ba1cec1a36d402c2cf003c7366fe75422279f69c
[cascardo/ovs.git] / ovn / ovn-nb.xml
1 <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
2 <database name="ovn-nb" title="OVN Northbound Database">
3   <p>
4     This database is the interface between OVN and the cloud management system
5     (CMS), such as OpenStack, running above it.  The CMS produces almost all of
6     the contents of the database.  The <code>ovn-northd</code> program
7     monitors the database contents, transforms it, and stores it into the <ref
8     db="OVN_Southbound"/> database.
9   </p>
10
11   <p>
12     We generally speak of ``the'' CMS, but one can imagine scenarios in
13     which multiple CMSes manage different parts of an OVN deployment.
14   </p>
15
16   <h2>External IDs</h2>
17
18   <p>
19     Each of the tables in this database contains a special column, named
20     <code>external_ids</code>.  This column has the same form and purpose each
21     place it appears.
22   </p>
23
24   <dl>
25     <dt><code>external_ids</code>: map of string-string pairs</dt>
26     <dd>
27       Key-value pairs for use by the CMS.  The CMS might use certain pairs, for
28       example, to identify entities in its own configuration that correspond to
29       those in this database.
30     </dd>
31   </dl>
32
33   <table name="Logical_Switch" title="L2 logical switch">
34     <p>
35       Each row represents one L2 logical switch.
36     </p>
37
38     <column name="name">
39       <p>
40         A name for the logical switch.  This name has no special meaning or purpose
41         other than to provide convenience for human interaction with the ovn-nb
42         database.  There is no requirement for the name to be unique.  The
43         logical switch's UUID should be used as the unique identifier.
44       </p>
45     </column>
46
47     <column name="ports">
48       <p>
49         The logical ports connected to the logical switch.
50       </p>
51
52       <p>
53         It is an error for multiple logical switches to include the same
54         logical port.
55       </p>
56     </column>
57
58     <column name="router_port">
59       <p>
60         The router port to which this logical switch is connected, or empty if
61         this logical switch is not connected to any router.  A switch may be
62         connected to at most one logical router, but this is not a significant
63         restriction because logical routers may be connected into arbitrary
64         topologies.
65       </p>
66
67       <p>
68         It is an error for multiple logical switches to refer to the same
69         router port.
70       </p>
71     </column>
72
73     <column name="acls">
74       Access control rules that apply to packets within the logical switch.
75     </column>
76
77     <group title="Common Columns">
78       <column name="external_ids">
79         See <em>External IDs</em> at the beginning of this document.
80       </column>
81     </group>
82   </table>
83
84   <table name="Logical_Port" title="L2 logical switch port">
85     <p>
86       A port within an L2 logical switch.
87     </p>
88
89     <column name="name">
90       <p>
91       The logical port name.
92       </p>
93
94       <p>
95       For entities (VMs or containers) that are spawned in the hypervisor,
96       the name used here must match those used in the <ref key="iface-id"
97       table="Interface" column="external_ids" db="Open_vSwitch"/> in the
98       <ref db="Open_vSwitch"/> database's <ref table="Interface"
99       db="Open_vSwitch"/> table, because hypervisors use <ref key="iface-id"
100       table="Interface" column="external_ids" db="Open_vSwitch"/> as a lookup
101       key to identify the network interface of that entity.
102       </p>
103
104       <p>
105       For containers that are spawned inside a VM, the name can be
106       any unique identifier.  In such a case, <ref column="parent_name"/>
107       must be populated.
108       </p>
109     </column>
110
111     <column name="type">
112       <p>
113       Specify a type for this logical port.  Logical ports can be used to model
114       other types of connectivity into an OVN logical switch.  Leaving this column
115       blank maintains the default logical port behavior.
116       </p>
117
118       <p>
119         When this column is set to <code>localnet</code>, this logical port
120         represents a connection to a locally accessible network from each
121         <code>ovn-controller</code> instance.  A logical switch can only have a
122         single <code>localnet</code> port attached and at most one regular
123         logical port.  This is used to model direct connectivity to an existing
124         network.
125       </p>
126     </column>
127
128     <column name="options">
129       <p>
130         This column provides key/value settings specific to the logical port
131         <ref column="type"/>.
132       </p>
133
134       <p>
135         When <ref column="type"/> is set to <code>localnet</code>, you must set
136         the option <code>network_name</code>.  <code>ovn-controller</code> uses
137         local configuration to determine exactly how to connect to this locally
138         accessible network.
