's controllers were configured for out-of-band
1220    control.
1221
1222 Q: My OpenFlow controller doesn't see the VLANs that I expect.
1223
1224 A: See answer under "VLANs", above.
1225
1226 Q: I ran "ovs-ofctl add-flow br0 nw_dst=192.168.0.1,actions=drop"
1227    but I got a funny message like this:
1228
1229        ofp_util|INFO|normalization changed ofp_match, details:
1230        ofp_util|INFO| pre: nw_dst=192.168.0.1
1231        ofp_util|INFO|post:
1232
1233    and when I ran "ovs-ofctl dump-flows br0" I saw that my nw_dst
1234    match had disappeared, so that the flow ends up matching every
1235    packet.
1236
1237 A: The term "normalization" in the log message means that a flow
1238    cannot match on an L3 field without saying what L3 protocol is in
1239    use.  The "ovs-ofctl" command above didn't specify an L3 protocol,
1240    so the L3 field match was dropped.
1241
1242    In this case, the L3 protocol could be IP or ARP.  A correct
1243    command for each possibility is, respectively:
1244
1245        ovs-ofctl add-flow br0 ip,nw_dst=192.168.0.1,actions=drop
1246
1247    and 
1248
1249        ovs-ofctl add-flow br0 arp,nw_dst=192.168.0.1,actions=drop
1250
1251    Similarly, a flow cannot match on an L4 field without saying what
1252    L4 protocol is in use.  For example, the flow match "tp_src=1234"
1253    is, by itself, meaningless and will be ignored.  Instead, to match
1254    TCP source port 1234, write "tcp,tp_src=1234", or to match UDP
1255    source port 1234, write "udp,tp_src=1234".
1256
1257 Q: How can I figure out the OpenFlow port number for a given port?
1258
1259 A: The OFPT_FEATURES_REQUEST message requests an OpenFlow switch to
1260    respond with an OFPT_FEATURES_REPLY that, among other information,
1261    includes a mapping between OpenFlow port names and numbers.  From a
1262    command prompt, "ovs-ofctl show br0" makes such a request and
1263    prints the response for switch br0.
1264
1265    The Interface table in the Open vSwitch database also maps OpenFlow
1266    port names to numbers.  To print the OpenFlow port number
1267    associated with interface eth0, run:
1268
1269        ovs-vsctl get Interface eth0 ofport
1270
1271    You can print the entire mapping with:
1272
1273        ovs-vsctl -- --columns=name,ofport list Interface
1274
1275    but the output mixes together interfaces from all bridges in the
1276    database, so it may be confusing if more than one bridge exists.
1277
1278    In the Open vSwitch database, ofport value -1 means that the
1279    interface could not be created due to an error.  (The Open vSwitch
1280    log should indicate the reason.)  ofport value [] (the empty set)
1281    means that the interface hasn't been created yet.  The latter is
1282    normally an intermittent condition (unless ovs-vswitchd is not
1283    running).
1284
1285 Q: I added some flows with my controller or with ovs-ofctl, but when I
1286    run "ovs-dpctl dump-flows" I don't see them.
1287
1288 A: ovs-dpctl queries a kernel datapath, not an OpenFlow switch.  It
1289    won't display the information that you want.  You want to use
1290    "ovs-ofctl dump-flows" instead.
1291
1292 Q: It looks like each of the interfaces in my bonded port shows up
1293    as an individual OpenFlow port.  Is that right?
1294
1295 A: Yes, Open vSwitch makes individual bond interfaces visible as
1296    OpenFlow ports, rather than the bond as a whole.  The interfaces
1297    are treated together as a bond for only a few purposes:
1298
1299        - Sending a packet to the OFPP_NORMAL port.  (When an OpenFlow
1300          controller is not configured, this happens implicitly to
1301          every packet.)
1302
1303        - Mirrors configured for output to a bonded port.
1304
1305    It would make a lot of sense for Open vSwitch to present a bond as
1306    a single OpenFlow port.  If you want to contribute an
1307    implementation of such a feature, please bring it up on the Open
1308    vSwitch development mailing list at dev@openvswitch.org.
1309
1310 Q: I have a sophisticated network setup involving Open vSwitch, VMs or
1311    multiple hosts, and other components.  The behavior isn't what I
1312    expect.  Help!
1313
1314 A: To debug network behavior problems, trace the path of a packet,
1315    hop-by-hop, from its origin in one host to a remote host.  If
1316    that's correct, then trace the path of the response packet back to
1317    the origin.
