netdev: do not allow devices to be opened with conflicting types
[cascardo/ovs.git] / FAQ.md
1 Frequently Asked Questions
2 ==========================
3
4 Open vSwitch <http://openvswitch.org>
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 3.10 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 switching ASIC?
63
64 A: The [PORTING.md] document describes how one would go about
65    porting Open vSwitch to a new operating system or hardware platform.
66
67 ### Q: Why would I use Open vSwitch instead of the Linux bridge?
68
69 A: Open vSwitch is specially designed to make it easier to manage VM
70    network configuration and monitor state spread across many physical
71    hosts in dynamic virtualized environments.  Please see
72    [WHY-OVS.md] for a more detailed description of how Open vSwitch
73    relates to the Linux Bridge.
74
75 ### Q: How is Open vSwitch related to distributed virtual switches like the VMware vNetwork distributed switch or the Cisco Nexus 1000V?
76
77 A: Distributed vswitch applications (e.g., VMware vNetwork distributed
78    switch, Cisco Nexus 1000V) provide a centralized way to configure and
79    monitor the network state of VMs that are spread across many physical
80    hosts.  Open vSwitch is not a distributed vswitch itself, rather it
81    runs on each physical host and supports remote management in a way
82    that makes it easier for developers of virtualization/cloud
83    management platforms to offer distributed vswitch capabilities.
84
85    To aid in distribution, Open vSwitch provides two open protocols that
86    are specially designed for remote management in virtualized network
87    environments: OpenFlow, which exposes flow-based forwarding state,
88    and the OVSDB management protocol, which exposes switch port state.
89    In addition to the switch implementation itself, Open vSwitch
90    includes tools (ovs-ofctl, ovs-vsctl) that developers can script and
91    extend to provide distributed vswitch capabilities that are closely
92    integrated with their virtualization management platform.
93
94 ### Q: Why doesn't Open vSwitch support distribution?
95
96 A: Open vSwitch is intended to be a useful component for building
97    flexible network infrastructure. There are many different approaches
98    to distribution which balance trade-offs between simplicity,
99    scalability, hardware compatibility, convergence times, logical
100    forwarding model, etc. The goal of Open vSwitch is to be able to
101    support all as a primitive building block rather than choose a
102    particular point in the distributed design space.
103
104 ### Q: How can I contribute to the Open vSwitch Community?
105
106 A: You can start by joining the mailing lists and helping to answer
107    questions.  You can also suggest improvements to documentation.  If
108    you have a feature or bug you would like to work on, send a mail to
109    one of the mailing lists:
110
111    http://openvswitch.org/mlists/
112
113 ### Q: Why can I no longer connect to my OpenFlow controller or OVSDB manager?
114
115 A: Starting in OVS 2.4, we switched the default ports to the
116    IANA-specified port numbers for OpenFlow (6633->6653) and OVSDB
117    (6632->6640).  We recommend using these port numbers, but if you
118    cannot, all the programs allow overriding the default port.  See the
119    appropriate man page.
120
121
122 Releases
123 --------
124
125 ### Q: What does it mean for an Open vSwitch release to be LTS (long-term support)?
126
127 A: All official releases have been through a comprehensive testing
128    process and are suitable for production use.  Planned releases will
129    occur several times a year.  If a significant bug is identified in an
130    LTS release, we will provide an updated release that includes the
131    fix.  Releases that are not LTS may not be fixed and may just be
132    supplanted by the next major release.  The current LTS release is
133    2.3.x.
134
135 ### Q: What Linux kernel versions does each Open vSwitch release work with?
136
137 A: The following table lists the Linux kernel versions against which the
138    given versions of the Open vSwitch kernel module will successfully
139    build.  The Linux kernel versions are upstream kernel versions, so
140    Linux kernels modified from the upstream sources may not build in
141    some cases even if they are based on a supported version.  This is
142    most notably true of Red Hat Enterprise Linux (RHEL) kernels, which
143    are extensively modified from upstream.
144
145 | Open vSwitch | Linux kernel
146 |:------------:|:-------------:
147 |    1.4.x     | 2.6.18 to 3.2
148 |    1.5.x     | 2.6.18 to 3.2
149 |    1.6.x     | 2.6.18 to 3.2
150 |    1.7.x     | 2.6.18 to 3.3
151 |    1.8.x     | 2.6.18 to 3.4
152 |    1.9.x     | 2.6.18 to 3.8
153 |    1.10.x    | 2.6.18 to 3.8
154 |    1.11.x    | 2.6.18 to 3.8
155 |    2.0.x     | 2.6.32 to 3.10
156 |    2.1.x     | 2.6.32 to 3.11
157 |    2.3.x     | 2.6.32 to 3.14
158 |    2.4.x     | 2.6.32 to 4.0
159 |    2.5.x     | 2.6.32 to 4.3
160 |    2.6.x     | 3.10 to 4.6
161
162    Open vSwitch userspace should also work with the Linux kernel module
163    built into Linux 3.3 and later.
164
165    Open vSwitch userspace is not sensitive to the Linux kernel version.
166    It should build against almost any kernel, certainly against 2.6.32
167    and later.
168
169 ### Q: Are all features available with all datapaths?
170
171 A: Open vSwitch supports different datapaths on different platforms.  Each
172    datapath has a different feature set: the following tables try to summarize
173    the status.
174
175    Supported datapaths:
176
177    * *Linux upstream*: The datapath implemented by the kernel module shipped
178                        with Linux upstream.  Since features have been gradually
179                        introduced into the kernel, the table mentions the first
180                        Linux release whose OVS module supports the feature.
181
182    * *Linux OVS tree*: The datapath implemented by the Linux kernel module
183                        distributed with the OVS source tree.
184
185    * *Userspace*: Also known as DPDK, dpif-netdev or dummy datapath. It is the
186                   only datapath that works on NetBSD, FreeBSD and Mac OSX.
187
188    * *Hyper-V*: Also known as the Windows datapath.
189
190    The following table lists the datapath supported features from
191    an Open vSwitch user's perspective.
192
193 Feature               | Linux upstream | Linux OVS tree | Userspace | Hyper-V |
194 ----------------------|:--------------:|:--------------:|:---------:|:-------:|
195 NAT                   |      4.6       |       YES      |    NO     |   NO    |
196 Connection tracking   |      4.3       |       YES      |    NO     | PARTIAL |
197 Tunnel - LISP         |      NO        |       YES      |    NO     |   NO    |
198 Tunnel - STT          |      NO        |       YES      |    NO     |   YES   |
199 Tunnel - GRE          |      3.11      |       YES      |    YES    |   YES   |
200 Tunnel - VXLAN        |      3.12      |       YES      |    YES    |   YES   |
201 Tunnel - Geneve       |      3.18      |       YES      |    YES    |   YES   |
202 Tunnel - GRE-IPv6     |      NO        |       NO       |    YES    |   NO    |
203 Tunnel - VXLAN-IPv6   |      4.3       |       YES      |    YES    |   NO    |
204 Tunnel - Geneve-IPv6  |      4.4       |       YES      |    YES    |   NO    |
205 QoS - Policing        |      YES       |       YES      |    NO     |   NO    |
206 QoS - Shaping         |      YES       |       YES      |    NO     |   NO    |
207 sFlow                 |      YES       |       YES      |    YES    |   NO    |
208 IPFIX                 |      3.10      |       YES      |    YES    |   NO    |
209 Set action            |      YES       |       YES      |    YES    | PARTIAL |
210 NIC Bonding           |      YES       |       YES      |    YES    |   NO    |
211 Multiple VTEPs        |      YES       |       YES      |    YES    |   NO    |
212
213    **Notes:**
214    * Only a limited set of flow fields is modifiable via the set action by the
215      Hyper-V datapath.
216    * The Hyper-V datapath only supports one physical NIC per datapath. This is
217      why bonding is not supported.
218    * The Hyper-V datapath can have at most one IP address configured as a
219      tunnel endpoint.
220
221    The following table lists features that do not *directly* impact an
222    Open vSwitch user, e.g. because their absence can be hidden by the ofproto
223    layer (usually this comes with a performance penalty).
224
225 Feature               | Linux upstream | Linux OVS tree | Userspace | Hyper-V |
226 ----------------------|:--------------:|:--------------:|:---------:|:-------:|
227 SCTP flows            |      3.12      |       YES      |    YES    |   YES   |
228 MPLS                  |      3.19      |       YES      |    YES    |   YES   |
229 UFID                  |      4.0       |       YES      |    YES    |   NO    |
230 Megaflows             |      3.12      |       YES      |    YES    |   NO    |
231 Masked set action     |      4.0       |       YES      |    YES    |   NO    |
232 Recirculation         |      3.19      |       YES      |    YES    |   YES   |
233 TCP flags matching    |      3.13      |       YES      |    YES    |   NO    |
234 Validate flow actions |      YES       |       YES      |    N/A    |   NO    |
235 Multiple datapaths    |      YES       |       YES      |    YES    |   NO    |
236 Tunnel TSO - STT      |      N/A       |       YES      |    NO     |   YES   |
237
238 ### Q: What DPDK version does each Open vSwitch release work with?
239
240 A: The following table lists the DPDK version against which the
241    given versions of Open vSwitch will successfully build.
242
243 | Open vSwitch | DPDK
244 |:------------:|:-----:
245 |    2.2.x     | 1.6
246 |    2.3.x     | 1.6
247 |    2.4.x     | 2.0
248 |    2.5.x     | 2.2
249 |    2.6.x     | 16.04
250
251 ### Q: I get an error like this when I configure Open vSwitch:
252
253        configure: error: Linux kernel in <dir> is version <x>, but
254        version newer than <y> is not supported (please refer to the
255        FAQ for advice)
256
257    What should I do?
258
259 A: You have the following options:
260
261    - Use the Linux kernel module supplied with the kernel that you are
262      using.  (See also the following FAQ.)
263
264    - If there is a newer released version of Open vSwitch, consider
265      building that one, because it may support the kernel that you are
266      building against.  (To find out, consult the table in the
267      previous FAQ.)
268
269    - The Open vSwitch "master" branch may support the kernel that you
270      are using, so consider building the kernel module from "master".
271
272   All versions of Open vSwitch userspace are compatible with all
273   versions of the Open vSwitch kernel module, so you do not have to
274   use the kernel module from one source along with the userspace
275   programs from the same source.
276
277 ### Q: What features are not available in the Open vSwitch kernel datapath that ships as part of the upstream Linux kernel?
278
279 A: The kernel module in upstream Linux does not include support for
280    LISP. Work is in progress to add support for LISP to the upstream
281    Linux version of the Open vSwitch kernel module. For now, if you
282    need this feature, use the kernel module from the Open vSwitch
283    distribution instead of the upstream Linux kernel module.
284
285    Certain features require kernel support to function or to have
286    reasonable performance. If the ovs-vswitchd log file indicates that
287    a feature is not supported, consider upgrading to a newer upstream
288    Linux release or using the kernel module paired with the userspace
289    distribution.
290
291 ### Q: Why do tunnels not work when using a kernel module other than the one packaged with Open vSwitch?
292
293 A: Support for tunnels was added to the upstream Linux kernel module
294    after the rest of Open vSwitch. As a result, some kernels may contain
295    support for Open vSwitch but not tunnels. The minimum kernel version
296    that supports each tunnel protocol is:
297
298 | Protocol |  Linux Kernel
299 |:--------:|:-------------:
300 | GRE      |    3.11
301 | VXLAN    |    3.12
302 | Geneve   |    3.18
303 | LISP     | <not upstream>
304 | STT      | <not upstream>
305
306    If you are using a version of the kernel that is older than the one
307    listed above, it is still possible to use that tunnel protocol. However,
308    you must compile and install the kernel module included with the Open
309    vSwitch distribution rather than the one on your machine. If problems
310    persist after doing this, check to make sure that the module that is
311    loaded is the one you expect.
