netdev-dpdk: fix mbuf leaks
[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 2.6.32 and newer), including: KVM, VirtualBox, Xen,
31    Xen Cloud Platform, XenServer. As of Linux 3.3 it is part of the
32    mainline kernel.  The bulk of the code is written in platform-
33    independent C and is easily ported to other environments.  We welcome
34    inquires about integrating Open vSwitch with other virtualization
35    platforms.
36
37 ### Q: How can I try Open vSwitch?
38
39 A: The Open vSwitch source code can be built on a Linux system.  You can
40    build and experiment with Open vSwitch on any Linux machine.
41    Packages for various Linux distributions are available on many
42    platforms, including: Debian, Ubuntu, Fedora.
43
44    You may also download and run a virtualization platform that already
45    has Open vSwitch integrated.  For example, download a recent ISO for
46    XenServer or Xen Cloud Platform.  Be aware that the version
47    integrated with a particular platform may not be the most recent Open
48    vSwitch release.
49
50 ### Q: Does Open vSwitch only work on Linux?
51
52 A: No, Open vSwitch has been ported to a number of different operating
53    systems and hardware platforms.  Most of the development work occurs
54    on Linux, but the code should be portable to any POSIX system.  We've
55    seen Open vSwitch ported to a number of different platforms,
56    including FreeBSD, Windows, and even non-POSIX embedded systems.
57
58    By definition, the Open vSwitch Linux kernel module only works on
59    Linux and will provide the highest performance.  However, a userspace
60    datapath is available that should be very portable.
61
62 ### Q: What's involved with porting Open vSwitch to a new platform or 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
161    Open vSwitch userspace should also work with the Linux kernel module
162    built into Linux 3.3 and later.
163
164    Open vSwitch userspace is not sensitive to the Linux kernel version.
165    It should build against almost any kernel, certainly against 2.6.32
166    and later.
167
168 ### Q: Are all features available with all datapaths?
169
170 A: Open vSwitch supports different datapaths on different platforms.  Each
171    datapath has a different feature set: the following tables try to summarize
172    the status.
173
174    Supported datapaths:
175
176    * *Linux upstream*: The datapath implemented by the kernel module shipped
177                        with Linux upstream.  Since features have been gradually
178                        introduced into the kernel, the table mentions the first
179                        Linux release whose OVS module supports the feature.
180
181    * *Linux OVS tree*: The datapath implemented by the Linux kernel module
182                        distributed with the OVS source tree. Some features of
183                        this module rely on functionality not available in older
184                        kernels: in this case the minumum Linux version (against
185                        which the feature can be compiled) is listed.
186
187    * *Userspace*: Also known as DPDK, dpif-netdev or dummy datapath. It is the
188                   only datapath that works on NetBSD and FreeBSD.
189
190    * *Hyper-V*: Also known as the Windows datapath.
191
192    The following table lists the datapath supported features from
193    an Open vSwitch user's perspective.
194
195 Feature               | Linux upstream | Linux OVS tree | Userspace | Hyper-V |
196 ----------------------|:--------------:|:--------------:|:---------:|:-------:|
197 Connection tracking   |      4.3       |       3.10     |    NO     |   NO    |
198 Tunnel - LISP         |      NO        |       YES      |    NO     |   NO    |
199 Tunnel - STT          |      NO        |       3.5      |    NO     |   YES   |
200 Tunnel - GRE          |      3.11      |       YES      |    YES    |   YES   |
201 Tunnel - VXLAN        |      3.12      |       YES      |    YES    |   YES   |
202 Tunnel - Geneve       |      3.18      |       YES      |    YES    |   NO    |
203 QoS - Policing        |      YES       |       YES      |    NO     |   NO    |
204 QoS - Shaping         |      YES       |       YES      |    NO     |   NO    |
205 sFlow                 |      YES       |       YES      |    YES    |   NO    |
206 Set action            |      YES       |       YES      |    YES    | PARTIAL |
207 NIC Bonding           |      YES       |       YES      |    YES    |   NO    |
208 Multiple VTEPs        |      YES       |       YES      |    YES    |   NO    |
209
210    **Notes:**
211    * Only a limited set of flow fields is modifiable via the set action by the
212      Hyper-V datapath.
213    * The Hyper-V datapath only supports one physical NIC per datapath. This is
214      why bonding is not supported.
215    * The Hyper-V datapath can have at most one IP address configured as a
216      tunnel endpoint.
217
218    The following table lists features that do not *directly* impact an
219    Open vSwitch user, e.g. because their absence can be hidden by the ofproto
220    layer (usually this comes with a performance penalty).
221
222 Feature               | Linux upstream | Linux OVS tree | Userspace | Hyper-V |
223 ----------------------|:--------------:|:--------------:|:---------:|:-------:|
224 SCTP flows            |      3.12      |       YES      |    YES    |   YES   |
225 MPLS                  |      3.19      |       YES      |    YES    |   YES   |
226 UFID                  |      4.0       |       YES      |    YES    |   NO    |
227 Megaflows             |      3.12      |       YES      |    YES    |   NO    |
228 Masked set action     |      4.0       |       YES      |    YES    |   NO    |
229 Recirculation         |      3.19      |       YES      |    YES    |   NO    |
230 TCP flags matching    |      3.13      |       YES      |    YES    |   NO    |
231 Validate flow actions |      YES       |       YES      |    N/A    |   NO    |
232 Multiple datapaths    |      YES       |       YES      |    YES    |   NO    |
233 Tunnel TSO - STT      |      N/A       |       YES      |    NO     |   YES   |
234
235 ### Q: I get an error like this when I configure Open vSwitch:
236
237        configure: error: Linux kernel in <dir> is version <x>, but
238        version newer than <y> is not supported (please refer to the
239        FAQ for advice)
240
241    What should I do?
242
243 A: You have the following options:
244
245    - Use the Linux kernel module supplied with the kernel that you are
246      using.  (See also the following FAQ.)
247
248    - If there is a newer released version of Open vSwitch, consider
249      building that one, because it may support the kernel that you are
250      building against.  (To find out, consult the table in the
251      previous FAQ.)
252
253    - The Open vSwitch "master" branch may support the kernel that you
254      are using, so consider building the kernel module from "master".