139       </p>
140     </column>
141
142     <column name="parent_name">
143       When <ref column="name"/> identifies the interface of a container
144       spawned inside a tenant VM, this column represents the VM interface
145       through which the container interface sends its network traffic.
146       The name used here must match those used in the <ref key="iface-id"
147       table="Interface" column="external_ids" db="Open_vSwitch"/> in the
148       <ref db="Open_vSwitch"/> table, because hypervisors in this case use
149       <ref key="iface-id" table="Interface" column="external_ids"
150       db="Open_vSwitch"/> as a lookup key to identify the network interface
151       of the tenant VM.
152     </column>
153
154     <column name="tag">
155       When <ref column="name"/> identifies the interface of a container
156       spawned inside a tenant VM, this column identifies the VLAN tag in
157       the network traffic associated with that container's network interface.
158       When there are multiple container interfaces inside a VM, all of
159       them send their network traffic through a single VM network interface and
160       this value helps OVN identify the correct container interface.
161     </column>
162
163     <column name="up">
164       This column is populated by <code>ovn-northd</code>, rather than by
165       the CMS plugin as is most of this database.  When a logical port is bound
166       to a physical location in the OVN Southbound database <ref
167       db="OVN_Southbound" table="Binding"/> table, <code>ovn-northd</code>
168       sets this column to <code>true</code>; otherwise, or if the port
169       becomes unbound later, it sets it to <code>false</code>.  This
170       allows the CMS to wait for a VM's (or container's) networking to
171       become active before it allows the VM (or container) to start.
172     </column>
173
174     <column name="enabled">
175       This column is used to administratively set port state.  If this column is
176       empty or is set to <code>true</code>, the port is enabled.  If this column
177       is set to <code>false</code>, the port is disabled.  A disabled port has all
178       ingress and egress traffic dropped.
179     </column>
180
181     <column name="macs">
182       The logical port's own Ethernet address or addresses, each in the form
183       <var>xx</var>:<var>xx</var>:<var>xx</var>:<var>xx</var>:<var>xx</var>:<var>xx</var>.
184       Like a physical Ethernet NIC, a logical port ordinarily has a single
185       fixed Ethernet address.  The string <code>unknown</code> is also allowed
186       to indicate that the logical port has an unknown set of (additional)
187       source addresses.
188     </column>
189
190     <column name="port_security">
191       <p>
192         A set of L2 (Ethernet) addresses
193         from which the logical port is allowed to send packets and to which it
194         is allowed to receive packets.  If this column is empty, all addresses
195         are permitted.  Logical ports are always allowed to receive packets
196         addressed to multicast and broadcast addresses.
197       </p>
198
199       <p>
200         Each member of the set is an Ethernet address in the form
201         <var>xx</var>:<var>xx</var>:<var>xx</var>:<var>xx</var>:<var>xx</var>:<var>xx</var>.
202       </p>
203
204       <p>
205         This specification will be extended to support L3 port security.
206       </p>
207     </column>
208
209     <group title="Common Columns">
210       <column name="external_ids">
211         See <em>External IDs</em> at the beginning of this document.
212       </column>
213     </group>
214   </table>
215
216   <table name="ACL" title="Access Control List (ACL) rule">
217     <p>
218       Each row in this table represents one ACL rule for a logical switch
219       that points to it through its <ref column="acls"/> column.  The <ref
220       column="action"/> column for the highest-<ref column="priority"/>
221       matching row in this table determines a packet's treatment.  If no row
222       matches, packets are allowed by default.  (Default-deny treatment is
223       possible: add a rule with <ref column="priority"/> 1, <code>1</code> as
224       <ref column="match"/>, and <code>deny</code> as <ref column="action"/>.)
225     </p>
226
227     <column name="priority">
228       <p>
229         The ACL rule's priority.  Rules with numerically higher priority
230         take precedence over those with lower.  If two ACL rules with
231         the same priority both match, then the one actually applied to a
232         packet is undefined.
233       </p>
234
235       <p>
236         Return traffic from an <code>allow-related</code> flow is always
237         allowed and cannot be changed through an ACL.
238       </p>
239     </column>
240
241     <column name="direction">
242       <p>Direction of the traffic to which this rule should apply:</p>
243       <ul>
244         <li>
245           <code>from-lport</code>: Used to implement filters on traffic
246           arriving from a logical port.  These rules are applied to the
247           logical switch's ingress pipeline.
248         </li>
249         <li>
250           <code>to-lport</code>: Used to implement filters on traffic
251           forwarded to a logical port.  These rules are applied to the
252           logical switch's egress pipeline.