312
313 ### Q: Why are UDP tunnel checksums not computed for VXLAN or Geneve?
314
315 A: Generating outer UDP checksums requires kernel support that was not
316    part of the initial implementation of these protocols. If using the
317    upstream Linux Open vSwitch module, you must use kernel 4.0 or
318    newer. The out-of-tree modules from Open vSwitch release 2.4 and later
319    support UDP checksums.
320
321 ### Q: What features are not available when using the userspace datapath?
322
323 A: Tunnel virtual ports are not supported, as described in the
324    previous answer.  It is also not possible to use queue-related
325    actions.  On Linux kernels before 2.6.39, maximum-sized VLAN packets
326    may not be transmitted.
327
328 ### Q: Should userspace or kernel be upgraded first to minimize downtime?
329
330    In general, the Open vSwitch userspace should be used with the
331    kernel version included in the same release or with the version
332    from upstream Linux.  However, when upgrading between two releases
333    of Open vSwitch it is best to migrate userspace first to reduce
334    the possibility of incompatibilities.
335
336 ### Q: What happened to the bridge compatibility feature?
337
338 A: Bridge compatibility was a feature of Open vSwitch 1.9 and earlier.
339    When it was enabled, Open vSwitch imitated the interface of the
340    Linux kernel "bridge" module.  This allowed users to drop Open
341    vSwitch into environments designed to use the Linux kernel bridge
342    module without adapting the environment to use Open vSwitch.
343
344    Open vSwitch 1.10 and later do not support bridge compatibility.
345    The feature was dropped because version 1.10 adopted a new internal
346    architecture that made bridge compatibility difficult to maintain.
347    Now that many environments use OVS directly, it would be rarely
348    useful in any case.
349
350    To use bridge compatibility, install OVS 1.9 or earlier, including
351    the accompanying kernel modules (both the main and bridge
352    compatibility modules), following the instructions that come with
353    the release.  Be sure to start the ovs-brcompatd daemon.
354
355
356 Terminology
357 -----------
358
359 ### Q: I thought Open vSwitch was a virtual Ethernet switch, but the documentation keeps talking about bridges.  What's a bridge?
360
361 A: In networking, the terms "bridge" and "switch" are synonyms.  Open
362    vSwitch implements an Ethernet switch, which means that it is also
363    an Ethernet bridge.
364
365 ### Q: What's a VLAN?
366
367 A: See the "VLAN" section below.
368
369
370 Basic Configuration
371 -------------------
372
373 ### Q: How do I configure a port as an access port?
374
375 A: Add "tag=VLAN" to your "ovs-vsctl add-port" command.  For example,
376    the following commands configure br0 with eth0 as a trunk port (the
377    default) and tap0 as an access port for VLAN 9:
378
379        ovs-vsctl add-br br0
380        ovs-vsctl add-port br0 eth0
381        ovs-vsctl add-port br0 tap0 tag=9
382
383    If you want to configure an already added port as an access port,
384    use "ovs-vsctl set", e.g.:
385
386        ovs-vsctl set port tap0 tag=9
387
388 ### Q: How do I configure a port as a SPAN port, that is, enable mirroring of all traffic to that port?
389
390 A: The following commands configure br0 with eth0 and tap0 as trunk
391    ports.  All traffic coming in or going out on eth0 or tap0 is also
392    mirrored to tap1; any traffic arriving on tap1 is dropped:
393
394        ovs-vsctl add-br br0
395        ovs-vsctl add-port br0 eth0
396        ovs-vsctl add-port br0 tap0
397        ovs-vsctl add-port br0 tap1 \
398            -- --id=@p get port tap1 \
399            -- --id=@m create mirror name=m0 select-all=true output-port=@p \
400            -- set bridge br0 mirrors=@m
401
402    To later disable mirroring, run:
403
404        ovs-vsctl clear bridge br0 mirrors
405
406 ### Q: Does Open vSwitch support configuring a port in promiscuous mode?
407
408 A: Yes.  How you configure it depends on what you mean by "promiscuous
409    mode":
410
411   - Conventionally, "promiscuous mode" is a feature of a network
412     interface card.  Ordinarily, a NIC passes to the CPU only the
413     packets actually destined to its host machine.  It discards
414     the rest to avoid wasting memory and CPU cycles.  When
415     promiscuous mode is enabled, however, it passes every packet
416     to the CPU.  On an old-style shared-media or hub-based
417     network, this allows the host to spy on all packets on the
418     network.  But in the switched networks that are almost
419     everywhere these days, promiscuous mode doesn't have much
420     effect, because few packets not destined to a host are
421     delivered to the host's NIC.
422
423     This form of promiscuous mode is configured in the guest OS of
424     the VMs on your bridge, e.g. with "ifconfig".
425
426   - The VMware vSwitch uses a different definition of "promiscuous
427     mode".  When you configure promiscuous mode on a VMware vNIC,
428     the vSwitch sends a copy of every packet received by the
429     vSwitch to that vNIC.  That has a much bigger effect than just
430     enabling promiscuous mode in a guest OS.  Rather than getting
431     a few stray packets for which the switch does not yet know the
432     correct destination, the vNIC gets every packet.  The effect
433     is similar to replacing the vSwitch by a virtual hub.
434
435     This "promiscuous mode" is what switches normally call "port
436     mirroring" or "SPAN".  For information on how to configure
437     SPAN, see "How do I configure a port as a SPAN port, that is,
438     enable mirroring of all traffic to that port?"
439
440 ### Q: How do I configure a DPDK port as an access port?
441
442 A: Firstly, you must have a DPDK-enabled version of Open vSwitch.
443
444    If your version is DPDK-enabled it will support the other-config:dpdk-init
445    configuration in the database and will display lines with "EAL:..."
446    during startup when other_config:dpdk-init is set to 'true'.
447
448    Secondly, when adding a DPDK port, unlike a system port, the
449    type for the interface must be specified. For example;
450
451        ovs-vsctl add-br br0
452        ovs-vsctl add-port br0 dpdk0 -- set Interface dpdk0 type=dpdk
453
454    Finally, it is required that DPDK port names begin with 'dpdk'.
455
456    See [INSTALL.DPDK.md] for more information on enabling and using DPDK with
457    Open vSwitch.
458
459 ### Q: How do I configure a VLAN as an RSPAN VLAN, that is, enable mirroring of all traffic to that VLAN?
460
461 A: The following commands configure br0 with eth0 as a trunk port and
462    tap0 as an access port for VLAN 10.  All traffic coming in or going
463    out on tap0, as well as traffic coming in or going out on eth0 in
464    VLAN 10, is also mirrored to VLAN 15 on eth0.  The original tag for
465    VLAN 10, in cases where one is present, is dropped as part of
466    mirroring:
467
468        ovs-vsctl add-br br0
469        ovs-vsctl add-port br0 eth0
470        ovs-vsctl add-port br0 tap0 tag=10
471        ovs-vsctl \
472            -- --id=@m create mirror name=m0 select-all=true select-vlan=10 \
473                                     output-vlan=15 \
474            -- set bridge br0 mirrors=@m
475
476    To later disable mirroring, run:
477
478        ovs-vsctl clear bridge br0 mirrors
479
480    Mirroring to a VLAN can disrupt a network that contains unmanaged
481    switches.  See ovs-vswitchd.conf.db(5) for details.  Mirroring to a
482    GRE tunnel has fewer caveats than mirroring to a VLAN and should
483    generally be preferred.
484
485 ### Q: Can I mirror more than one input VLAN to an RSPAN VLAN?
486
487 A: Yes, but mirroring to a VLAN strips the original VLAN tag in favor
488    of the specified output-vlan.  This loss of information may make
489    the mirrored traffic too hard to interpret.
490
491    To mirror multiple VLANs, use the commands above, but specify a
492    comma-separated list of VLANs as the value for select-vlan.  To
493    mirror every VLAN, use the commands above, but omit select-vlan and
494    its value entirely.
495
496    When a packet arrives on a VLAN that is used as a mirror output
497    VLAN, the mirror is disregarded.  Instead, in standalone mode, OVS
498    floods the packet across all the ports for which the mirror output
499    VLAN is configured.  (If an OpenFlow controller is in use, then it
500    can override this behavior through the flow table.)  If OVS is used
501    as an intermediate switch, rather than an edge switch, this ensures
502    that the RSPAN traffic is distributed through the network.
503
504    Mirroring to a VLAN can disrupt a network that contains unmanaged
505    switches.  See ovs-vswitchd.conf.db(5) for details.  Mirroring to a
506    GRE tunnel has fewer caveats than mirroring to a VLAN and should
507    generally be preferred.
508
509 ### Q: How do I configure mirroring of all traffic to a GRE tunnel?
510
511 A: The following commands configure br0 with eth0 and tap0 as trunk
512    ports.  All traffic coming in or going out on eth0 or tap0 is also
513    mirrored to gre0, a GRE tunnel to the remote host 192.168.1.10; any
514    traffic arriving on gre0 is dropped:
515
516        ovs-vsctl add-br br0
517        ovs-vsctl add-port br0 eth0
518        ovs-vsctl add-port br0 tap0
519        ovs-vsctl add-port br0 gre0 \
520            -- set interface gre0 type=gre options:remote_ip=192.168.1.10 \
521            -- --id=@p get port gre0 \
522            -- --id=@m create mirror name=m0 select-all=true output-port=@p \
523            -- set bridge br0 mirrors=@m
524
525    To later disable mirroring and destroy the GRE tunnel:
526
527        ovs-vsctl clear bridge br0 mirrors
528        ovs-vsctl del-port br0 gre0
529
530 ### Q: Does Open vSwitch support ERSPAN?
531
532 A: No.  ERSPAN is an undocumented proprietary protocol.  As an
533    alternative, Open vSwitch supports mirroring to a GRE tunnel (see
534    above).
535
536 ### Q: How do I connect two bridges?
537
538 A: First, why do you want to do this?  Two connected bridges are not
539    much different from a single bridge, so you might as well just have
540    a single bridge with all your ports on it.
541
542    If you still want to connect two bridges, you can use a pair of
543    patch ports.  The following example creates bridges br0 and br1,
544    adds eth0 and tap0 to br0, adds tap1 to br1, and then connects br0
545    and br1 with a pair of patch ports.
546
547        ovs-vsctl add-br br0
548        ovs-vsctl add-port br0 eth0
549        ovs-vsctl add-port br0 tap0
550        ovs-vsctl add-br br1
551        ovs-vsctl add-port br1 tap1
552        ovs-vsctl \
553            -- add-port br0 patch0 \
554            -- set interface patch0 type=patch options:peer=patch1 \
555            -- add-port br1 patch1 \
556            -- set interface patch1 type=patch options:peer=patch0
557
558    Bridges connected with patch ports are much like a single bridge.
559    For instance, if the example above also added eth1 to br1, and both
560    eth0 and eth1 happened to be connected to the same next-hop switch,
561    then you could loop your network just as you would if you added
562    eth0 and eth1 to the same bridge (see the "Configuration Problems"
563    section below for more information).
564
565    If you are using Open vSwitch 1.9 or an earlier version, then you
566    need to be using the kernel module bundled with Open vSwitch rather
567    than the one that is integrated into Linux 3.3 and later, because
568    Open vSwitch 1.9 and earlier versions need kernel support for patch
569    ports.  This also means that in Open vSwitch 1.9 and earlier, patch
570    ports will not work with the userspace datapath, only with the
571    kernel module.
572
573 ### Q: How do I configure a bridge without an OpenFlow local port?  (Local port in the sense of OFPP_LOCAL)
574
575 A: Open vSwitch does not support such a configuration.
576    Bridges always have their local ports.
577
578
579 Implementation Details
580 ----------------------
581
582 ### Q: I hear OVS has a couple of kinds of flows.  Can you tell me about them?