255
256   All versions of Open vSwitch userspace are compatible with all
257   versions of the Open vSwitch kernel module, so you do not have to
258   use the kernel module from one source along with the userspace
259   programs from the same source.
260
261 ### Q: What features are not available in the Open vSwitch kernel datapath that ships as part of the upstream Linux kernel?
262
263 A: The kernel module in upstream Linux does not include support for
264    LISP. Work is in progress to add support for LISP to the upstream
265    Linux version of the Open vSwitch kernel module. For now, if you
266    need this feature, use the kernel module from the Open vSwitch
267    distribution instead of the upstream Linux kernel module.
268
269    Certain features require kernel support to function or to have
270    reasonable performance. If the ovs-vswitchd log file indicates that
271    a feature is not supported, consider upgrading to a newer upstream
272    Linux release or using the kernel module paired with the userspace
273    distribution.
274
275 ### Q: Why do tunnels not work when using a kernel module other than the one packaged with Open vSwitch?
276
277 A: Support for tunnels was added to the upstream Linux kernel module
278    after the rest of Open vSwitch. As a result, some kernels may contain
279    support for Open vSwitch but not tunnels. The minimum kernel version
280    that supports each tunnel protocol is:
281
282 | Protocol |  Linux Kernel
283 |:--------:|:-------------:
284 | GRE      |    3.11
285 | VXLAN    |    3.12
286 | Geneve   |    3.18
287 | LISP     | <not upstream>
288 | STT      | <not upstream>
289
290    If you are using a version of the kernel that is older than the one
291    listed above, it is still possible to use that tunnel protocol. However,
292    you must compile and install the kernel module included with the Open
293    vSwitch distribution rather than the one on your machine. If problems
294    persist after doing this, check to make sure that the module that is
295    loaded is the one you expect.
296
297 ### Q: Why are UDP tunnel checksums not computed for VXLAN or Geneve?
298
299 A: Generating outer UDP checksums requires kernel support that was not
300    part of the initial implementation of these protocols. If using the
301    upstream Linux Open vSwitch module, you must use kernel 4.0 or
302    newer. The out-of-tree modules from Open vSwitch release 2.4 and later
303    support UDP checksums.
304
305 ### Q: What features are not available when using the userspace datapath?
306
307 A: Tunnel virtual ports are not supported, as described in the
308    previous answer.  It is also not possible to use queue-related
309    actions.  On Linux kernels before 2.6.39, maximum-sized VLAN packets
310    may not be transmitted.
311
312 ### Q: What Linux kernel versions does IPFIX flow monitoring work with?
313
314 A: IPFIX flow monitoring requires the Linux kernel module from Linux
315    3.10 or later, or the out-of-tree module from Open vSwitch version
316    1.10.90 or later.
317
318 ### Q: Should userspace or kernel be upgraded first to minimize downtime?
319
320    In general, the Open vSwitch userspace should be used with the
321    kernel version included in the same release or with the version
322    from upstream Linux.  However, when upgrading between two releases
323    of Open vSwitch it is best to migrate userspace first to reduce
324    the possibility of incompatibilities.
325
326 ### Q: What happened to the bridge compatibility feature?
327
328 A: Bridge compatibility was a feature of Open vSwitch 1.9 and earlier.
329    When it was enabled, Open vSwitch imitated the interface of the
330    Linux kernel "bridge" module.  This allowed users to drop Open
331    vSwitch into environments designed to use the Linux kernel bridge
332    module without adapting the environment to use Open vSwitch.
333
334    Open vSwitch 1.10 and later do not support bridge compatibility.
335    The feature was dropped because version 1.10 adopted a new internal
336    architecture that made bridge compatibility difficult to maintain.
337    Now that many environments use OVS directly, it would be rarely
338    useful in any case.
339
340    To use bridge compatibility, install OVS 1.9 or earlier, including
341    the accompanying kernel modules (both the main and bridge
342    compatibility modules), following the instructions that come with
343    the release.  Be sure to start the ovs-brcompatd daemon.
344
345
346 Terminology
347 -----------
348
349 ### Q: I thought Open vSwitch was a virtual Ethernet switch, but the documentation keeps talking about bridges.  What's a bridge?
350
351 A: In networking, the terms "bridge" and "switch" are synonyms.  Open
352    vSwitch implements an Ethernet switch, which means that it is also
353    an Ethernet bridge.
354
355 ### Q: What's a VLAN?
356
357 A: See the "VLAN" section below.
358
359
360 Basic Configuration
361 -------------------
362
363 ### Q: How do I configure a port as an access port?
364
365 A: Add "tag=VLAN" to your "ovs-vsctl add-port" command.  For example,
366    the following commands configure br0 with eth0 as a trunk port (the
367    default) and tap0 as an access port for VLAN 9:
368
369        ovs-vsctl add-br br0
370        ovs-vsctl add-port br0 eth0
371        ovs-vsctl add-port br0 tap0 tag=9
372
373    If you want to configure an already added port as an access port,
374    use "ovs-vsctl set", e.g.:
375
376        ovs-vsctl set port tap0 tag=9
377
378 ### Q: How do I configure a port as a SPAN port, that is, enable mirroring of all traffic to that port?
379
380 A: The following commands configure br0 with eth0 and tap0 as trunk
381    ports.  All traffic coming in or going out on eth0 or tap0 is also
382    mirrored to tap1; any traffic arriving on tap1 is dropped:
383
384        ovs-vsctl add-br br0
385        ovs-vsctl add-port br0 eth0
386        ovs-vsctl add-port br0 tap0
387        ovs-vsctl add-port br0 tap1 \
388            -- --id=@p get port tap1 \
389            -- --id=@m create mirror name=m0 select-all=true output-port=@p \
390            -- set bridge br0 mirrors=@m
391
392    To later disable mirroring, run:
393
394        ovs-vsctl clear bridge br0 mirrors
395
396 ### Q: Does Open vSwitch support configuring a port in promiscuous mode?