253         </li>
254       </ul>
255     </column>
256
257     <column name="match">
258       <p>
259         The packets that the ACL should match, in the same expression
260         language used for the <ref column="match" table="Logical_Flow"
261         db="OVN_Southbound"/> column in the OVN Southbound database's
262         <ref table="Logical_Flow" db="OVN_Southbound"/> table.  The
263         <code>outport</code> logical port is only available in the
264         <code>to-lport</code> direction (the <code>inport</code> is
265         available in both directions).
266       </p>
267
268       <p>
269         By default all traffic is allowed.  When writing a more
270         restrictive policy, it is important to remember to allow flows
271         such as ARP and IPv6 neighbor discovery packets.
272       </p>
273
274       <p>
275         In logical switches connected to logical routers, the special
276         port name <code>ROUTER</code> refers to the logical router port.
277       </p>
278     </column>
279
280     <column name="action">
281       <p>The action to take when the ACL rule matches:</p>
282       
283       <ul>
284         <li>
285           <code>allow</code>: Forward the packet.
286         </li>
287
288         <li>
289           <code>allow-related</code>: Forward the packet and related traffic
290           (e.g. inbound replies to an outbound connection).
291         </li>
292
293         <li>
294           <code>drop</code>: Silently drop the packet.
295         </li>
296
297         <li>
298           <code>reject</code>: Drop the packet, replying with a RST for TCP or
299           ICMP unreachable message for other IP-based protocols.
300           <code>Not implemented--currently treated as drop</code>
301         </li>
302       </ul>
303     </column>
304
305     <column name="log">
306       <p>
307         If set to <code>true</code>, packets that match the ACL will trigger a
308         log message on the transport node or nodes that perform ACL processing.
309         Logging may be combined with any <ref column="action"/>.
310       </p>
311
312       <p>
313         Logging is not yet implemented.
314       </p>
315     </column>
316
317     <group title="Common Columns">
318       <column name="external_ids">
319         See <em>External IDs</em> at the beginning of this document.
320       </column>
321     </group>
322   </table>
323
324   <table name="Logical_Router" title="L3 logical router">
325     <p>
326       Each row represents one L3 logical router.
327     </p>
328
329     <column name="name">
330       <p>
331         A name for the logical router.  This name has no special meaning or purpose
332         other than to provide convenience for human interaction with the ovn-nb
333         database.  There is no requirement for the name to be unique.  The
334         logical router's UUID should be used as the unique identifier.
335       </p>
336     </column>
337
338     <column name="ports">
339       The router's ports.  This is a set of weak references, so a <ref
340       table="Logical_Switch"/> must also refer to any given <ref
341       table="Logical_Router_Port"/> or it will automatically be deleted.
342     </column>
343
344     <column name="default_gw">
345       IP address to use as default gateway, if any.
346     </column>
347
348     <group title="Common Columns">
349       <column name="external_ids">
350         See <em>External IDs</em> at the beginning of this document.
351       </column>
352     </group>
353   </table>
354
355   <table name="Logical_Router_Port" title="L3 logical router port">
356     <p>
357       A port within an L3 logical router.
358     </p>
359
360     <p>
361       A router port is always attached to a logical switch and to a logical
362       router.  The former attachment, which is enforced by the database schema,
363       can be identified by finding the <ref table="Logical_Switch"/> row whose
364       <ref column="router_port" table="Logical_Switch"/> column points to the
365       router port.  The latter attachment, which the database schema does not
366       enforce, can be identified by finding the <ref table="Logical_Router"/>
367       row whose <ref column="ports" table="Logical_Router"/> column includes
368       the router port.
369     </p>
370
371     <column name="name">
372       <p>
373         A name for the logical router port.  This name has no special meaning or purpose
374         other than to provide convenience for human interaction with the ovn-nb
375         database.  There is no requirement for the name to be unique.  The
376         logical router port's UUID should be used as the unique identifier.
377       </p>
378     </column>
379
380     <column name="network">
381       The IP address of the router and the netmask.  For example,
382       <code>192.168.0.1/24</code> indicates that the router's IP address is
383       192.168.0.1 and that packets destined to 192.168.0.<var>x</var> should be
384       routed to this port.
385     </column>
386
387     <column name="mac">
388       The Ethernet address that belongs to this router port.
389     </column>
390
391     <group title="Common Columns">
392       <column name="external_ids">
393         See <em>External IDs</em> at the beginning of this document.
394       </column>
395     </group>
396   </table>
397 </database>