583
584 A: Open vSwitch uses different kinds of flows for different purposes:
585
586   - OpenFlow flows are the most important kind of flow.  OpenFlow
587     controllers use these flows to define a switch's policy.
588     OpenFlow flows support wildcards, priorities, and multiple
589     tables.
590
591     When in-band control is in use, Open vSwitch sets up a few
592     "hidden" flows, with priority higher than a controller or the
593     user can configure, that are not visible via OpenFlow.  (See
594     the "Controller" section of the FAQ for more information
595     about hidden flows.)
596
597   - The Open vSwitch software switch implementation uses a second
598     kind of flow internally.  These flows, called "datapath" or
599     "kernel" flows, do not support priorities and comprise only a
600     single table, which makes them suitable for caching.  (Like
601     OpenFlow flows, datapath flows do support wildcarding, in Open
602     vSwitch 1.11 and later.)  OpenFlow flows and datapath flows
603     also support different actions and number ports differently.
604
605     Datapath flows are an implementation detail that is subject to
606     change in future versions of Open vSwitch.  Even with the
607     current version of Open vSwitch, hardware switch
608     implementations do not necessarily use this architecture.
609
610    Users and controllers directly control only the OpenFlow flow
611    table.  Open vSwitch manages the datapath flow table itself, so
612    users should not normally be concerned with it.
613
614 ### Q: Why are there so many different ways to dump flows?
615
616 A: Open vSwitch has two kinds of flows (see the previous question), so
617    it has commands with different purposes for dumping each kind of
618    flow:
619
620   - `ovs-ofctl dump-flows <br>` dumps OpenFlow flows, excluding
621     hidden flows.  This is the most commonly useful form of flow
622     dump.  (Unlike the other commands, this should work with any
623     OpenFlow switch, not just Open vSwitch.)
624
625   - `ovs-appctl bridge/dump-flows <br>` dumps OpenFlow flows,
626     including hidden flows.  This is occasionally useful for
627     troubleshooting suspected issues with in-band control.
628
629   - `ovs-dpctl dump-flows [dp]` dumps the datapath flow table
630     entries for a Linux kernel-based datapath.  In Open vSwitch
631     1.10 and later, ovs-vswitchd merges multiple switches into a
632     single datapath, so it will show all the flows on all your
633     kernel-based switches.  This command can occasionally be
634     useful for debugging.
635
636   - `ovs-appctl dpif/dump-flows <br>`, new in Open vSwitch 1.10,
637     dumps datapath flows for only the specified bridge, regardless
638     of the type.
639
640 ### Q: How does multicast snooping works with VLANs?
641
642 A: Open vSwitch maintains snooping tables for each VLAN.
643
644 ### Q: Can OVS populate the kernel flow table in advance instead of in reaction to packets?
645
646 A: No.  There are several reasons:
647
648   - Kernel flows are not as sophisticated as OpenFlow flows, which
649     means that some OpenFlow policies could require a large number of
650     kernel flows.  The "conjunctive match" feature is an extreme
651     example: the number of kernel flows it requires is the product of
652     the number of flows in each dimension.
653
654   - With multiple OpenFlow flow tables and simple sets of actions, the
655     number of kernel flows required can be as large as the product of
656     the number of flows in each dimension.  With more sophisticated
657     actions, the number of kernel flows could be even larger.
658
659   - Open vSwitch is designed so that any version of OVS userspace
660     interoperates with any version of the OVS kernel module.  This
661     forward and backward compatibility requires that userspace observe
662     how the kernel module parses received packets.  This is only
663     possible in a straightforward way when userspace adds kernel flows
664     in reaction to received packets.
665
666   For more relevant information on the architecture of Open vSwitch,
667   please read "The Design and Implementation of Open vSwitch",
668   published in USENIX NSDI 2015.
669
670
671 Performance
672 -----------
673
674 ### Q: I just upgraded and I see a performance drop.  Why?
675
676 A: The OVS kernel datapath may have been updated to a newer version than
677    the OVS userspace components.  Sometimes new versions of OVS kernel
678    module add functionality that is backwards compatible with older
679    userspace components but may cause a drop in performance with them.
680    Especially, if a kernel module from OVS 2.1 or newer is paired with
681    OVS userspace 1.10 or older, there will be a performance drop for
682    TCP traffic.
683
684    Updating the OVS userspace components to the latest released
685    version should fix the performance degradation.
686
687    To get the best possible performance and functionality, it is
688    recommended to pair the same versions of the kernel module and OVS
689    userspace.
690
691
692 Configuration Problems
693 ----------------------
694
695 ### Q: I created a bridge and added my Ethernet port to it, using commands
696    like these:
697
698        ovs-vsctl add-br br0
699        ovs-vsctl add-port br0 eth0
700
701    and as soon as I ran the "add-port" command I lost all connectivity
702    through eth0.  Help!
703
704 A: A physical Ethernet device that is part of an Open vSwitch bridge
705    should not have an IP address.  If one does, then that IP address
706    will not be fully functional.
707
708    You can restore functionality by moving the IP address to an Open
709    vSwitch "internal" device, such as the network device named after
710    the bridge itself.  For example, assuming that eth0's IP address is
711    192.168.128.5, you could run the commands below to fix up the
712    situation:
713
714        ifconfig eth0 0.0.0.0
715        ifconfig br0 192.168.128.5
716
717    (If your only connection to the machine running OVS is through the
718    IP address in question, then you would want to run all of these
719    commands on a single command line, or put them into a script.)  If
720    there were any additional routes assigned to eth0, then you would
721    also want to use commands to adjust these routes to go through br0.
722
723    If you use DHCP to obtain an IP address, then you should kill the
724    DHCP client that was listening on the physical Ethernet interface
725    (e.g. eth0) and start one listening on the internal interface
726    (e.g. br0).  You might still need to manually clear the IP address
727    from the physical interface (e.g. with "ifconfig eth0 0.0.0.0").
728
729    There is no compelling reason why Open vSwitch must work this way.
730    However, this is the way that the Linux kernel bridge module has
731    always worked, so it's a model that those accustomed to Linux
732    bridging are already used to.  Also, the model that most people
733    expect is not implementable without kernel changes on all the
734    versions of Linux that Open vSwitch supports.
735
736    By the way, this issue is not specific to physical Ethernet
737    devices.  It applies to all network devices except Open vSwitch
738    "internal" devices.
739
740 ### Q: I created a bridge and added a couple of Ethernet ports to it,
741 ### using commands like these:
742
743        ovs-vsctl add-br br0
744        ovs-vsctl add-port br0 eth0
745        ovs-vsctl add-port br0 eth1
746
747    and now my network seems to have melted: connectivity is unreliable
748    (even connectivity that doesn't go through Open vSwitch), all the
749    LEDs on my physical switches are blinking, wireshark shows
750    duplicated packets, and CPU usage is very high.
751
752 A: More than likely, you've looped your network.  Probably, eth0 and
753    eth1 are connected to the same physical Ethernet switch.  This
754    yields a scenario where OVS receives a broadcast packet on eth0 and
755    sends it out on eth1, then the physical switch connected to eth1
756    sends the packet back on eth0, and so on forever.  More complicated
757    scenarios, involving a loop through multiple switches, are possible
758    too.
759
760    The solution depends on what you are trying to do:
761
762    - If you added eth0 and eth1 to get higher bandwidth or higher
763      reliability between OVS and your physical Ethernet switch,
764      use a bond.  The following commands create br0 and then add
765      eth0 and eth1 as a bond:
766
767          ovs-vsctl add-br br0
768          ovs-vsctl add-bond br0 bond0 eth0 eth1
769
770      Bonds have tons of configuration options.  Please read the
771      documentation on the Port table in ovs-vswitchd.conf.db(5)
772      for all the details.
773
774      Configuration for DPDK-enabled interfaces is slightly less
775      straightforward: see [INSTALL.DPDK.md].
776
777    - Perhaps you don't actually need eth0 and eth1 to be on the
778      same bridge.  For example, if you simply want to be able to
779      connect each of them to virtual machines, then you can put
780      each of them on a bridge of its own:
781
782          ovs-vsctl add-br br0
783          ovs-vsctl add-port br0 eth0
784
785          ovs-vsctl add-br br1
786          ovs-vsctl add-port br1 eth1
787
788      and then connect VMs to br0 and br1.  (A potential
789      disadvantage is that traffic cannot directly pass between br0
790      and br1.  Instead, it will go out eth0 and come back in eth1,
791      or vice versa.)
792
793    - If you have a redundant or complex network topology and you
794      want to prevent loops, turn on spanning tree protocol (STP).
795      The following commands create br0, enable STP, and add eth0
796      and eth1 to the bridge.  The order is important because you
797      don't want have to have a loop in your network even
798      transiently:
799
800          ovs-vsctl add-br br0
801          ovs-vsctl set bridge br0 stp_enable=true
802          ovs-vsctl add-port br0 eth0
803          ovs-vsctl add-port br0 eth1
804
805      The Open vSwitch implementation of STP is not well tested.
806      Please report any bugs you observe, but if you'd rather avoid
807      acting as a beta tester then another option might be your
808      best shot.
809
810 ### Q: I can't seem to use Open vSwitch in a wireless network.
811
812 A: Wireless base stations generally only allow packets with the source
813    MAC address of NIC that completed the initial handshake.
814    Therefore, without MAC rewriting, only a single device can
815    communicate over a single wireless link.
816
817    This isn't specific to Open vSwitch, it's enforced by the access
818    point, so the same problems will show up with the Linux bridge or
819    any other way to do bridging.
820
821 ### Q: I can't seem to add my PPP interface to an Open vSwitch bridge.
822
823 A: PPP most commonly carries IP packets, but Open vSwitch works only
824    with Ethernet frames.  The correct way to interface PPP to an
825    Ethernet network is usually to use routing instead of switching.
826
827 ### Q: Is there any documentation on the database tables and fields?
828
829 A: Yes.  ovs-vswitchd.conf.db(5) is a comprehensive reference.
830
831 ### Q: When I run ovs-dpctl I no longer see the bridges I created.  Instead,
832    I only see a datapath called "ovs-system".  How can I see datapath
833    information about a particular bridge?
834
835 A: In version 1.9.0, OVS switched to using a single datapath that is
836    shared by all bridges of that type.  The "ovs-appctl dpif/*"
837    commands provide similar functionality that is scoped by the bridge.
838
839 ### Q: I created a GRE port using ovs-vsctl so why can't I send traffic or
840    see the port in the datapath?
841
842 A: On Linux kernels before 3.11, the OVS GRE module and Linux GRE module
843    cannot be loaded at the same time. It is likely that on your system the
844    Linux GRE module is already loaded and blocking OVS (to confirm, check
845    dmesg for errors regarding GRE registration). To fix this, unload all
846    GRE modules that appear in lsmod as well as the OVS kernel module. You
847    can then reload the OVS module following the directions in
848    [INSTALL.md], which will ensure that dependencies are satisfied.
849
850 ### Q: Open vSwitch does not seem to obey my packet filter rules.
851
852 A: It depends on mechanisms and configurations you want to use.
853
854    You cannot usefully use typical packet filters, like iptables, on
855    physical Ethernet ports that you add to an Open vSwitch bridge.
856    This is because Open vSwitch captures packets from the interface at
857    a layer lower below where typical packet-filter implementations
858    install their hooks.  (This actually applies to any interface of
859    type "system" that you might add to an Open vSwitch bridge.)
860
861    You can usefully use typical packet filters on Open vSwitch
862    internal ports as they are mostly ordinary interfaces from the point
863    of view of packet filters.
864
865    For example, suppose you create a bridge br0 and add Ethernet port
866    eth0 to it.  Then you can usefully add iptables rules to affect the
867    internal interface br0, but not the physical interface eth0.  (br0
868    is also where you would add an IP address, as discussed elsewhere
869    in the FAQ.)