397
398 A: Yes.  How you configure it depends on what you mean by "promiscuous
399    mode":
400
401   - Conventionally, "promiscuous mode" is a feature of a network
402     interface card.  Ordinarily, a NIC passes to the CPU only the
403     packets actually destined to its host machine.  It discards
404     the rest to avoid wasting memory and CPU cycles.  When
405     promiscuous mode is enabled, however, it passes every packet
406     to the CPU.  On an old-style shared-media or hub-based
407     network, this allows the host to spy on all packets on the
408     network.  But in the switched networks that are almost
409     everywhere these days, promiscuous mode doesn't have much
410     effect, because few packets not destined to a host are
411     delivered to the host's NIC.
412
413     This form of promiscuous mode is configured in the guest OS of
414     the VMs on your bridge, e.g. with "ifconfig".
415
416   - The VMware vSwitch uses a different definition of "promiscuous
417     mode".  When you configure promiscuous mode on a VMware vNIC,
418     the vSwitch sends a copy of every packet received by the
419     vSwitch to that vNIC.  That has a much bigger effect than just
420     enabling promiscuous mode in a guest OS.  Rather than getting
421     a few stray packets for which the switch does not yet know the
422     correct destination, the vNIC gets every packet.  The effect
423     is similar to replacing the vSwitch by a virtual hub.
424
425     This "promiscuous mode" is what switches normally call "port
426     mirroring" or "SPAN".  For information on how to configure
427     SPAN, see "How do I configure a port as a SPAN port, that is,
428     enable mirroring of all traffic to that port?"
429
430 ### Q: How do I configure a DPDK port as an access port?
431
432 A: Firstly, you must have a DPDK-enabled version of Open vSwitch.
433
434    If your version is DPDK-enabled it will support the --dpdk
435    argument on the command line and will display lines with
436    "EAL:..." during startup when --dpdk is supplied.
437
438    Secondly, when adding a DPDK port, unlike a system port, the
439    type for the interface must be specified. For example;
440
441        ovs-vsctl add-br br0
442        ovs-vsctl add-port br0 dpdk0 -- set Interface dpdk0 type=dpdk
443
444    Finally, it is required that DPDK port names begin with 'dpdk'.
445
446    See [INSTALL.DPDK.md] for more information on enabling and using DPDK with
447    Open vSwitch.
448
449 ### Q: How do I configure a VLAN as an RSPAN VLAN, that is, enable mirroring of all traffic to that VLAN?
450
451 A: The following commands configure br0 with eth0 as a trunk port and
452    tap0 as an access port for VLAN 10.  All traffic coming in or going
453    out on tap0, as well as traffic coming in or going out on eth0 in
454    VLAN 10, is also mirrored to VLAN 15 on eth0.  The original tag for
455    VLAN 10, in cases where one is present, is dropped as part of
456    mirroring:
457
458        ovs-vsctl add-br br0
459        ovs-vsctl add-port br0 eth0
460        ovs-vsctl add-port br0 tap0 tag=10
461        ovs-vsctl \
462            -- --id=@m create mirror name=m0 select-all=true select-vlan=10 \
463                                     output-vlan=15 \
464            -- set bridge br0 mirrors=@m
465
466    To later disable mirroring, run:
467
468        ovs-vsctl clear bridge br0 mirrors
469
470    Mirroring to a VLAN can disrupt a network that contains unmanaged
471    switches.  See ovs-vswitchd.conf.db(5) for details.  Mirroring to a
472    GRE tunnel has fewer caveats than mirroring to a VLAN and should
473    generally be preferred.
474
475 ### Q: Can I mirror more than one input VLAN to an RSPAN VLAN?
476
477 A: Yes, but mirroring to a VLAN strips the original VLAN tag in favor
478    of the specified output-vlan.  This loss of information may make
479    the mirrored traffic too hard to interpret.
480
481    To mirror multiple VLANs, use the commands above, but specify a
482    comma-separated list of VLANs as the value for select-vlan.  To
483    mirror every VLAN, use the commands above, but omit select-vlan and
484    its value entirely.
485
486    When a packet arrives on a VLAN that is used as a mirror output
487    VLAN, the mirror is disregarded.  Instead, in standalone mode, OVS
488    floods the packet across all the ports for which the mirror output
489    VLAN is configured.  (If an OpenFlow controller is in use, then it
490    can override this behavior through the flow table.)  If OVS is used
491    as an intermediate switch, rather than an edge switch, this ensures
492    that the RSPAN traffic is distributed through the network.
493
494    Mirroring to a VLAN can disrupt a network that contains unmanaged
495    switches.  See ovs-vswitchd.conf.db(5) for details.  Mirroring to a
496    GRE tunnel has fewer caveats than mirroring to a VLAN and should
497    generally be preferred.
498
499 ### Q: How do I configure mirroring of all traffic to a GRE tunnel?
500
501 A: The following commands configure br0 with eth0 and tap0 as trunk
502    ports.  All traffic coming in or going out on eth0 or tap0 is also
503    mirrored to gre0, a GRE tunnel to the remote host 192.168.1.10; any
504    traffic arriving on gre0 is dropped:
505
506        ovs-vsctl add-br br0
507        ovs-vsctl add-port br0 eth0
508        ovs-vsctl add-port br0 tap0
509        ovs-vsctl add-port br0 gre0 \
510            -- set interface gre0 type=gre options:remote_ip=192.168.1.10 \
511            -- --id=@p get port gre0 \
512            -- --id=@m create mirror name=m0 select-all=true output-port=@p \
513            -- set bridge br0 mirrors=@m
514
515    To later disable mirroring and destroy the GRE tunnel:
516
517        ovs-vsctl clear bridge br0 mirrors
518        ovs-vsctl del-port br0 gre0
519
520 ### Q: Does Open vSwitch support ERSPAN?
521
522 A: No.  ERSPAN is an undocumented proprietary protocol.  As an
523    alternative, Open vSwitch supports mirroring to a GRE tunnel (see
524    above).
525
526 ### Q: How do I connect two bridges?
527
528 A: First, why do you want to do this?  Two connected bridges are not
529    much different from a single bridge, so you might as well just have
530    a single bridge with all your ports on it.
531
532    If you still want to connect two bridges, you can use a pair of
533    patch ports.  The following example creates bridges br0 and br1,
534    adds eth0 and tap0 to br0, adds tap1 to br1, and then connects br0
535    and br1 with a pair of patch ports.
