OPENFLOW-1.1+

   1                 OpenFlow 1.1+ support in Open vSwitch
   2                 =====================================
   3
   4 Open vSwitch support for OpenFlow 1.1, 1.2, and 1.3 is a work in
   5 progress.  This file describes the work still to be done.
   6
   7 The Plan
   8 --------
   9
  10 OpenFlow version support is not a build-time option.  A single build
  11 of Open vSwitch must be able to handle all supported versions of
  12 OpenFlow.  Ideally, even at runtime it should be able to support all
  13 protocol versions at the same time on different OpenFlow bridges (and
  14 perhaps even on the same bridge).
  15
  16 At the same time, it would be a shame to litter the core of the OVS
  17 code with lots of ugly code concerned with the details of various
  18 OpenFlow protocol versions.
  19
  20 The primary approach to compatibility is to abstract most of the
  21 details of the differences from the core code, by adding a protocol
  22 layer that translates between OF1.x and a slightly higher-level
  23 abstract representation.  The core of this approach is the many struct
  24 ofputil_* structures in lib/ofp-util.h.
  25
  26 As a consequence of this approach, OVS cannot use OpenFlow protocol
  27 definitions that closely resemble those in the OpenFlow specification,
  28 because openflow.h in different versions of the OpenFlow specification
  29 defines the same identifier with different values.  Instead,
  30 openflow-common.h contains definitions that are common to all the
  31 specifications and separate protocol version-specific headers contain
  32 protocol-specific definitions renamed so as not to conflict,
  33 e.g. OFPAT10_ENQUEUE and OFPAT11_ENQUEUE for the OpenFlow 1.0 and 1.1
  34 values for OFPAT_ENQUEUE.  Generally, in cases of conflict, the
  35 protocol layer will define a more abstract OFPUTIL_* or struct
  36 ofputil_*.
  37
  38 Here are the current approaches in a few tricky areas:
  39
  40     * Port numbering.  OpenFlow 1.0 has 16-bit port numbers and later
  41       OpenFlow versions have 32-bit port numbers.  For now, OVS
  42       support for later protocol versions requires all port numbers to
  43       fall into the 16-bit range, translating the reserved OFPP_* port
  44       numbers.
  45
  46     * Actions.  OpenFlow 1.0 and later versions have very different
  47       ideas of actions.  OVS reconciles by translating all the
  48       versions' actions (and instructions) to and from a common
  49       internal representation.
  50
  51 OpenFlow 1.1
  52 ------------
  53
  54 The list of remaining work items for OpenFlow 1.1 is below.  It is
  55 probably incomplete.
  56
  57     * The new in_phy_port field in OFPT_PACKET_IN needs some kind of
  58       implementation.  It has a sensible interpretation for tunnels
  59       but in general the physical port is not in the datapath for OVS
  60       so the value is not necessarily meaningful.  We might have to
  61       just fix it as the same as in_port.
  62       [required for OF1.1; optional for OF1.2+]
  63
  64     * OFPT_TABLE_MOD message.  This is new in OF1.1, so we need to
  65       implement it.  It should be implemented so that the default OVS
  66       behavior does not change.
  67       [required for OF1.1 and OF1.2]
  68
  69     * MPLS.  Simon Horman maintains a patch series that adds this
  70       feature.  This is partially merged.
  71       [optional for OF1.1+]
  72
  73     * Match and set double-tagged VLANs (QinQ).  This requires kernel
  74       work for reasonable performance.
  75       [optional for OF1.1+]
  76
  77     * VLANs tagged with 88a8 Ethertype.  This requires kernel work for
  78       reasonable performance.
  79       [required for OF1.1+]
  80
  81 OpenFlow 1.2
  82 ------------
  83
  84 OpenFlow 1.2 support requires OpenFlow 1.1 as a prerequisite. All the
  85 additional work specific to Openflow 1.2 are complete.  (This is based
  86 on the change log at the end of the OF1.2 spec.  I didn't compare the
  87 specs carefully yet.)
  88
  89 OpenFlow 1.3
  90 ------------
  91
  92 OpenFlow 1.3 support requires OpenFlow 1.2 as a prerequisite, plus the
  93 following additional work.  (This is based on the change log at the
  94 end of the OF1.3 spec, reusing most of the section titles directly.  I
  95 didn't compare the specs carefully yet.)
  96
  97     * Add support for multipart requests.
  98       Currently we always report OFPBRC_MULTIPART_BUFFER_OVERFLOW.
  99       [optional for OF1.3+]
 100
 101     * Add OFPMP_TABLE_FEATURES statistics.
 102       [optional for OF1.3+]
 103
 104     * More flexible table miss support.
 105       This requires the following.
 106       - Change the default table-miss action (in the absense of table-miss
 107         entry) from packet_in to drop for OF1.3+.  Decide what to do if
 108         a switch is configured to support multiple OF versions.
 109       [required for OF1.3+]
 110
 111     * IPv6 extension header handling support.  Fully implementing this
 112       requires kernel support.  This likely will take some careful and
 113       probably time-consuming design work.  The actual coding, once
 114       that is all done, is probably 2 or 3 days work.
 115       [optional for OF1.3+]
 116
 117     * Per-flow meters.  OpenFlow protocol support is now implemented.
 118       Support for the special OFPM_SLOWPATH and OFPM_CONTROLLER meters
 119       is missing.  Support for the software switch is under review.