870
871    For simple filtering rules, it might be possible to achieve similar
872    results by installing appropriate OpenFlow flows instead.
873
874    If the use of a particular packet filter setup is essential, Open
875    vSwitch might not be the best choice for you.  On Linux, you might
876    want to consider using the Linux Bridge.  (This is the only choice if
877    you want to use ebtables rules.)  On NetBSD, you might want to
878    consider using the bridge(4) with BRIDGE_IPF option.
879
880 ### Q: It seems that Open vSwitch does nothing when I removed a port and
881    then immediately put it back.  For example, consider that p1 is
882    a port of type=internal:
883
884        ovs-vsctl del-port br0 p1 -- \
885            add-port br0 p1 -- \
886            set interface p1 type=internal
887
888 A: It's an expected behaviour.
889
890    If del-port and add-port happen in a single OVSDB transaction as
891    your example, Open vSwitch always "skips" the intermediate steps.
892    Even if they are done in multiple transactions, it's still allowed
893    for Open vSwitch to skip the intermediate steps and just implement
894    the overall effect.  In both cases, your example would be turned
895    into a no-op.
896
897    If you want to make Open vSwitch actually destroy and then re-create
898    the port for some side effects like resetting kernel setting for the
899    corresponding interface, you need to separate operations into multiple
900    OVSDB transactions and ensure that at least the first one does not have
901    --no-wait.  In the following example, the first ovs-vsctl will block
902    until Open vSwitch reloads the new configuration and removes the port:
903
904        ovs-vsctl del-port br0 p1
905        ovs-vsctl add-port br0 p1 -- \
906            set interface p1 type=internal
907
908 ### Q: I want to add thousands of ports to an Open vSwitch bridge, but
909    it takes too long (minutes or hours) to do it with ovs-vsctl.  How
910    can I do it faster?
911
912 A: If you add them one at a time with ovs-vsctl, it can take a long
913    time to add thousands of ports to an Open vSwitch bridge.  This is
914    because every invocation of ovs-vsctl first reads the current
915    configuration from OVSDB.  As the number of ports grows, this
916    starts to take an appreciable amount of time, and when it is
917    repeated thousands of times the total time becomes significant.
918
919    The solution is to add the ports in one invocation of ovs-vsctl (or
920    a small number of them).  For example, using bash:
921
922        ovs-vsctl add-br br0
923        cmds=; for i in {1..5000}; do cmds+=" -- add-port br0 p$i"; done
924        ovs-vsctl $cmds
925
926    takes seconds, not minutes or hours, in the OVS sandbox environment.
927
928 ### Q: I created a bridge named br0.  My bridge shows up in "ovs-vsctl
929     show", but "ovs-ofctl show br0" just prints "br0 is not a bridge
930     or a socket".
931
932 A: Open vSwitch wasn't able to create the bridge.  Check the
933    ovs-vswitchd log for details (Debian and Red Hat packaging for Open
934    vSwitch put it in /var/log/openvswitch/ovs-vswitchd.log).
935
936    In general, the Open vSwitch database reflects the desired
937    configuration state.  ovs-vswitchd monitors the database and, when
938    it changes, reconfigures the system to reflect the new desired
939    state.  This normally happens very quickly.  Thus, a discrepancy
940    between the database and the actual state indicates that
941    ovs-vswitchd could not implement the configuration, and so one
942    should check the log to find out why.  (Another possible cause is
943    that ovs-vswitchd is not running.  This will make "ovs-vsctl"
944    commands hang, if they change the configuration, unless one
945    specifies "--no-wait".)
946
947 ### Q: I have a bridge br0.  I added a new port vif1.0, and it shows
948     up in "ovs-vsctl show", but "ovs-vsctl list port" says that it has
949     OpenFlow port ("ofport") -1, and "ovs-ofctl show br0" doesn't show
950     vif1.0 at all.
951
952 A: Open vSwitch wasn't able to create the port.  Check the
953    ovs-vswitchd log for details (Debian and Red Hat packaging for Open
954    vSwitch put it in /var/log/openvswitch/ovs-vswitchd.log).  Please
955    see the previous question for more information.
956
957    You may want to upgrade to Open vSwitch 2.3 (or later), in which
958    ovs-vsctl will immediately report when there is an issue creating a
959    port.
960
961 ### Q: I created a tap device tap0, configured an IP address on it, and
962     added it to a bridge, like this:
963
964         tunctl -t tap0
965         ifconfig tap0 192.168.0.123
966         ovs-vsctl add-br br0
967         ovs-vsctl add-port br0 tap0
968
969     I expected that I could then use this IP address to contact other
970     hosts on the network, but it doesn't work.  Why not?
971
972 A: The short answer is that this is a misuse of a "tap" device.  Use
973    an "internal" device implemented by Open vSwitch, which works
974    differently and is designed for this use.  To solve this problem
975    with an internal device, instead run:
976
977        ovs-vsctl add-br br0
978        ovs-vsctl add-port br0 int0 -- set Interface int0 type=internal
979        ifconfig int0 192.168.0.123
980
981    Even more simply, you can take advantage of the internal port that
982    every bridge has under the name of the bridge:
983
984        ovs-vsctl add-br br0
985        ifconfig br0 192.168.0.123
986
987    In more detail, a "tap" device is an interface between the Linux
988    (or *BSD) network stack and a user program that opens it as a
989    socket.  When the "tap" device transmits a packet, it appears in
990    the socket opened by the userspace program.  Conversely, when the
991    userspace program writes to the "tap" socket, the kernel TCP/IP
992    stack processes the packet as if it had been received by the "tap"
993    device.
994
995    Consider the configuration above.  Given this configuration, if you
996    "ping" an IP address in the 192.168.0.x subnet, the Linux kernel
997    routing stack will transmit an ARP on the tap0 device.  Open
998    vSwitch userspace treats "tap" devices just like any other network
999    device; that is, it doesn't open them as "tap" sockets.  That means
1000    that the ARP packet will simply get dropped.
1001
1002    You might wonder why the Open vSwitch kernel module doesn't
1003    intercept the ARP packet and bridge it.  After all, Open vSwitch
1004    intercepts packets on other devices.  The answer is that Open
1005    vSwitch only intercepts *received* packets, but this is a packet
1006    being transmitted.  The same thing happens for all other types of
1007    network devices, except for Open vSwitch "internal" ports.  If you,
1008    for example, add a physical Ethernet port to an OVS bridge,
1009    configure an IP address on a physical Ethernet port, and then issue
1010    a "ping" to an address in that subnet, the same thing happens: an
1011    ARP gets transmitted on the physical Ethernet port and Open vSwitch
1012    never sees it.  (You should not do that, as documented at the
1013    beginning of this section.)
1014
1015    It can make sense to add a "tap" device to an Open vSwitch bridge,
1016    if some userspace program (other than Open vSwitch) has opened the
1017    tap socket.  This is the case, for example, if the "tap" device was
1018    created by KVM (or QEMU) to simulate a virtual NIC.  In such a
1019    case, when OVS bridges a packet to the "tap" device, the kernel
1020    forwards that packet to KVM in userspace, which passes it along to
1021    the VM, and in the other direction, when the VM sends a packet, KVM
1022    writes it to the "tap" socket, which causes OVS to receive it and
1023    bridge it to the other OVS ports.  Please note that in such a case
1024    no IP address is configured on the "tap" device (there is normally
1025    an IP address configured in the virtual NIC inside the VM, but this
1026    is not visible to the host Linux kernel or to Open vSwitch).
1027
1028    There is one special case in which Open vSwitch does directly read
1029    and write "tap" sockets.  This is an implementation detail of the
1030    Open vSwitch userspace switch, which implements its "internal"
1031    ports as Linux (or *BSD) "tap" sockets.  In such a userspace
1032    switch, OVS receives packets sent on the "tap" device used to
1033    implement an "internal" port by reading the associated "tap"
1034    socket, and bridges them to the rest of the switch.  In the other
1035    direction, OVS transmits packets bridged to the "internal" port by
1036    writing them to the "tap" socket, causing them to be processed by
1037    the kernel TCP/IP stack as if they had been received on the "tap"
1038    device.  Users should not need to be concerned with this
1039    implementation detail.
1040
1041    Open vSwitch has a network device type called "tap".  This is
1042    intended only for implementing "internal" ports in the OVS
1043    userspace switch and should not be used otherwise.  In particular,
1044    users should not configure KVM "tap" devices as type "tap" (use
1045    type "system", the default, instead).
1046
1047
1048 Quality of Service (QoS)
1049 ------------------------
1050
1051 ### Q: Does OVS support Quality of Service (QoS)?
1052
1053 A: Yes.  For traffic that egresses from a switch, OVS supports traffic
1054    shaping; for traffic that ingresses into a switch, OVS support
1055    policing.  Policing is a simple form of quality-of-service that
1056    simply drops packets received in excess of the configured rate.  Due
1057    to its simplicity, policing is usually less accurate and less
1058    effective than egress traffic shaping, which queues packets.
1059
1060    Keep in mind that ingress and egress are from the perspective of the
1061    switch.  That means that egress shaping limits the rate at which
1062    traffic is allowed to transmit from a physical interface, but not the
1063    rate at which traffic will be received on a virtual machine's VIF.
1064    For ingress policing, the behavior is the opposite.
1065
1066 ### Q: How do I configure egress traffic shaping?
1067
1068 A: Suppose that you want to set up bridge br0 connected to physical
1069    Ethernet port eth0 (a 1 Gbps device) and virtual machine interfaces
1070    vif1.0 and vif2.0, and that you want to limit traffic from vif1.0
1071    to eth0 to 10 Mbps and from vif2.0 to eth0 to 20 Mbps.  Then, you
1072    could configure the bridge this way:
1073
1074        ovs-vsctl -- \
1075            add-br br0 -- \
1076            add-port br0 eth0 -- \
1077            add-port br0 vif1.0 -- set interface vif1.0 ofport_request=5 -- \
1078            add-port br0 vif2.0 -- set interface vif2.0 ofport_request=6 -- \
1079            set port eth0 qos=@newqos -- \
1080            --id=@newqos create qos type=linux-htb \
1081                other-config:max-rate=1000000000 \
1082                queues:123=@vif10queue \
1083                queues:234=@vif20queue -- \
1084            --id=@vif10queue create queue other-config:max-rate=10000000 -- \
1085            --id=@vif20queue create queue other-config:max-rate=20000000
1086
1087    At this point, bridge br0 is configured with the ports and eth0 is
1088    configured with the queues that you need for QoS, but nothing is
1089    actually directing packets from vif1.0 or vif2.0 to the queues that
1090    we have set up for them.  That means that all of the packets to
1091    eth0 are going to the "default queue", which is not what we want.
1092
1093    We use OpenFlow to direct packets from vif1.0 and vif2.0 to the
1094    queues reserved for them:
1095
1096        ovs-ofctl add-flow br0 in_port=5,actions=set_queue:123,normal
1097        ovs-ofctl add-flow br0 in_port=6,actions=set_queue:234,normal
1098
1099    Each of the above flows matches on the input port, sets up the
1100    appropriate queue (123 for vif1.0, 234 for vif2.0), and then
1101    executes the "normal" action, which performs the same switching
1102    that Open vSwitch would have done without any OpenFlow flows being
1103    present.  (We know that vif1.0 and vif2.0 have OpenFlow port
1104    numbers 5 and 6, respectively, because we set their ofport_request
1105    columns above.  If we had not done that, then we would have needed
1106    to find out their port numbers before setting up these flows.)
1107
1108    Now traffic going from vif1.0 or vif2.0 to eth0 should be
1109    rate-limited.