1318
1319    Usually a simple ICMP echo request and reply ("ping") packet is
1320    good enough.  Start by initiating an ongoing "ping" from the origin
1321    host to a remote host.  If you are tracking down a connectivity
1322    problem, the "ping" will not display any successful output, but
1323    packets are still being sent.  (In this case the packets being sent
1324    are likely ARP rather than ICMP.)
1325
1326    Tools available for tracing include the following:
1327
1328        - "tcpdump" and "wireshark" for observing hops across network
1329          devices, such as Open vSwitch internal devices and physical
1330          wires.
1331
1332        - "ovs-appctl dpif/dump-flows <br>" in Open vSwitch 1.10 and
1333          later or "ovs-dpctl dump-flows <br>" in earlier versions.
1334          These tools allow one to observe the actions being taken on
1335          packets in ongoing flows.
1336
1337          See ovs-vswitchd(8) for "ovs-appctl dpif/dump-flows"
1338          documentation, ovs-dpctl(8) for "ovs-dpctl dump-flows"
1339          documentation, and "Why are there so many different ways to
1340          dump flows?" above for some background.
1341
1342        - "ovs-appctl ofproto/trace" to observe the logic behind how
1343          ovs-vswitchd treats packets.  See ovs-vswitchd(8) for
1344          documentation.  You can out more details about a given flow
1345          that "ovs-dpctl dump-flows" displays, by cutting and pasting
1346          a flow from the output into an "ovs-appctl ofproto/trace"
1347          command.
1348
1349        - SPAN, RSPAN, and ERSPAN features of physical switches, to
1350          observe what goes on at these physical hops.
1351
1352    Starting at the origin of a given packet, observe the packet at
1353    each hop in turn.  For example, in one plausible scenario, you
1354    might:
1355
1356        1. "tcpdump" the "eth" interface through which an ARP egresses
1357           a VM, from inside the VM.
1358
1359        2. "tcpdump" the "vif" or "tap" interface through which the ARP
1360           ingresses the host machine.
1361
1362        3. Use "ovs-dpctl dump-flows" to spot the ARP flow and observe
1363           the host interface through which the ARP egresses the
1364           physical machine.  You may need to use "ovs-dpctl show" to
1365           interpret the port numbers.  If the output seems surprising,
1366           you can use "ovs-appctl ofproto/trace" to observe details of
1367           how ovs-vswitchd determined the actions in the "ovs-dpctl
1368           dump-flows" output.
1369
1370        4. "tcpdump" the "eth" interface through which the ARP egresses
1371           the physical machine.
1372
1373        5. "tcpdump" the "eth" interface through which the ARP
1374           ingresses the physical machine, at the remote host that
1375           receives the ARP.
1376
1377        6. Use "ovs-dpctl dump-flows" to spot the ARP flow on the
1378           remote host that receives the ARP and observe the VM "vif"
1379           or "tap" interface to which the flow is directed.  Again,
1380           "ovs-dpctl show" and "ovs-appctl ofproto/trace" might help.
1381
1382        7. "tcpdump" the "vif" or "tap" interface to which the ARP is
1383           directed.
1384
1385        8. "tcpdump" the "eth" interface through which the ARP
1386           ingresses a VM, from inside the VM.
1387
1388    It is likely that during one of these steps you will figure out the
1389    problem.  If not, then follow the ARP reply back to the origin, in
1390    reverse.
1391
1392 Q: How do I make a flow drop packets?
1393
1394 A: To drop a packet is to receive it without forwarding it.  OpenFlow
1395    explicitly specifies forwarding actions.  Thus, a flow with an
1396    empty set of actions does not forward packets anywhere, causing
1397    them to be dropped.  You can specify an empty set of actions with
1398    "actions=" on the ovs-ofctl command line.  For example:
1399
1400        ovs-ofctl add-flow br0 priority=65535,actions=
1401
1402    would cause every packet entering switch br0 to be dropped.
1403
1404    You can write "drop" explicitly if you like.  The effect is the
1405    same.  Thus, the following command also causes every packet
1406    entering switch br0 to be dropped:
1407
1408        ovs-ofctl add-flow br0 priority=65535,actions=drop
1409
1410    "drop" is not an action, either in OpenFlow or Open vSwitch.
1411    Rather, it is only a way to say that there are no actions.
1412
1413 Q: I added a flow to send packets out the ingress port, like this:
1414
1415        ovs-ofctl add-flow br0 in_port=2,actions=2
1416
1417    but OVS drops the packets instead.
1418
1419 A: Yes, OpenFlow requires a switch to ignore attempts to send a packet
1420    out its ingress port.  The rationale is that dropping these packets
1421    makes it harder to loop the network.  Sometimes this behavior can
1422    even be convenient, e.g. it is often the desired behavior in a flow
1423    that forwards a packet to several ports ("floods" the packet).