536
537        ovs-vsctl add-br br0
538        ovs-vsctl add-port br0 eth0
539        ovs-vsctl add-port br0 tap0
540        ovs-vsctl add-br br1
541        ovs-vsctl add-port br1 tap1
542        ovs-vsctl \
543            -- add-port br0 patch0 \
544            -- set interface patch0 type=patch options:peer=patch1 \
545            -- add-port br1 patch1 \
546            -- set interface patch1 type=patch options:peer=patch0
547
548    Bridges connected with patch ports are much like a single bridge.
549    For instance, if the example above also added eth1 to br1, and both
550    eth0 and eth1 happened to be connected to the same next-hop switch,
551    then you could loop your network just as you would if you added
552    eth0 and eth1 to the same bridge (see the "Configuration Problems"
553    section below for more information).
554
555    If you are using Open vSwitch 1.9 or an earlier version, then you
556    need to be using the kernel module bundled with Open vSwitch rather
557    than the one that is integrated into Linux 3.3 and later, because
558    Open vSwitch 1.9 and earlier versions need kernel support for patch
559    ports.  This also means that in Open vSwitch 1.9 and earlier, patch
560    ports will not work with the userspace datapath, only with the
561    kernel module.
562
563 ### Q: How do I configure a bridge without an OpenFlow local port?  (Local port in the sense of OFPP_LOCAL)
564
565 A: Open vSwitch does not support such a configuration.
566    Bridges always have their local ports.
567
568
569 Implementation Details
570 ----------------------
571
572 ### Q: I hear OVS has a couple of kinds of flows.  Can you tell me about them?
573
574 A: Open vSwitch uses different kinds of flows for different purposes:
575
576   - OpenFlow flows are the most important kind of flow.  OpenFlow
577     controllers use these flows to define a switch's policy.
578     OpenFlow flows support wildcards, priorities, and multiple
579     tables.
580
581     When in-band control is in use, Open vSwitch sets up a few
582     "hidden" flows, with priority higher than a controller or the
583     user can configure, that are not visible via OpenFlow.  (See
584     the "Controller" section of the FAQ for more information
585     about hidden flows.)
586
587   - The Open vSwitch software switch implementation uses a second
588     kind of flow internally.  These flows, called "datapath" or
589     "kernel" flows, do not support priorities and comprise only a
590     single table, which makes them suitable for caching.  (Like
591     OpenFlow flows, datapath flows do support wildcarding, in Open
592     vSwitch 1.11 and later.)  OpenFlow flows and datapath flows
593     also support different actions and number ports differently.
594
595     Datapath flows are an implementation detail that is subject to
596     change in future versions of Open vSwitch.  Even with the
597     current version of Open vSwitch, hardware switch
598     implementations do not necessarily use this architecture.
599
600    Users and controllers directly control only the OpenFlow flow
601    table.  Open vSwitch manages the datapath flow table itself, so
602    users should not normally be concerned with it.
603
604 ### Q: Why are there so many different ways to dump flows?
605
606 A: Open vSwitch has two kinds of flows (see the previous question), so
607    it has commands with different purposes for dumping each kind of
608    flow:
609
610   - `ovs-ofctl dump-flows <br>` dumps OpenFlow flows, excluding
611     hidden flows.  This is the most commonly useful form of flow
612     dump.  (Unlike the other commands, this should work with any
613     OpenFlow switch, not just Open vSwitch.)
614
615   - `ovs-appctl bridge/dump-flows <br>` dumps OpenFlow flows,
616     including hidden flows.  This is occasionally useful for
617     troubleshooting suspected issues with in-band control.
618
619   - `ovs-dpctl dump-flows [dp]` dumps the datapath flow table
620     entries for a Linux kernel-based datapath.  In Open vSwitch
621     1.10 and later, ovs-vswitchd merges multiple switches into a
622     single datapath, so it will show all the flows on all your
623     kernel-based switches.  This command can occasionally be
624     useful for debugging.
625
626   - `ovs-appctl dpif/dump-flows <br>`, new in Open vSwitch 1.10,
627     dumps datapath flows for only the specified bridge, regardless
628     of the type.
629
630 ### Q: How does multicast snooping works with VLANs?
631
632 A: Open vSwitch maintains snooping tables for each VLAN.
633
634 ### Q: Can OVS populate the kernel flow table in advance instead of in reaction to packets?
635
636 A: No.  There are several reasons:
637
638   - Kernel flows are not as sophisticated as OpenFlow flows, which
639     means that some OpenFlow policies could require a large number of
640     kernel flows.  The "conjunctive match" feature is an extreme
641     example: the number of kernel flows it requires is the product of
642     the number of flows in each dimension.
643
644   - With multiple OpenFlow flow tables and simple sets of actions, the
645     number of kernel flows required can be as large as the product of
646     the number of flows in each dimension.  With more sophisticated
647     actions, the number of kernel flows could be even larger.
648
649   - Open vSwitch is designed so that any version of OVS userspace
650     interoperates with any version of the OVS kernel module.  This
651     forward and backward compatibility requires that userspace observe
652     how the kernel module parses received packets.  This is only
653     possible in a straightforward way when userspace adds kernel flows
654     in reaction to received packets.
655
656   For more relevant information on the architecture of Open vSwitch,
657   please read "The Design and Implementation of Open vSwitch",
658   published in USENIX NSDI 2015.
659
660
661 Performance
662 -----------
663
664 ### Q: I just upgraded and I see a performance drop.  Why?
665
666 A: The OVS kernel datapath may have been updated to a newer version than
667    the OVS userspace components.  Sometimes new versions of OVS kernel
668    module add functionality that is backwards compatible with older
669    userspace components but may cause a drop in performance with them.
670    Especially, if a kernel module from OVS 2.1 or newer is paired with
671    OVS userspace 1.10 or older, there will be a performance drop for
672    TCP traffic.
673
674    Updating the OVS userspace components to the latest released
675    version should fix the performance degradation.
676
677    To get the best possible performance and functionality, it is
678    recommended to pair the same versions of the kernel module and OVS
679    userspace.