1110
1111    By the way, if you delete the bridge created by the above commands,
1112    with:
1113
1114        ovs-vsctl del-br br0
1115
1116    then that will leave one unreferenced QoS record and two
1117    unreferenced Queue records in the Open vSwich database.  One way to
1118    clear them out, assuming you don't have other QoS or Queue records
1119    that you want to keep, is:
1120
1121        ovs-vsctl -- --all destroy QoS -- --all destroy Queue
1122
1123    If you do want to keep some QoS or Queue records, or the Open
1124    vSwitch you are using is older than version 1.8 (which added the
1125    --all option), then you will have to destroy QoS and Queue records
1126    individually.
1127
1128 ### Q: How do I configure ingress policing?
1129
1130 A: A policing policy can be configured on an interface to drop packets
1131    that arrive at a higher rate than the configured value.  For example,
1132    the following commands will rate-limit traffic that vif1.0 may
1133    generate to 10Mbps:
1134
1135        ovs-vsctl set interface vif1.0 ingress_policing_rate=10000
1136        ovs-vsctl set interface vif1.0 ingress_policing_burst=8000
1137
1138    Traffic policing can interact poorly with some network protocols and
1139    can have surprising results.  The "Ingress Policing" section of
1140    ovs-vswitchd.conf.db(5) discusses the issues in greater detail.
1141
1142 ### Q: I configured Quality of Service (QoS) in my OpenFlow network by
1143    adding records to the QoS and Queue table, but the results aren't
1144    what I expect.
1145
1146 A: Did you install OpenFlow flows that use your queues?  This is the
1147    primary way to tell Open vSwitch which queues you want to use.  If
1148    you don't do this, then the default queue will be used, which will
1149    probably not have the effect you want.
1150
1151    Refer to the previous question for an example.
1152
1153 ### Q: I'd like to take advantage of some QoS feature that Open vSwitch
1154    doesn't yet support.  How do I do that?
1155
1156 A: Open vSwitch does not implement QoS itself.  Instead, it can
1157    configure some, but not all, of the QoS features built into the
1158    Linux kernel.  If you need some QoS feature that OVS cannot
1159    configure itself, then the first step is to figure out whether
1160    Linux QoS supports that feature.  If it does, then you can submit a
1161    patch to support Open vSwitch configuration for that feature, or
1162    you can use "tc" directly to configure the feature in Linux.  (If
1163    Linux QoS doesn't support the feature you want, then first you have
1164    to add that support to Linux.)
1165
1166 ### Q: I configured QoS, correctly, but my measurements show that it isn't
1167    working as well as I expect.
1168
1169 A: With the Linux kernel, the Open vSwitch implementation of QoS has
1170    two aspects:
1171
1172    - Open vSwitch configures a subset of Linux kernel QoS
1173      features, according to what is in OVSDB.  It is possible that
1174      this code has bugs.  If you believe that this is so, then you
1175      can configure the Linux traffic control (QoS) stack directly
1176      with the "tc" program.  If you get better results that way,
1177      you can send a detailed bug report to bugs@openvswitch.org.
1178
1179      It is certain that Open vSwitch cannot configure every Linux
1180      kernel QoS feature.  If you need some feature that OVS cannot
1181      configure, then you can also use "tc" directly (or add that
1182      feature to OVS).
1183
1184    - The Open vSwitch implementation of OpenFlow allows flows to
1185      be directed to particular queues.  This is pretty simple and
1186      unlikely to have serious bugs at this point.
1187
1188    However, most problems with QoS on Linux are not bugs in Open
1189    vSwitch at all.  They tend to be either configuration errors
1190    (please see the earlier questions in this section) or issues with
1191    the traffic control (QoS) stack in Linux.  The Open vSwitch
1192    developers are not experts on Linux traffic control.  We suggest
1193    that, if you believe you are encountering a problem with Linux
1194    traffic control, that you consult the tc manpages (e.g. tc(8),
1195    tc-htb(8), tc-hfsc(8)), web resources (e.g. http://lartc.org/), or
1196    mailing lists (e.g. http://vger.kernel.org/vger-lists.html#netdev).
1197
1198 ### Q: Does Open vSwitch support OpenFlow meters?
1199
1200 A: Since version 2.0, Open vSwitch has OpenFlow protocol support for
1201    OpenFlow meters.  There is no implementation of meters in the Open
1202    vSwitch software switch (neither the kernel-based nor userspace
1203    switches).
1204
1205
1206 VLANs
1207 -----
1208
1209 ### Q: What's a VLAN?
1210
1211 A: At the simplest level, a VLAN (short for "virtual LAN") is a way to
1212    partition a single switch into multiple switches.  Suppose, for
1213    example, that you have two groups of machines, group A and group B.
1214    You want the machines in group A to be able to talk to each other,
1215    and you want the machine in group B to be able to talk to each
1216    other, but you don't want the machines in group A to be able to
1217    talk to the machines in group B.  You can do this with two
1218    switches, by plugging the machines in group A into one switch and
1219    the machines in group B into the other switch.
1220
1221    If you only have one switch, then you can use VLANs to do the same
1222    thing, by configuring the ports for machines in group A as VLAN
1223    "access ports" for one VLAN and the ports for group B as "access
1224    ports" for a different VLAN.  The switch will only forward packets
1225    between ports that are assigned to the same VLAN, so this
1226    effectively subdivides your single switch into two independent
1227    switches, one for each group of machines.
1228
1229    So far we haven't said anything about VLAN headers.  With access
1230    ports, like we've described so far, no VLAN header is present in
1231    the Ethernet frame.  This means that the machines (or switches)
1232    connected to access ports need not be aware that VLANs are
1233    involved, just like in the case where we use two different physical
1234    switches.
1235
1236    Now suppose that you have a whole bunch of switches in your
1237    network, instead of just one, and that some machines in group A are
1238    connected directly to both switches 1 and 2.  To allow these
1239    machines to talk to each other, you could add an access port for
1240    group A's VLAN to switch 1 and another to switch 2, and then
1241    connect an Ethernet cable between those ports.  That works fine,
1242    but it doesn't scale well as the number of switches and the number
1243    of VLANs increases, because you use up a lot of valuable switch
1244    ports just connecting together your VLANs.
1245
1246    This is where VLAN headers come in.  Instead of using one cable and
1247    two ports per VLAN to connect a pair of switches, we configure a
1248    port on each switch as a VLAN "trunk port".  Packets sent and
1249    received on a trunk port carry a VLAN header that says what VLAN
1250    the packet belongs to, so that only two ports total are required to
1251    connect the switches, regardless of the number of VLANs in use.
1252    Normally, only switches (either physical or virtual) are connected
1253    to a trunk port, not individual hosts, because individual hosts
1254    don't expect to see a VLAN header in the traffic that they receive.
1255
1256    None of the above discussion says anything about particular VLAN
1257    numbers.  This is because VLAN numbers are completely arbitrary.
1258    One must only ensure that a given VLAN is numbered consistently
1259    throughout a network and that different VLANs are given different
1260    numbers.  (That said, VLAN 0 is usually synonymous with a packet
1261    that has no VLAN header, and VLAN 4095 is reserved.)
1262
1263 ### Q: VLANs don't work.
1264
1265 A: Many drivers in Linux kernels before version 3.3 had VLAN-related
1266    bugs.  If you are having problems with VLANs that you suspect to be
1267    driver related, then you have several options:
1268
1269    - Upgrade to Linux 3.3 or later.
1270
1271    - Build and install a fixed version of the particular driver
1272      that is causing trouble, if one is available.
1273
1274    - Use a NIC whose driver does not have VLAN problems.
1275
1276    - Use "VLAN splinters", a feature in Open vSwitch 1.4 upto 2.5
1277      that works around bugs in kernel drivers.  To enable VLAN
1278      splinters on interface eth0, use the command:
1279
1280        ovs-vsctl set interface eth0 other-config:enable-vlan-splinters=true
1281
1282      For VLAN splinters to be effective, Open vSwitch must know
1283      which VLANs are in use.  See the "VLAN splinters" section in
1284      the Interface table in ovs-vswitchd.conf.db(5) for details on
1285      how Open vSwitch infers in-use VLANs.
1286
1287      VLAN splinters increase memory use and reduce performance, so
1288      use them only if needed.
1289
1290    - Apply the "vlan workaround" patch from the XenServer kernel
1291      patch queue, build Open vSwitch against this patched kernel,
1292      and then use ovs-vlan-bug-workaround(8) to enable the VLAN
1293      workaround for each interface whose driver is buggy.
1294
1295      (This is a nontrivial exercise, so this option is included
1296      only for completeness.)
1297
1298    It is not always easy to tell whether a Linux kernel driver has
1299    buggy VLAN support.  The ovs-vlan-test(8) and ovs-test(8) utilities
1300    can help you test.  See their manpages for details.  Of the two
1301    utilities, ovs-test(8) is newer and more thorough, but
1302    ovs-vlan-test(8) may be easier to use.
1303
1304 ### Q: VLANs still don't work.  I've tested the driver so I know that it's OK.
1305
1306 A: Do you have VLANs enabled on the physical switch that OVS is
1307    attached to?  Make sure that the port is configured to trunk the
1308    VLAN or VLANs that you are using with OVS.
1309
1310 ### Q: Outgoing VLAN-tagged traffic goes through OVS to my physical switch
1311    and to its destination host, but OVS seems to drop incoming return
1312    traffic.
1313
1314 A: It's possible that you have the VLAN configured on your physical
1315    switch as the "native" VLAN.  In this mode, the switch treats
1316    incoming packets either tagged with the native VLAN or untagged as
1317    part of the native VLAN.  It may also send outgoing packets in the
1318    native VLAN without a VLAN tag.
1319
1320    If this is the case, you have two choices:
1321
1322    - Change the physical switch port configuration to tag packets
1323      it forwards to OVS with the native VLAN instead of forwarding
1324      them untagged.
1325
1326    - Change the OVS configuration for the physical port to a
1327      native VLAN mode.  For example, the following sets up a
1328      bridge with port eth0 in "native-tagged" mode in VLAN 9:
1329
1330          ovs-vsctl add-br br0
1331          ovs-vsctl add-port br0 eth0 tag=9 vlan_mode=native-tagged
1332
1333      In this situation, "native-untagged" mode will probably work
1334      equally well.  Refer to the documentation for the Port table
1335      in ovs-vswitchd.conf.db(5) for more information.
1336
1337 ### Q: I added a pair of VMs on different VLANs, like this:
1338
1339        ovs-vsctl add-br br0
1340        ovs-vsctl add-port br0 eth0
1341        ovs-vsctl add-port br0 tap0 tag=9
1342        ovs-vsctl add-port br0 tap1 tag=10
1343
1344     but the VMs can't access each other, the external network, or the
1345     Internet.
1346
1347 A: It is to be expected that the VMs can't access each other.  VLANs
1348    are a means to partition a network.  When you configured tap0 and
1349    tap1 as access ports for different VLANs, you indicated that they
1350    should be isolated from each other.
1351
1352    As for the external network and the Internet, it seems likely that
1353    the machines you are trying to access are not on VLAN 9 (or 10) and
1354    that the Internet is not available on VLAN 9 (or 10).
1355
1356 ### Q: I added a pair of VMs on the same VLAN, like this:
1357
1358        ovs-vsctl add-br br0
1359        ovs-vsctl add-port br0 eth0
1360        ovs-vsctl add-port br0 tap0 tag=9
1361        ovs-vsctl add-port br0 tap1 tag=9
1362
1363     The VMs can access each other, but not the external network or the
1364     Internet.
1365
1366 A: It seems likely that the machines you are trying to access in the
1367    external network are not on VLAN 9 and that the Internet is not
1368    available on VLAN 9.  Also, ensure VLAN 9 is set up as an allowed
1369    trunk VLAN on the upstream switch port to which eth0 is connected.
1370
1371 ### Q: Can I configure an IP address on a VLAN?
1372
1373 A: Yes.  Use an "internal port" configured as an access port.  For
1374    example, the following configures IP address 192.168.0.7 on VLAN 9.