1424
1425    Sometimes one really needs to send a packet out its ingress port
1426    ("hairpin"). In this case, output to OFPP_IN_PORT, which in
1427    ovs-ofctl syntax is expressed as just "in_port", e.g.:
1428
1429        ovs-ofctl add-flow br0 in_port=2,actions=in_port
1430
1431    This also works in some circumstances where the flow doesn't match
1432    on the input port.  For example, if you know that your switch has
1433    five ports numbered 2 through 6, then the following will send every
1434    received packet out every port, even its ingress port:
1435
1436        ovs-ofctl add-flow br0 actions=2,3,4,5,6,in_port
1437
1438    or, equivalently:
1439
1440        ovs-ofctl add-flow br0 actions=all,in_port
1441
1442    Sometimes, in complicated flow tables with multiple levels of
1443    "resubmit" actions, a flow needs to output to a particular port
1444    that may or may not be the ingress port.  It's difficult to take
1445    advantage of OFPP_IN_PORT in this situation.  To help, Open vSwitch
1446    provides, as an OpenFlow extension, the ability to modify the
1447    in_port field.  Whatever value is currently in the in_port field is
1448    the port to which outputs will be dropped, as well as the
1449    destination for OFPP_IN_PORT.  This means that the following will
1450    reliably output to port 2 or to ports 2 through 6, respectively:
1451
1452        ovs-ofctl add-flow br0 in_port=2,actions=load:0->NXM_OF_IN_PORT[],2
1453        ovs-ofctl add-flow br0 actions=load:0->NXM_OF_IN_PORT[],2,3,4,5,6
1454
1455    If the input port is important, then one may save and restore it on
1456    the stack:
1457
1458         ovs-ofctl add-flow br0 actions=push:NXM_OF_IN_PORT[],\
1459                                        load:0->NXM_OF_IN_PORT[],\
1460                                        2,3,4,5,6,\
1461                                        pop:NXM_OF_IN_PORT[]
1462
1463 Q: My bridge br0 has host 192.168.0.1 on port 1 and host 192.168.0.2
1464    on port 2.  I set up flows to forward only traffic destined to the
1465    other host and drop other traffic, like this:
1466
1467       priority=5,in_port=1,ip,nw_dst=192.168.0.2,actions=2
1468       priority=5,in_port=2,ip,nw_dst=192.168.0.1,actions=1
1469       priority=0,actions=drop
1470
1471    But it doesn't work--I don't get any connectivity when I do this.
1472    Why?
1473
1474 A: These flows drop the ARP packets that IP hosts use to establish IP
1475    connectivity over Ethernet.  To solve the problem, add flows to
1476    allow ARP to pass between the hosts:
1477
1478       priority=5,in_port=1,arp,actions=2
1479       priority=5,in_port=2,arp,actions=1
1480
1481    This issue can manifest other ways, too.  The following flows that
1482    match on Ethernet addresses instead of IP addresses will also drop
1483    ARP packets, because ARP requests are broadcast instead of being
1484    directed to a specific host:
1485
1486       priority=5,in_port=1,dl_dst=54:00:00:00:00:02,actions=2
1487       priority=5,in_port=2,dl_dst=54:00:00:00:00:01,actions=1
1488       priority=0,actions=drop
1489
1490    The solution already described above will also work in this case.
1491    It may be better to add flows to allow all multicast and broadcast
1492    traffic:
1493
1494       priority=5,in_port=1,dl_dst=01:00:00:00:00:00/01:00:00:00:00:00,actions=2
1495       priority=5,in_port=2,dl_dst=01:00:00:00:00:00/01:00:00:00:00:00,actions=1
1496
1497
1498 Development
1499 -----------
1500
1501 Q: How do I implement a new OpenFlow message?
1502
1503 A: Add your new message to "enum ofpraw" and "enum ofptype" in
1504    lib/ofp-msgs.h, following the existing pattern.  Then recompile and
1505    fix all of the new warnings, implementing new functionality for the
1506    new message as needed.  (If you configure with --enable-Werror, as
1507    described in INSTALL, then it is impossible to miss any warnings.)
1508
1509    If you need to add an OpenFlow vendor extension message for a
1510    vendor that doesn't yet have any extension messages, then you will
1511    also need to edit build-aux/extract-ofp-msgs.
1512
1513
1514 Contact 
1515 -------
1516
1517 bugs@openvswitch.org
1518 http://openvswitch.org/