680
681
682 Configuration Problems
683 ----------------------
684
685 ### Q: I created a bridge and added my Ethernet port to it, using commands
686    like these:
687
688        ovs-vsctl add-br br0
689        ovs-vsctl add-port br0 eth0
690
691    and as soon as I ran the "add-port" command I lost all connectivity
692    through eth0.  Help!
693
694 A: A physical Ethernet device that is part of an Open vSwitch bridge
695    should not have an IP address.  If one does, then that IP address
696    will not be fully functional.
697
698    You can restore functionality by moving the IP address to an Open
699    vSwitch "internal" device, such as the network device named after
700    the bridge itself.  For example, assuming that eth0's IP address is
701    192.168.128.5, you could run the commands below to fix up the
702    situation:
703
704        ifconfig eth0 0.0.0.0
705        ifconfig br0 192.168.128.5
706
707    (If your only connection to the machine running OVS is through the
708    IP address in question, then you would want to run all of these
709    commands on a single command line, or put them into a script.)  If
710    there were any additional routes assigned to eth0, then you would
711    also want to use commands to adjust these routes to go through br0.
712
713    If you use DHCP to obtain an IP address, then you should kill the
714    DHCP client that was listening on the physical Ethernet interface
715    (e.g. eth0) and start one listening on the internal interface
716    (e.g. br0).  You might still need to manually clear the IP address
717    from the physical interface (e.g. with "ifconfig eth0 0.0.0.0").
718
719    There is no compelling reason why Open vSwitch must work this way.
720    However, this is the way that the Linux kernel bridge module has
721    always worked, so it's a model that those accustomed to Linux
722    bridging are already used to.  Also, the model that most people
723    expect is not implementable without kernel changes on all the
724    versions of Linux that Open vSwitch supports.
725
726    By the way, this issue is not specific to physical Ethernet
727    devices.  It applies to all network devices except Open vSwitch
728    "internal" devices.
729
730 ### Q: I created a bridge and added a couple of Ethernet ports to it,
731 ### using commands like these:
732
733        ovs-vsctl add-br br0
734        ovs-vsctl add-port br0 eth0
735        ovs-vsctl add-port br0 eth1
736
737    and now my network seems to have melted: connectivity is unreliable
738    (even connectivity that doesn't go through Open vSwitch), all the
739    LEDs on my physical switches are blinking, wireshark shows
740    duplicated packets, and CPU usage is very high.
741
742 A: More than likely, you've looped your network.  Probably, eth0 and
743    eth1 are connected to the same physical Ethernet switch.  This
744    yields a scenario where OVS receives a broadcast packet on eth0 and
745    sends it out on eth1, then the physical switch connected to eth1
746    sends the packet back on eth0, and so on forever.  More complicated
747    scenarios, involving a loop through multiple switches, are possible
748    too.
749
750    The solution depends on what you are trying to do:
751
752    - If you added eth0 and eth1 to get higher bandwidth or higher
753      reliability between OVS and your physical Ethernet switch,
754      use a bond.  The following commands create br0 and then add
755      eth0 and eth1 as a bond:
756
757          ovs-vsctl add-br br0
758          ovs-vsctl add-bond br0 bond0 eth0 eth1
759
760      Bonds have tons of configuration options.  Please read the
761      documentation on the Port table in ovs-vswitchd.conf.db(5)
762      for all the details.
763
764      Configuration for DPDK-enabled interfaces is slightly less
765      straightforward: see [INSTALL.DPDK.md].
766
767    - Perhaps you don't actually need eth0 and eth1 to be on the
768      same bridge.  For example, if you simply want to be able to
769      connect each of them to virtual machines, then you can put
770      each of them on a bridge of its own:
771
772          ovs-vsctl add-br br0
773          ovs-vsctl add-port br0 eth0
774
775          ovs-vsctl add-br br1
776          ovs-vsctl add-port br1 eth1
777
778      and then connect VMs to br0 and br1.  (A potential
779      disadvantage is that traffic cannot directly pass between br0
780      and br1.  Instead, it will go out eth0 and come back in eth1,
781      or vice versa.)
782
783    - If you have a redundant or complex network topology and you
784      want to prevent loops, turn on spanning tree protocol (STP).
785      The following commands create br0, enable STP, and add eth0
786      and eth1 to the bridge.  The order is important because you
787      don't want have to have a loop in your network even
788      transiently:
789
790          ovs-vsctl add-br br0
791          ovs-vsctl set bridge br0 stp_enable=true
792          ovs-vsctl add-port br0 eth0
793          ovs-vsctl add-port br0 eth1
794
795      The Open vSwitch implementation of STP is not well tested.
796      Please report any bugs you observe, but if you'd rather avoid
797      acting as a beta tester then another option might be your
798      best shot.
799
800 ### Q: I can't seem to use Open vSwitch in a wireless network.
801
802 A: Wireless base stations generally only allow packets with the source
803    MAC address of NIC that completed the initial handshake.
804    Therefore, without MAC rewriting, only a single device can
805    communicate over a single wireless link.
806
807    This isn't specific to Open vSwitch, it's enforced by the access
808    point, so the same problems will show up with the Linux bridge or
809    any other way to do bridging.
810
811 ### Q: I can't seem to add my PPP interface to an Open vSwitch bridge.
812
813 A: PPP most commonly carries IP packets, but Open vSwitch works only
814    with Ethernet frames.  The correct way to interface PPP to an
815    Ethernet network is usually to use routing instead of switching.
816
817 ### Q: Is there any documentation on the database tables and fields?
818
819 A: Yes.  ovs-vswitchd.conf.db(5) is a comprehensive reference.
820
821 ### Q: When I run ovs-dpctl I no longer see the bridges I created.  Instead,
822    I only see a datapath called "ovs-system".  How can I see datapath
823    information about a particular bridge?
824
825 A: In version 1.9.0, OVS switched to using a single datapath that is
826    shared by all bridges of that type.  The "ovs-appctl dpif/*"
827    commands provide similar functionality that is scoped by the bridge.
828
829 ### Q: I created a GRE port using ovs-vsctl so why can't I send traffic or
830    see the port in the datapath?