1375    That is, OVS will forward packets from eth0 to 192.168.0.7 only if
1376    they have an 802.1Q header with VLAN 9.  Conversely, traffic
1377    forwarded from 192.168.0.7 to eth0 will be tagged with an 802.1Q
1378    header with VLAN 9:
1379
1380        ovs-vsctl add-br br0
1381        ovs-vsctl add-port br0 eth0
1382        ovs-vsctl add-port br0 vlan9 tag=9 -- set interface vlan9 type=internal
1383        ifconfig vlan9 192.168.0.7
1384
1385    See also the following question.
1386
1387 ### Q: I configured one IP address on VLAN 0 and another on VLAN 9, like
1388    this:
1389
1390        ovs-vsctl add-br br0
1391        ovs-vsctl add-port br0 eth0
1392        ifconfig br0 192.168.0.5
1393        ovs-vsctl add-port br0 vlan9 tag=9 -- set interface vlan9 type=internal
1394        ifconfig vlan9 192.168.0.9
1395
1396    but other hosts that are only on VLAN 0 can reach the IP address
1397    configured on VLAN 9.  What's going on?
1398
1399 A: RFC 1122 section 3.3.4.2 "Multihoming Requirements" describes two
1400    approaches to IP address handling in Internet hosts:
1401
1402    - In the "Strong ES Model", where an ES is a host ("End
1403      System"), an IP address is primarily associated with a
1404      particular interface.  The host discards packets that arrive
1405      on interface A if they are destined for an IP address that is
1406      configured on interface B.  The host never sends packets from
1407      interface A using a source address configured on interface B.
1408
1409    - In the "Weak ES Model", an IP address is primarily associated
1410      with a host.  The host accepts packets that arrive on any
1411      interface if they are destined for any of the host's IP
1412      addresses, even if the address is configured on some
1413      interface other than the one on which it arrived.  The host
1414      does not restrict itself to sending packets from an IP
1415      address associated with the originating interface.
1416
1417    Linux uses the weak ES model.  That means that when packets
1418    destined to the VLAN 9 IP address arrive on eth0 and are bridged to
1419    br0, the kernel IP stack accepts them there for the VLAN 9 IP
1420    address, even though they were not received on vlan9, the network
1421    device for vlan9.
1422
1423    To simulate the strong ES model on Linux, one may add iptables rule
1424    to filter packets based on source and destination address and
1425    adjust ARP configuration with sysctls.
1426
1427    BSD uses the strong ES model.
1428
1429 ### Q: My OpenFlow controller doesn't see the VLANs that I expect.
1430
1431 A: The configuration for VLANs in the Open vSwitch database (e.g. via
1432    ovs-vsctl) only affects traffic that goes through Open vSwitch's
1433    implementation of the OpenFlow "normal switching" action.  By
1434    default, when Open vSwitch isn't connected to a controller and
1435    nothing has been manually configured in the flow table, all traffic
1436    goes through the "normal switching" action.  But, if you set up
1437    OpenFlow flows on your own, through a controller or using ovs-ofctl
1438    or through other means, then you have to implement VLAN handling
1439    yourself.
1440
1441    You can use "normal switching" as a component of your OpenFlow
1442    actions, e.g. by putting "normal" into the lists of actions on
1443    ovs-ofctl or by outputting to OFPP_NORMAL from an OpenFlow
1444    controller.  In situations where this is not suitable, you can
1445    implement VLAN handling yourself, e.g.:
1446
1447    - If a packet comes in on an access port, and the flow table
1448      needs to send it out on a trunk port, then the flow can add
1449      the appropriate VLAN tag with the "mod_vlan_vid" action.
1450
1451    - If a packet comes in on a trunk port, and the flow table
1452      needs to send it out on an access port, then the flow can
1453      strip the VLAN tag with the "strip_vlan" action.
1454
1455 ### Q: I configured ports on a bridge as access ports with different VLAN
1456    tags, like this:
1457
1458        ovs-vsctl add-br br0
1459        ovs-vsctl set-controller br0 tcp:192.168.0.10:6653
1460        ovs-vsctl add-port br0 eth0
1461        ovs-vsctl add-port br0 tap0 tag=9
1462        ovs-vsctl add-port br0 tap1 tag=10
1463
1464    but the VMs running behind tap0 and tap1 can still communicate,
1465    that is, they are not isolated from each other even though they are
1466    on different VLANs.
1467
1468 A: Do you have a controller configured on br0 (as the commands above
1469    do)?  If so, then this is a variant on the previous question, "My
1470    OpenFlow controller doesn't see the VLANs that I expect," and you
1471    can refer to the answer there for more information.
1472
1473 ### Q: How MAC learning works with VLANs?
1474
1475 A: Open vSwitch implements Independent VLAN Learning (IVL) for
1476    OFPP_NORMAL action.  I.e. it logically has separate learning tables
1477    for each VLANs.
1478
1479
1480 VXLANs
1481 -----
1482
1483 ### Q: What's a VXLAN?
1484
1485 A: VXLAN stands for Virtual eXtensible Local Area Network, and is a means
1486    to solve the scaling challenges of VLAN networks in a multi-tenant
1487    environment. VXLAN is an overlay network which transports an L2 network
1488    over an existing L3 network. For more information on VXLAN, please see
1489    RFC 7348:
1490
1491    http://tools.ietf.org/html/rfc7348
1492
1493 ### Q: How much of the VXLAN protocol does Open vSwitch currently support?
1494
1495 A: Open vSwitch currently supports the framing format for packets on the
1496    wire. There is currently no support for the multicast aspects of VXLAN.
1497    To get around the lack of multicast support, it is possible to
1498    pre-provision MAC to IP address mappings either manually or from a
1499    controller.
1500
1501 ### Q: What destination UDP port does the VXLAN implementation in Open vSwitch
1502    use?
1503
1504 A: By default, Open vSwitch will use the assigned IANA port for VXLAN, which
1505    is 4789. However, it is possible to configure the destination UDP port
1506    manually on a per-VXLAN tunnel basis. An example of this configuration is
1507    provided below.
1508
1509        ovs-vsctl add-br br0
1510        ovs-vsctl add-port br0 vxlan1 -- set interface vxlan1
1511        type=vxlan options:remote_ip=192.168.1.2 options:key=flow
1512        options:dst_port=8472
1513
1514
1515 Using OpenFlow (Manually or Via Controller)
1516 -------------------------------------------
1517
1518 ### Q: What versions of OpenFlow does Open vSwitch support?
1519
1520 A: The following table lists the versions of OpenFlow supported by
1521    each version of Open vSwitch:
1522
1523        Open vSwitch      OF1.0  OF1.1  OF1.2  OF1.3  OF1.4  OF1.5  OF1.6
1524        ###============   =====  =====  =====  =====  =====  =====  =====
1525        1.9 and earlier    yes    ---    ---    ---    ---    ---     ---
1526        1.10               yes    ---    [*]    [*]    ---    ---     ---
1527        1.11               yes    ---    [*]    [*]    ---    ---     ---
1528        2.0                yes    [*]    [*]    [*]    ---    ---     ---
1529        2.1                yes    [*]    [*]    [*]    ---    ---     ---
1530        2.2                yes    [*]    [*]    [*]    [%]    [*]     ---
1531        2.3                yes    yes    yes    yes    [*]    [*]     ---
1532        2.4                yes    yes    yes    yes    [*]    [*]     ---
1533        2.5                yes    yes    yes    yes    [*]    [*]     [*]
1534
1535        [*] Supported, with one or more missing features.
1536        [%] Experimental, unsafe implementation.
1537
1538    Open vSwitch 2.3 enables OpenFlow 1.0, 1.1, 1.2, and 1.3 by default
1539    in ovs-vswitchd.  In Open vSwitch 1.10 through 2.2, OpenFlow 1.1,
1540    1.2, and 1.3 must be enabled manually in ovs-vswitchd.
1541
1542    Some versions of OpenFlow are supported with missing features and
1543    therefore not enabled by default: OpenFlow 1.4 and 1.5, in Open
1544    vSwitch 2.3 and later, as well as OpenFlow 1.6 in Open vSwitch 2.5
1545    and later.  Also, the OpenFlow 1.6 specification is still under
1546    development and thus subject to change.
1547
1548    In any case, the user may override the default:
1549
1550    - To enable OpenFlow 1.0, 1.1, 1.2, and 1.3 on bridge br0:
1551
1552      ovs-vsctl set bridge br0 protocols=OpenFlow10,OpenFlow11,OpenFlow12,OpenFlow13
1553
1554    - To enable OpenFlow 1.0, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, and 1.5 on bridge br0:
1555
1556      ovs-vsctl set bridge br0 protocols=OpenFlow10,OpenFlow11,OpenFlow12,OpenFlow13,OpenFlow14,OpenFlow15
1557
1558    - To enable only OpenFlow 1.0 on bridge br0:
1559
1560      ovs-vsctl set bridge br0 protocols=OpenFlow10
1561
1562    All current versions of ovs-ofctl enable only OpenFlow 1.0 by
1563    default.  Use the -O option to enable support for later versions of
1564    OpenFlow in ovs-ofctl.  For example:
1565
1566        ovs-ofctl -O OpenFlow13 dump-flows br0
1567
1568    (Open vSwitch 2.2 had an experimental implementation of OpenFlow
1569    1.4 that could cause crashes.  We don't recommend enabling it.)
1570
1571    [OPENFLOW-1.1+.md] in the Open vSwitch source tree tracks support for
1572    OpenFlow 1.1 and later features.  When support for OpenFlow 1.4 and
1573    1.5 is solidly implemented, Open vSwitch will enable those version
1574    by default.
1575
1576 ### Q: Does Open vSwitch support MPLS?
1577
1578 A: Before version 1.11, Open vSwitch did not support MPLS.  That is,
1579    these versions can match on MPLS Ethernet types, but they cannot
1580    match, push, or pop MPLS labels, nor can they look past MPLS labels
1581    into the encapsulated packet.
1582
1583    Open vSwitch versions 1.11, 2.0, and 2.1 have very minimal support
1584    for MPLS.  With the userspace datapath only, these versions can
1585    match, push, or pop a single MPLS label, but they still cannot look
1586    past MPLS labels (even after popping them) into the encapsulated
1587    packet.  Kernel datapath support is unchanged from earlier
1588    versions.
1589
1590    Open vSwitch version 2.3 can match, push, or pop a single MPLS
1591    label and look past the MPLS label into the encapsulated packet.
1592    Both userspace and kernel datapaths will be supported, but MPLS
1593    processing always happens in userspace either way, so kernel
1594    datapath performance will be disappointing.
1595
1596    Open vSwitch version 2.4 can match, push, or pop up to 3 MPLS
1597    labels and look past the MPLS label into the encapsulated packet.
1598    It will have kernel support for MPLS, yielding improved
1599    performance.
1600
1601 ### Q: I'm getting "error type 45250 code 0".  What's that?
1602
1603 A: This is a Open vSwitch extension to OpenFlow error codes.  Open
1604    vSwitch uses this extension when it must report an error to an
1605    OpenFlow controller but no standard OpenFlow error code is
1606    suitable.
1607
1608    Open vSwitch logs the errors that it sends to controllers, so the
1609    easiest thing to do is probably to look at the ovs-vswitchd log to
1610    find out what the error was.
1611
1612    If you want to dissect the extended error message yourself, the
1613    format is documented in include/openflow/nicira-ext.h in the Open
1614    vSwitch source distribution.  The extended error codes are
1615    documented in include/openvswitch/ofp-errors.h.
1616
1617 Q1: Some of the traffic that I'd expect my OpenFlow controller to see
1618     doesn't actually appear through the OpenFlow connection, even
1619     though I know that it's going through.
1620 Q2: Some of the OpenFlow flows that my controller sets up don't seem
1621     to apply to certain traffic, especially traffic between OVS and
1622     the controller itself.