 120       [optional for OF1.3+]
 121
 122     * Per-connection event filtering.  OF1.3 adopted Open vSwitch's
 123       existing design for this feature so implementation should be
 124       easy.
 125       [required for OF1.3+]
 126
 127     * Auxiliary connections.  An implementation in generic code might
 128       be a week's worth of work.  The value of an implementation in
 129       generic code is questionable, though, since much of the benefit
 130       of axuiliary connections is supposed to be to take advantage of
 131       hardware support.  (We could make the kernel module somehow
 132       send packets across the auxiliary connections directly, for
 133       some kind of "hardware" support, if we judged it useful enough.)
 134       [optional for OF1.3+]
 135
 136     * MPLS BoS matching.
 137       Part of MPLS patchset by Simon Horman.
 138       [optional for OF1.3+]
 139
 140     * Provider Backbone Bridge tagging.  I don't plan to implement
 141       this (but we'd accept an implementation).
 142       [optional for OF1.3+]
 143
 144     * Rework tag order.
 145       Part of MPLS patchset by Simon Horman.
 146       [required for v1.3+]
 147
 148     * On-demand flow counters.  I think this might be a real
 149       optimization in some cases for the software switch.
 150       [optional for OF1.3+]
 151
 152 ONF OpenFlow Exensions for 1.3.X Pack1
 153 --------------------------------------
 154
 155 OpenFlow 1.3 has a bunch of ONF extentions.
 156 Many of them are necessary for OpenFlow 1.4 as well.
 157
 158     * Flow entry notifications
 159       This seems to be modelled after OVS's NXST_FLOW_MONITOR.
 160       [EXT-187]
 161       [required for OF1.4+]
 162
 163     * Role Status
 164       [EXT-191]
 165       [required for OF1.4+]
 166
 167     * Flow entry eviction
 168       OVS has flow eviction functionality.
 169       table_mod OFPTC_EVICTION, flow_mod 'importance', and
 170       table_desc ofp_table_mod_prop_eviction need to be implemented.
 171       [EXT-192-e]
 172       [optional for OF1.4+]
 173
 174     * Vacancy events
 175       [EXT-192-v]
 176       [optional for OF1.4+]
 177
 178     * Bundle
 179       Transactional modification.  OpenFlow 1.4 requires to support
 180       flow_mods and port_mods in a bundle.
 181       (Not related to OVS's 'ofbundle' stuff.)
 182       [EXT-230]
 183       [required for OF1.4+]
 184
 185     * Table synchronisation
 186       [EXT-232]
 187       [optional for OF1.4+]
 188
 189     * Group notifications
 190       [EXT-235]
 191       [optional for OF1.4+]
 192
 193     * Bad flow entry priority error
 194       Probably not so useful to the software switch.
 195       [EXT-236]
 196       [optional for OF1.4+]
 197
 198     * Set async config error
 199       [EXT-237]
 200       [optional for OF1.4+]
 201
 202     * PBB UCA header field
 203       [EXT-256]
 204       [optional for OF1.4+]
 205
 206     * Duplicate instruction error
 207       We already have ONFBIC_DUP_INSTRUCTION.
 208       [EXT-260]
 209       [required for OF1.4+]
 210
 211     * Multipart timeout error
 212       [EXT-264]
 213       [required for OF1.4+]
 214
 215 OpenFlow 1.4
 216 ------------
 217
 218     * More extensible wire protocol
 219       Many on-wire structures got TLVs.
 220       [EXT-262]
 221       [required for OF1.4+]
 222
 223     * More descriptive reasons for packet-in
 224       Distinguish OFPR_APPLY_ACTION, OFPR_ACTION_SET, OFPR_GROUP,
 225       OFPR_PACKET_OUT.  NO_MATCH was renamed to OFPR_TABLE_MISS.
 226       [EXT-136]
 227       [required for OF1.4+]
 228
 229     * Optical port properties
 230       [EXT-154]
 231       [optional for OF1.4+]
 232
 233     * Flow-removed reason for meter delete
 234       Report flow removal due to meter deletion with OFPRR_METER_DELETE.
 235       [EXT-261]
 236       [optional for OF1.4+]
 237
 238     * Meter notifications
 239       [EXT-235]
 240       [optional for OF1.4+]
 241
 242 General
 243 -----
 244
 245     * ovs-ofctl(8) often lists as Nicira extensions features that
 246       later OpenFlow versions support in standard ways.
 247
 248 How to contribute
 249 -----------------
 250
 251 If you plan to contribute code for a feature, please let everyone know
 252 on ovs-dev before you start work.  This will help avoid duplicating
 253 work.
 254
 255 Please consider the following:
 256
 257     * Testing.  Please test your code.
 258
 259     * Unit tests.  Please consider writing some.  The tests directory
 260       has many examples that you can use as a starting point.
 261
 262     * ovs-ofctl.  If you add a feature that is useful for some
 263       ovs-ofctl command then you should add support for it there.
 264
 265     * Documentation.  If you add a user-visible feature, then you
 266       should document it in the appropriate manpage and mention it in
 267       NEWS as well.
 268
 269     * Coding style (see the CodingStyle file at the top of the source
 270       tree).
 271
 272     * The patch submission guidelines (see SubmittingPatches).  I
 273       recommend using "git send-email", which automatically follows a
 274       lot of those guidelines.
 275
 276 Bug Reporting
 277 -------------
 278
 279 Please report problems to bugs@openvswitch.org.