831
832 A: On Linux kernels before 3.11, the OVS GRE module and Linux GRE module
833    cannot be loaded at the same time. It is likely that on your system the
834    Linux GRE module is already loaded and blocking OVS (to confirm, check
835    dmesg for errors regarding GRE registration). To fix this, unload all
836    GRE modules that appear in lsmod as well as the OVS kernel module. You
837    can then reload the OVS module following the directions in
838    [INSTALL.md], which will ensure that dependencies are satisfied.
839
840 ### Q: Open vSwitch does not seem to obey my packet filter rules.
841
842 A: It depends on mechanisms and configurations you want to use.
843
844    You cannot usefully use typical packet filters, like iptables, on
845    physical Ethernet ports that you add to an Open vSwitch bridge.
846    This is because Open vSwitch captures packets from the interface at
847    a layer lower below where typical packet-filter implementations
848    install their hooks.  (This actually applies to any interface of
849    type "system" that you might add to an Open vSwitch bridge.)
850
851    You can usefully use typical packet filters on Open vSwitch
852    internal ports as they are mostly ordinary interfaces from the point
853    of view of packet filters.
854
855    For example, suppose you create a bridge br0 and add Ethernet port
856    eth0 to it.  Then you can usefully add iptables rules to affect the
857    internal interface br0, but not the physical interface eth0.  (br0
858    is also where you would add an IP address, as discussed elsewhere
859    in the FAQ.)
860
861    For simple filtering rules, it might be possible to achieve similar
862    results by installing appropriate OpenFlow flows instead.
863
864    If the use of a particular packet filter setup is essential, Open
865    vSwitch might not be the best choice for you.  On Linux, you might
866    want to consider using the Linux Bridge.  (This is the only choice if
867    you want to use ebtables rules.)  On NetBSD, you might want to
868    consider using the bridge(4) with BRIDGE_IPF option.
869
870 ### Q: It seems that Open vSwitch does nothing when I removed a port and
871    then immediately put it back.  For example, consider that p1 is
872    a port of type=internal:
873
874        ovs-vsctl del-port br0 p1 -- \
875            add-port br0 p1 -- \
876            set interface p1 type=internal
877
878 A: It's an expected behaviour.
879
880    If del-port and add-port happen in a single OVSDB transaction as
881    your example, Open vSwitch always "skips" the intermediate steps.
882    Even if they are done in multiple transactions, it's still allowed
883    for Open vSwitch to skip the intermediate steps and just implement
884    the overall effect.  In both cases, your example would be turned
885    into a no-op.
886
887    If you want to make Open vSwitch actually destroy and then re-create
888    the port for some side effects like resetting kernel setting for the
889    corresponding interface, you need to separate operations into multiple
890    OVSDB transactions and ensure that at least the first one does not have
891    --no-wait.  In the following example, the first ovs-vsctl will block
892    until Open vSwitch reloads the new configuration and removes the port:
893
894        ovs-vsctl del-port br0 p1
895        ovs-vsctl add-port br0 p1 -- \
896            set interface p1 type=internal
897
898 ### Q: I want to add thousands of ports to an Open vSwitch bridge, but
899    it takes too long (minutes or hours) to do it with ovs-vsctl.  How
900    can I do it faster?
901
902 A: If you add them one at a time with ovs-vsctl, it can take a long
903    time to add thousands of ports to an Open vSwitch bridge.  This is
904    because every invocation of ovs-vsctl first reads the current
905    configuration from OVSDB.  As the number of ports grows, this
906    starts to take an appreciable amount of time, and when it is
907    repeated thousands of times the total time becomes significant.
908
909    The solution is to add the ports in one invocation of ovs-vsctl (or
910    a small number of them).  For example, using bash:
911
912        ovs-vsctl add-br br0
913        cmds=; for i in {1..5000}; do cmds+=" -- add-port br0 p$i"; done
914        ovs-vsctl $cmds
915
916    takes seconds, not minutes or hours, in the OVS sandbox environment.
917
918 ### Q: I created a bridge named br0.  My bridge shows up in "ovs-vsctl
919     show", but "ovs-ofctl show br0" just prints "br0 is not a bridge
920     or a socket".
921
922 A: Open vSwitch wasn't able to create the bridge.  Check the
923    ovs-vswitchd log for details (Debian and Red Hat packaging for Open
924    vSwitch put it in /var/log/openvswitch/ovs-vswitchd.log).
925
926    In general, the Open vSwitch database reflects the desired
927    configuration state.  ovs-vswitchd monitors the database and, when
928    it changes, reconfigures the system to reflect the new desired
929    state.  This normally happens very quickly.  Thus, a discrepancy
930    between the database and the actual state indicates that
931    ovs-vswitchd could not implement the configuration, and so one
932    should check the log to find out why.  (Another possible cause is
933    that ovs-vswitchd is not running.  This will make "ovs-vsctl"
934    commands hang, if they change the configuration, unless one
935    specifies "--no-wait".)
936
937 ### Q: I have a bridge br0.  I added a new port vif1.0, and it shows
938     up in "ovs-vsctl show", but "ovs-vsctl list port" says that it has
939     OpenFlow port ("ofport") -1, and "ovs-ofctl show br0" doesn't show
940     vif1.0 at all.
941
942 A: Open vSwitch wasn't able to create the port.  Check the
943    ovs-vswitchd log for details (Debian and Red Hat packaging for Open
944    vSwitch put it in /var/log/openvswitch/ovs-vswitchd.log).  Please
945    see the previous question for more information.
946
947    You may want to upgrade to Open vSwitch 2.3 (or later), in which
948    ovs-vsctl will immediately report when there is an issue creating a
949    port.
950
951 ### Q: I created a tap device tap0, configured an IP address on it, and
952     added it to a bridge, like this:
953
954         tunctl -t tap0
955         ifconfig tap0 192.168.0.123
956         ovs-vsctl add-br br0
957         ovs-vsctl add-port br0 tap0
958
959     I expected that I could then use this IP address to contact other
960     hosts on the network, but it doesn't work.  Why not?