1623
1624 A: By default, Open vSwitch assumes that OpenFlow controllers are
1625    connected "in-band", that is, that the controllers are actually
1626    part of the network that is being controlled.  In in-band mode,
1627    Open vSwitch sets up special "hidden" flows to make sure that
1628    traffic can make it back and forth between OVS and the controllers.
1629    These hidden flows are higher priority than any flows that can be
1630    set up through OpenFlow, and they are not visible through normal
1631    OpenFlow flow table dumps.
1632
1633    Usually, the hidden flows are desirable and helpful, but
1634    occasionally they can cause unexpected behavior.  You can view the
1635    full OpenFlow flow table, including hidden flows, on bridge br0
1636    with the command:
1637
1638        ovs-appctl bridge/dump-flows br0
1639
1640    to help you debug.  The hidden flows are those with priorities
1641    greater than 65535 (the maximum priority that can be set with
1642    OpenFlow).
1643
1644    The DESIGN file at the top level of the Open vSwitch source
1645    distribution describes the in-band model in detail.
1646
1647    If your controllers are not actually in-band (e.g. they are on
1648    localhost via 127.0.0.1, or on a separate network), then you should
1649    configure your controllers in "out-of-band" mode.  If you have one
1650    controller on bridge br0, then you can configure out-of-band mode
1651    on it with:
1652
1653        ovs-vsctl set controller br0 connection-mode=out-of-band
1654
1655 ### Q: I configured all my controllers for out-of-band control mode but
1656    "ovs-appctl bridge/dump-flows" still shows some hidden flows.
1657
1658 A: You probably have a remote manager configured (e.g. with "ovs-vsctl
1659    set-manager").  By default, Open vSwitch assumes that managers need
1660    in-band rules set up on every bridge.  You can disable these rules
1661    on bridge br0 with:
1662
1663        ovs-vsctl set bridge br0 other-config:disable-in-band=true
1664
1665    This actually disables in-band control entirely for the bridge, as
1666    if all the bridge's controllers were configured for out-of-band
1667    control.
1668
1669 ### Q: My OpenFlow controller doesn't see the VLANs that I expect.
1670
1671 A: See answer under "VLANs", above.
1672
1673 ### Q: I ran "ovs-ofctl add-flow br0 nw_dst=192.168.0.1,actions=drop"
1674    but I got a funny message like this:
1675
1676        ofp_util|INFO|normalization changed ofp_match, details:
1677        ofp_util|INFO| pre: nw_dst=192.168.0.1
1678        ofp_util|INFO|post:
1679
1680    and when I ran "ovs-ofctl dump-flows br0" I saw that my nw_dst
1681    match had disappeared, so that the flow ends up matching every
1682    packet.
1683
1684 A: The term "normalization" in the log message means that a flow
1685    cannot match on an L3 field without saying what L3 protocol is in
1686    use.  The "ovs-ofctl" command above didn't specify an L3 protocol,
1687    so the L3 field match was dropped.
1688
1689    In this case, the L3 protocol could be IP or ARP.  A correct
1690    command for each possibility is, respectively:
1691
1692        ovs-ofctl add-flow br0 ip,nw_dst=192.168.0.1,actions=drop
1693
1694    and 
1695
1696        ovs-ofctl add-flow br0 arp,nw_dst=192.168.0.1,actions=drop
1697
1698    Similarly, a flow cannot match on an L4 field without saying what
1699    L4 protocol is in use.  For example, the flow match "tp_src=1234"
1700    is, by itself, meaningless and will be ignored.  Instead, to match
1701    TCP source port 1234, write "tcp,tp_src=1234", or to match UDP
1702    source port 1234, write "udp,tp_src=1234".
1703
1704 ### Q: How can I figure out the OpenFlow port number for a given port?
1705
1706 A: The OFPT_FEATURES_REQUEST message requests an OpenFlow switch to
1707    respond with an OFPT_FEATURES_REPLY that, among other information,
1708    includes a mapping between OpenFlow port names and numbers.  From a
1709    command prompt, "ovs-ofctl show br0" makes such a request and
1710    prints the response for switch br0.
1711
1712    The Interface table in the Open vSwitch database also maps OpenFlow
1713    port names to numbers.  To print the OpenFlow port number
1714    associated with interface eth0, run:
1715
1716        ovs-vsctl get Interface eth0 ofport
1717
1718    You can print the entire mapping with:
1719
1720        ovs-vsctl -- --columns=name,ofport list Interface
1721
1722    but the output mixes together interfaces from all bridges in the
1723    database, so it may be confusing if more than one bridge exists.
1724
1725    In the Open vSwitch database, ofport value -1 means that the
1726    interface could not be created due to an error.  (The Open vSwitch
1727    log should indicate the reason.)  ofport value [] (the empty set)
1728    means that the interface hasn't been created yet.  The latter is
1729    normally an intermittent condition (unless ovs-vswitchd is not
1730    running).
1731
1732 ### Q: I added some flows with my controller or with ovs-ofctl, but when I
1733    run "ovs-dpctl dump-flows" I don't see them.
1734
1735 A: ovs-dpctl queries a kernel datapath, not an OpenFlow switch.  It
1736    won't display the information that you want.  You want to use
1737    "ovs-ofctl dump-flows" instead.
1738
1739 ### Q: It looks like each of the interfaces in my bonded port shows up
1740    as an individual OpenFlow port.  Is that right?
1741
1742 A: Yes, Open vSwitch makes individual bond interfaces visible as
1743    OpenFlow ports, rather than the bond as a whole.  The interfaces
1744    are treated together as a bond for only a few purposes:
1745
1746    - Sending a packet to the OFPP_NORMAL port.  (When an OpenFlow
1747      controller is not configured, this happens implicitly to
1748      every packet.)
1749
1750    - Mirrors configured for output to a bonded port.
1751
1752    It would make a lot of sense for Open vSwitch to present a bond as
1753    a single OpenFlow port.  If you want to contribute an
1754    implementation of such a feature, please bring it up on the Open
1755    vSwitch development mailing list at dev@openvswitch.org.
1756
1757 ### Q: I have a sophisticated network setup involving Open vSwitch, VMs or
1758    multiple hosts, and other components.  The behavior isn't what I
1759    expect.  Help!
1760
1761 A: To debug network behavior problems, trace the path of a packet,
1762    hop-by-hop, from its origin in one host to a remote host.  If
1763    that's correct, then trace the path of the response packet back to
1764    the origin.
1765
1766    The open source tool called "plotnetcfg" can help to understand the
1767    relationship between the networking devices on a single host.
1768
1769    Usually a simple ICMP echo request and reply ("ping") packet is
1770    good enough.  Start by initiating an ongoing "ping" from the origin
1771    host to a remote host.  If you are tracking down a connectivity
1772    problem, the "ping" will not display any successful output, but
1773    packets are still being sent.  (In this case the packets being sent
1774    are likely ARP rather than ICMP.)
1775
1776    Tools available for tracing include the following:
1777
1778    - "tcpdump" and "wireshark" for observing hops across network
1779      devices, such as Open vSwitch internal devices and physical
1780      wires.
1781
1782    - "ovs-appctl dpif/dump-flows <br>" in Open vSwitch 1.10 and
1783      later or "ovs-dpctl dump-flows <br>" in earlier versions.
1784      These tools allow one to observe the actions being taken on
1785      packets in ongoing flows.
1786
1787      See ovs-vswitchd(8) for "ovs-appctl dpif/dump-flows"
1788      documentation, ovs-dpctl(8) for "ovs-dpctl dump-flows"
1789      documentation, and "Why are there so many different ways to
1790      dump flows?" above for some background.
1791
1792    - "ovs-appctl ofproto/trace" to observe the logic behind how
1793      ovs-vswitchd treats packets.  See ovs-vswitchd(8) for
1794      documentation.  You can out more details about a given flow
1795      that "ovs-dpctl dump-flows" displays, by cutting and pasting
1796      a flow from the output into an "ovs-appctl ofproto/trace"
1797      command.
1798
1799    - SPAN, RSPAN, and ERSPAN features of physical switches, to
1800      observe what goes on at these physical hops.
1801
1802    Starting at the origin of a given packet, observe the packet at
1803    each hop in turn.  For example, in one plausible scenario, you
1804    might:
1805
1806    1. "tcpdump" the "eth" interface through which an ARP egresses
1807       a VM, from inside the VM.
1808
1809    2. "tcpdump" the "vif" or "tap" interface through which the ARP
1810       ingresses the host machine.
1811
1812    3. Use "ovs-dpctl dump-flows" to spot the ARP flow and observe
1813       the host interface through which the ARP egresses the
1814       physical machine.  You may need to use "ovs-dpctl show" to
1815       interpret the port numbers.  If the output seems surprising,
1816       you can use "ovs-appctl ofproto/trace" to observe details of
1817       how ovs-vswitchd determined the actions in the "ovs-dpctl
1818       dump-flows" output.
1819
1820    4. "tcpdump" the "eth" interface through which the ARP egresses
1821       the physical machine.
1822
1823    5. "tcpdump" the "eth" interface through which the ARP
1824       ingresses the physical machine, at the remote host that
1825       receives the ARP.
1826
1827    6. Use "ovs-dpctl dump-flows" to spot the ARP flow on the
1828       remote host that receives the ARP and observe the VM "vif"
1829       or "tap" interface to which the flow is directed.  Again,
1830       "ovs-dpctl show" and "ovs-appctl ofproto/trace" might help.
1831
1832    7. "tcpdump" the "vif" or "tap" interface to which the ARP is
1833       directed.
1834
1835    8. "tcpdump" the "eth" interface through which the ARP
1836       ingresses a VM, from inside the VM.
1837
1838    It is likely that during one of these steps you will figure out the
1839    problem.  If not, then follow the ARP reply back to the origin, in
1840    reverse.
1841
1842 ### Q: How do I make a flow drop packets?
1843
1844 A: To drop a packet is to receive it without forwarding it.  OpenFlow
1845    explicitly specifies forwarding actions.  Thus, a flow with an
1846    empty set of actions does not forward packets anywhere, causing
1847    them to be dropped.  You can specify an empty set of actions with
1848    "actions=" on the ovs-ofctl command line.  For example:
1849
1850        ovs-ofctl add-flow br0 priority=65535,actions=
1851
1852    would cause every packet entering switch br0 to be dropped.
1853
1854    You can write "drop" explicitly if you like.  The effect is the
1855    same.  Thus, the following command also causes every packet
1856    entering switch br0 to be dropped:
1857
1858        ovs-ofctl add-flow br0 priority=65535,actions=drop
1859
1860    "drop" is not an action, either in OpenFlow or Open vSwitch.
1861    Rather, it is only a way to say that there are no actions.
1862
1863 ### Q: I added a flow to send packets out the ingress port, like this:
1864
1865        ovs-ofctl add-flow br0 in_port=2,actions=2
1866
1867    but OVS drops the packets instead.
1868
1869 A: Yes, OpenFlow requires a switch to ignore attempts to send a packet
1870    out its ingress port.  The rationale is that dropping these packets
1871    makes it harder to loop the network.  Sometimes this behavior can
1872    even be convenient, e.g. it is often the desired behavior in a flow
1873    that forwards a packet to several ports ("floods" the packet).