961
962 A: The short answer is that this is a misuse of a "tap" device.  Use
963    an "internal" device implemented by Open vSwitch, which works
964    differently and is designed for this use.  To solve this problem
965    with an internal device, instead run:
966
967        ovs-vsctl add-br br0
968        ovs-vsctl add-port br0 int0 -- set Interface int0 type=internal
969        ifconfig int0 192.168.0.123
970
971    Even more simply, you can take advantage of the internal port that
972    every bridge has under the name of the bridge:
973
974        ovs-vsctl add-br br0
975        ifconfig br0 192.168.0.123
976
977    In more detail, a "tap" device is an interface between the Linux
978    (or *BSD) network stack and a user program that opens it as a
979    socket.  When the "tap" device transmits a packet, it appears in
980    the socket opened by the userspace program.  Conversely, when the
981    userspace program writes to the "tap" socket, the kernel TCP/IP
982    stack processes the packet as if it had been received by the "tap"
983    device.
984
985    Consider the configuration above.  Given this configuration, if you
986    "ping" an IP address in the 192.168.0.x subnet, the Linux kernel
987    routing stack will transmit an ARP on the tap0 device.  Open
988    vSwitch userspace treats "tap" devices just like any other network
989    device; that is, it doesn't open them as "tap" sockets.  That means
990    that the ARP packet will simply get dropped.
991
992    You might wonder why the Open vSwitch kernel module doesn't
993    intercept the ARP packet and bridge it.  After all, Open vSwitch
994    intercepts packets on other devices.  The answer is that Open
995    vSwitch only intercepts *received* packets, but this is a packet
996    being transmitted.  The same thing happens for all other types of
997    network devices, except for Open vSwitch "internal" ports.  If you,
998    for example, add a physical Ethernet port to an OVS bridge,
999    configure an IP address on a physical Ethernet port, and then issue
1000    a "ping" to an address in that subnet, the same thing happens: an
1001    ARP gets transmitted on the physical Ethernet port and Open vSwitch
1002    never sees it.  (You should not do that, as documented at the
1003    beginning of this section.)
1004
1005    It can make sense to add a "tap" device to an Open vSwitch bridge,
1006    if some userspace program (other than Open vSwitch) has opened the
1007    tap socket.  This is the case, for example, if the "tap" device was
1008    created by KVM (or QEMU) to simulate a virtual NIC.  In such a
1009    case, when OVS bridges a packet to the "tap" device, the kernel
1010    forwards that packet to KVM in userspace, which passes it along to
1011    the VM, and in the other direction, when the VM sends a packet, KVM
1012    writes it to the "tap" socket, which causes OVS to receive it and
1013    bridge it to the other OVS ports.  Please note that in such a case
1014    no IP address is configured on the "tap" device (there is normally
1015    an IP address configured in the virtual NIC inside the VM, but this
1016    is not visible to the host Linux kernel or to Open vSwitch).
1017
1018    There is one special case in which Open vSwitch does directly read
1019    and write "tap" sockets.  This is an implementation detail of the
1020    Open vSwitch userspace switch, which implements its "internal"
1021    ports as Linux (or *BSD) "tap" sockets.  In such a userspace
1022    switch, OVS receives packets sent on the "tap" device used to
1023    implement an "internal" port by reading the associated "tap"
1024    socket, and bridges them to the rest of the switch.  In the other
1025    direction, OVS transmits packets bridged to the "internal" port by
1026    writing them to the "tap" socket, causing them to be processed by
1027    the kernel TCP/IP stack as if they had been received on the "tap"
1028    device.  Users should not need to be concerned with this
1029    implementation detail.
1030
1031    Open vSwitch has a network device type called "tap".  This is
1032    intended only for implementing "internal" ports in the OVS
1033    userspace switch and should not be used otherwise.  In particular,
1034    users should not configure KVM "tap" devices as type "tap" (use
1035    type "system", the default, instead).
1036
1037
1038 Quality of Service (QoS)
1039 ------------------------
1040
1041 ### Q: Does OVS support Quality of Service (QoS)?
1042
1043 A: Yes.  For traffic that egresses from a switch, OVS supports traffic
1044    shaping; for traffic that ingresses into a switch, OVS support
1045    policing.  Policing is a simple form of quality-of-service that
1046    simply drops packets received in excess of the configured rate.  Due
1047    to its simplicity, policing is usually less accurate and less
1048    effective than egress traffic shaping, which queues packets.
1049
1050    Keep in mind that ingress and egress are from the perspective of the
1051    switch.  That means that egress shaping limits the rate at which
1052    traffic is allowed to transmit from a physical interface, but the
1053    rate at which traffic will be received on a virtual machine's VIF.
1054    For ingress policing, the behavior is the opposite.
1055
1056 ### Q: How do I configure egress traffic shaping?
1057
1058 A: Suppose that you want to set up bridge br0 connected to physical
1059    Ethernet port eth0 (a 1 Gbps device) and virtual machine interfaces
1060    vif1.0 and vif2.0, and that you want to limit traffic from vif1.0
1061    to eth0 to 10 Mbps and from vif2.0 to eth0 to 20 Mbps.  Then, you
1062    could configure the bridge this way:
1063
1064        ovs-vsctl -- \
1065            add-br br0 -- \
1066            add-port br0 eth0 -- \
1067            add-port br0 vif1.0 -- set interface vif1.0 ofport_request=5 -- \
1068            add-port br0 vif2.0 -- set interface vif2.0 ofport_request=6 -- \
1069            set port eth0 qos=@newqos -- \
1070            --id=@newqos create qos type=linux-htb \
1071                other-config:max-rate=1000000000 \
1072                queues:123=@vif10queue \
1073                queues:234=@vif20queue -- \
1074            --id=@vif10queue create queue other-config:max-rate=10000000 -- \
1075            --id=@vif20queue create queue other-config:max-rate=20000000
1076
1077    At this point, bridge br0 is configured with the ports and eth0 is
1078    configured with the queues that you need for QoS, but nothing is
1079    actually directing packets from vif1.0 or vif2.0 to the queues that
1080    we have set up for them.  That means that all of the packets to
1081    eth0 are going to the "default queue", which is not what we want.