1874
1875    Sometimes one really needs to send a packet out its ingress port
1876    ("hairpin"). In this case, output to OFPP_IN_PORT, which in
1877    ovs-ofctl syntax is expressed as just "in_port", e.g.:
1878
1879        ovs-ofctl add-flow br0 in_port=2,actions=in_port
1880
1881    This also works in some circumstances where the flow doesn't match
1882    on the input port.  For example, if you know that your switch has
1883    five ports numbered 2 through 6, then the following will send every
1884    received packet out every port, even its ingress port:
1885
1886        ovs-ofctl add-flow br0 actions=2,3,4,5,6,in_port
1887
1888    or, equivalently:
1889
1890        ovs-ofctl add-flow br0 actions=all,in_port
1891
1892    Sometimes, in complicated flow tables with multiple levels of
1893    "resubmit" actions, a flow needs to output to a particular port
1894    that may or may not be the ingress port.  It's difficult to take
1895    advantage of OFPP_IN_PORT in this situation.  To help, Open vSwitch
1896    provides, as an OpenFlow extension, the ability to modify the
1897    in_port field.  Whatever value is currently in the in_port field is
1898    the port to which outputs will be dropped, as well as the
1899    destination for OFPP_IN_PORT.  This means that the following will
1900    reliably output to port 2 or to ports 2 through 6, respectively:
1901
1902        ovs-ofctl add-flow br0 in_port=2,actions=load:0->NXM_OF_IN_PORT[],2
1903        ovs-ofctl add-flow br0 actions=load:0->NXM_OF_IN_PORT[],2,3,4,5,6
1904
1905    If the input port is important, then one may save and restore it on
1906    the stack:
1907
1908         ovs-ofctl add-flow br0 actions=push:NXM_OF_IN_PORT[],\
1909                                        load:0->NXM_OF_IN_PORT[],\
1910                                        2,3,4,5,6,\
1911                                        pop:NXM_OF_IN_PORT[]
1912
1913 ### Q: My bridge br0 has host 192.168.0.1 on port 1 and host 192.168.0.2
1914    on port 2.  I set up flows to forward only traffic destined to the
1915    other host and drop other traffic, like this:
1916
1917       priority=5,in_port=1,ip,nw_dst=192.168.0.2,actions=2
1918       priority=5,in_port=2,ip,nw_dst=192.168.0.1,actions=1
1919       priority=0,actions=drop
1920
1921    But it doesn't work--I don't get any connectivity when I do this.
1922    Why?
1923
1924 A: These flows drop the ARP packets that IP hosts use to establish IP
1925    connectivity over Ethernet.  To solve the problem, add flows to
1926    allow ARP to pass between the hosts:
1927
1928       priority=5,in_port=1,arp,actions=2
1929       priority=5,in_port=2,arp,actions=1
1930
1931    This issue can manifest other ways, too.  The following flows that
1932    match on Ethernet addresses instead of IP addresses will also drop
1933    ARP packets, because ARP requests are broadcast instead of being
1934    directed to a specific host:
1935
1936       priority=5,in_port=1,dl_dst=54:00:00:00:00:02,actions=2
1937       priority=5,in_port=2,dl_dst=54:00:00:00:00:01,actions=1
1938       priority=0,actions=drop
1939
1940    The solution already described above will also work in this case.
1941    It may be better to add flows to allow all multicast and broadcast
1942    traffic:
1943
1944       priority=5,in_port=1,dl_dst=01:00:00:00:00:00/01:00:00:00:00:00,actions=2
1945       priority=5,in_port=2,dl_dst=01:00:00:00:00:00/01:00:00:00:00:00,actions=1
1946
1947 ### Q: My bridge disconnects from my controller on add-port/del-port.
1948
1949 A: Reconfiguring your bridge can change your bridge's datapath-id because
1950    Open vSwitch generates datapath-id from the MAC address of one of its ports.
1951    In that case, Open vSwitch disconnects from controllers because there's
1952    no graceful way to notify controllers about the change of datapath-id.
1953
1954    To avoid the behaviour, you can configure datapath-id manually.
1955
1956       ovs-vsctl set bridge br0 other-config:datapath-id=0123456789abcdef
1957
1958 ### Q: My controller is getting errors about "buffers".  What's going on?
1959
1960 A: When a switch sends a packet to an OpenFlow controller using a
1961    "packet-in" message, it can also keep a copy of that packet in a
1962    "buffer", identified by a 32-bit integer "buffer_id".  There are
1963    two advantages to buffering.  First, when the controller wants to
1964    tell the switch to do something with the buffered packet (with a
1965    "packet-out" OpenFlow request), it does not need to send another
1966    copy of the packet back across the OpenFlow connection, which
1967    reduces the bandwidth cost of the connection and improves latency.
1968    This enables the second advantage: the switch can optionally send
1969    only the first part of the packet to the controller (assuming that
1970    the switch only needs to look at the first few bytes of the
1971    packet), further reducing bandwidth and improving latency.
1972
1973    However, buffering introduces some issues of its own.  First, any
1974    switch has limited resources, so if the controller does not use a
1975    buffered packet, the switch has to decide how long to keep it
1976    buffered.  When many packets are sent to a controller and buffered,
1977    Open vSwitch can discard buffered packets that the controller has
1978    not used after as little as 5 seconds.  This means that
1979    controllers, if they make use of packet buffering, should use the
1980    buffered packets promptly.  (This includes sending a "packet-out"
1981    with no actions if the controller does not want to do anything with
1982    a buffered packet, to clear the packet buffer and effectively
1983    "drop" its packet.)
1984
1985    Second, packet buffers are one-time-use, meaning that a controller
1986    cannot use a single packet buffer in two or more "packet-out"
1987    commands.  Open vSwitch will respond with an error to the second
1988    and subsequent "packet-out"s in such a case.
1989
1990    Finally, a common error early in controller development is to try
1991    to use buffer_id 0 in a "packet-out" message as if 0 represented
1992    "no buffered packet".  This is incorrect usage: the buffer_id with
1993    this meaning is actually 0xffffffff.
1994
1995    ovs-vswitchd(8) describes some details of Open vSwitch packet
1996    buffering that the OpenFlow specification requires implementations
1997    to document.
1998
1999 ### Q: How does OVS divide flows among buckets in an OpenFlow "select" group?
2000
2001 A: In Open vSwitch 2.3 and earlier, Open vSwitch used the destination
2002    Ethernet address to choose a bucket in a select group.
2003
2004    Open vSwitch 2.4 and later by default hashes the source and
2005    destination Ethernet address, VLAN ID, Ethernet type, IPv4/v6
2006    source and destination address and protocol, and for TCP and SCTP
2007    only, the source and destination ports.  The hash is "symmetric",
2008    meaning that exchanging source and destination addresses does not
2009    change the bucket selection.
2010
2011    Select groups in Open vSwitch 2.4 and later can be configured to
2012    use a different hash function, using a Netronome extension to the
2013    OpenFlow 1.5+ group_mod message.  For more information, see
2014    Documentation/group-selection-method-property.txt in the Open
2015    vSwitch source tree.  (OpenFlow 1.5 support in Open vSwitch is still
2016    experimental.)
2017
2018 ### Q: I added a flow to accept packets on VLAN 123 and output them on
2019    VLAN 456, like so:
2020
2021        ovs-ofctl add-flow br0 dl_vlan=123,actions=output:1,mod_vlan_vid:456
2022
2023    but the packets are actually being output in VLAN 123.  Why?
2024
2025 A: OpenFlow actions are executed in the order specified.  Thus, the
2026    actions above first output the packet, then change its VLAN.  Since
2027    the output occurs before changing the VLAN, the change in VLAN will
2028    have no visible effect.
2029
2030    To solve this and similar problems, order actions so that changes
2031    to headers happen before output, e.g.:
2032
2033        ovs-ofctl add-flow br0 dl_vlan=123,actions=mod_vlan_vid:456,output:1
2034
2035 ### Q: The "learn" action can't learn the action I want, can you improve it?
2036
2037 A: By itself, the "learn" action can only put two kinds of actions
2038    into the flows that it creates: "load" and "output" actions.  If
2039    "learn" is used in isolation, these are severe limits.
2040
2041    However, "learn" is not meant to be used in isolation.  It is a
2042    primitive meant to be used together with other Open vSwitch
2043    features to accomplish a task.  Its existing features are enough to
2044    accomplish most tasks.
2045
2046    Here is an outline of a typical pipeline structure that allows for
2047    versatile behavior using "learn":
2048
2049      - Flows in table A contain a "learn" action, that populates flows
2050        in table L, that use a "load" action to populate register R
2051        with information about what was learned.
2052
2053      - Flows in table B contain two sequential resubmit actions: one
2054        to table L and another one to table B+1.
2055
2056      - Flows in table B+1 match on register R and act differently
2057        depending on what the flows in table L loaded into it.
2058
2059    This approach can be used to implement many "learn"-based features.
2060    For example:
2061
2062      - Resubmit to a table selected based on learned information, e.g. see:
2063        http://openvswitch.org/pipermail/discuss/2016-June/021694.html
2064
2065      - MAC learning in the middle of a pipeline, as described in
2066        [Tutorial.md].
2067
2068      - TCP state based firewalling, by learning outgoing connections
2069        based on SYN packets and matching them up with incoming
2070        packets.
2071
2072      - At least some of the features described in T. A. Hoff,
2073        "Extending Open vSwitch to Facilitate Creation of Stateful SDN
2074        Applications".
2075
2076
2077 Development
2078 -----------
2079
2080 ### Q: How do I implement a new OpenFlow message?
2081
2082 A: Add your new message to "enum ofpraw" and "enum ofptype" in
2083    lib/ofp-msgs.h, following the existing pattern.  Then recompile and
2084    fix all of the new warnings, implementing new functionality for the
2085    new message as needed.  (If you configure with --enable-Werror, as
2086    described in [INSTALL.md], then it is impossible to miss any warnings.)
2087
2088    If you need to add an OpenFlow vendor extension message for a
2089    vendor that doesn't yet have any extension messages, then you will
2090    also need to edit build-aux/extract-ofp-msgs.
2091
2092 ### Q: How do I add support for a new field or header?
2093
2094 A: Add new members for your field to "struct flow" in lib/flow.h, and
2095    add new enumerations for your new field to "enum mf_field_id" in
2096    lib/meta-flow.h, following the existing pattern.  Also, add support
2097    to miniflow_extract() in lib/flow.c for extracting your new field
2098    from a packet into struct miniflow, and to nx_put_raw() in
2099    lib/nx-match.c to output your new field in OXM matches.  Then
2100    recompile and fix all of the new warnings, implementing new
2101    functionality for the new field or header as needed.  (If you
2102    configure with --enable-Werror, as described in [INSTALL.md], then
2103    it is impossible to miss any warnings.)
2104
2105    If you want kernel datapath support for your new field, you also
2106    need to modify the kernel module for the operating systems you are
2107    interested in.  This isn't mandatory, since fields understood only
2108    by userspace work too (with a performance penalty), so it's
2109    reasonable to start development without it.  If you implement
2110    kernel module support for Linux, then the Linux kernel "netdev"
2111    mailing list is the place to submit that support first; please read
2112    up on the Linux kernel development process separately.  The Windows
2113    datapath kernel module support, on the other hand, is maintained
2114    within the OVS tree, so patches for that can go directly to
2115    ovs-dev.
2116
2117 ### Q: How do I add support for a new OpenFlow action?
2118
2119 A: Add your new action to "enum ofp_raw_action_type" in
2120    lib/ofp-actions.c, following the existing pattern.  Then recompile
2121    and fix all of the new warnings, implementing new functionality for
2122    the new action as needed.  (If you configure with --enable-Werror,
2123    as described in [INSTALL.md], then it is impossible to miss any
2124    warnings.)
2125
2126    If you need to add an OpenFlow vendor extension action for a vendor
2127    that doesn't yet have any extension actions, then you will also
2128    need to edit build-aux/extract-ofp-actions.
2129
2130
2131 Contact 
2132 -------
2133
2134 bugs@openvswitch.org
2135 http://openvswitch.org/
2136
2137 [PORTING.md]:PORTING.md
2138 [WHY-OVS.md]:WHY-OVS.md
2139 [INSTALL.md]:INSTALL.md
2140 [OPENFLOW-1.1+.md]:OPENFLOW-1.1+.md
2141 [INSTALL.DPDK.md]:INSTALL.DPDK.md
2142 [Tutorial.md]:tutorial/Tutorial.md