1082
1083    We use OpenFlow to direct packets from vif1.0 and vif2.0 to the
1084    queues reserved for them:
1085
1086        ovs-ofctl add-flow br0 in_port=5,actions=set_queue:123,normal
1087        ovs-ofctl add-flow br0 in_port=6,actions=set_queue:234,normal
1088
1089    Each of the above flows matches on the input port, sets up the
1090    appropriate queue (123 for vif1.0, 234 for vif2.0), and then
1091    executes the "normal" action, which performs the same switching
1092    that Open vSwitch would have done without any OpenFlow flows being
1093    present.  (We know that vif1.0 and vif2.0 have OpenFlow port
1094    numbers 5 and 6, respectively, because we set their ofport_request
1095    columns above.  If we had not done that, then we would have needed
1096    to find out their port numbers before setting up these flows.)
1097
1098    Now traffic going from vif1.0 or vif2.0 to eth0 should be
1099    rate-limited.
1100
1101    By the way, if you delete the bridge created by the above commands,
1102    with:
1103
1104        ovs-vsctl del-br br0
1105
1106    then that will leave one unreferenced QoS record and two
1107    unreferenced Queue records in the Open vSwich database.  One way to
1108    clear them out, assuming you don't have other QoS or Queue records
1109    that you want to keep, is:
1110
1111        ovs-vsctl -- --all destroy QoS -- --all destroy Queue
1112
1113    If you do want to keep some QoS or Queue records, or the Open
1114    vSwitch you are using is older than version 1.8 (which added the
1115    --all option), then you will have to destroy QoS and Queue records
1116    individually.
1117
1118 ### Q: How do I configure ingress policing?
1119
1120 A: A policing policy can be configured on an interface to drop packets
1121    that arrive at a higher rate than the configured value.  For example,
1122    the following commands will rate-limit traffic that vif1.0 may
1123    generate to 10Mbps:
1124
1125        ovs-vsctl set interface vif1.0 ingress_policing_rate=10000
1126        ovs-vsctl set interface vif1.0 ingress_policing_burst=1000
1127
1128    Traffic policing can interact poorly with some network protocols and
1129    can have surprising results.  The "Ingress Policing" section of
1130    ovs-vswitchd.conf.db(5) discusses the issues in greater detail.
1131
1132 ### Q: I configured Quality of Service (QoS) in my OpenFlow network by
1133    adding records to the QoS and Queue table, but the results aren't
1134    what I expect.
1135
1136 A: Did you install OpenFlow flows that use your queues?  This is the
1137    primary way to tell Open vSwitch which queues you want to use.  If
1138    you don't do this, then the default queue will be used, which will
1139    probably not have the effect you want.
1140
1141    Refer to the previous question for an example.
1142
1143 ### Q: I'd like to take advantage of some QoS feature that Open vSwitch
1144    doesn't yet support.  How do I do that?
1145
1146 A: Open vSwitch does not implement QoS itself.  Instead, it can
1147    configure some, but not all, of the QoS features built into the
1148    Linux kernel.  If you need some QoS feature that OVS cannot
1149    configure itself, then the first step is to figure out whether
1150    Linux QoS supports that feature.  If it does, then you can submit a
1151    patch to support Open vSwitch configuration for that feature, or
1152    you can use "tc" directly to configure the feature in Linux.  (If
1153    Linux QoS doesn't support the feature you want, then first you have
1154    to add that support to Linux.)
1155
1156 ### Q: I configured QoS, correctly, but my measurements show that it isn't
1157    working as well as I expect.
1158
1159 A: With the Linux kernel, the Open vSwitch implementation of QoS has
1160    two aspects:
1161
1162    - Open vSwitch configures a subset of Linux kernel QoS
1163      features, according to what is in OVSDB.  It is possible that
1164      this code has bugs.  If you believe that this is so, then you
1165      can configure the Linux traffic control (QoS) stack directly
1166      with the "tc" program.  If you get better results that way,
1167      you can send a detailed bug report to bugs@openvswitch.org.
1168
1169      It is certain that Open vSwitch cannot configure every Linux
1170      kernel QoS feature.  If you need some feature that OVS cannot
1171      configure, then you can also use "tc" directly (or add that
1172      feature to OVS).
1173
1174    - The Open vSwitch implementation of OpenFlow allows flows to
1175      be directed to particular queues.  This is pretty simple and
1176      unlikely to have serious bugs at this point.
1177
1178    However, most problems with QoS on Linux are not bugs in Open
1179    vSwitch at all.  They tend to be either configuration errors
1180    (please see the earlier questions in this section) or issues with
1181    the traffic control (QoS) stack in Linux.  The Open vSwitch
1182    developers are not experts on Linux traffic control.  We suggest
1183    that, if you believe you are encountering a problem with Linux
1184    traffic control, that you consult the tc manpages (e.g. tc(8),
1185    tc-htb(8), tc-hfsc(8)), web resources (e.g. http://lartc.org/), or
1186    mailing lists (e.g. http://vger.kernel.org/vger-lists.html#netdev).
1187
1188 ### Q: Does Open vSwitch support OpenFlow meters?
1189
1190 A: Since version 2.0, Open vSwitch has OpenFlow protocol support for
1191    OpenFlow meters.  There is no implementation of meters in the Open
1192    vSwitch software switch (neither the kernel-based nor userspace
1193    switches).
1194
1195
1196 VLANs
1197 -----
1198
1199 ### Q: What's a VLAN?
1200
1201 A: At the simplest level, a VLAN (short for "virtual LAN") is a way to
1202    partition a single switch into multiple switches.  Suppose, for
1203    example, that you have two groups of machines, group A and group B.
1204    You want the machines in group A to be able to talk to each other,
1205    and you want the machine in group B to be able to talk to each
1206    other, but you don't want the machines in group A to be able to
1207    talk to the machines in group B.  You can do this with two
1208    switches, by plugging the machines in group A into one switch and
1209    the machines in group B into the other switch.
1210
1211    If you only have one switch, then you can use VLANs to do the same
1212    thing, by configuring the ports for machines in group A as VLAN
1213    "access ports" for one VLAN and the ports for group B as "access
1214    ports" for a different VLAN.  The switch will only forward packets
1215    between ports that are assigned to the same VLAN, so this
1216    effectively subdivides your single switch into two independent
1217    switches, one for each group of machines.
1218
1219    So far we haven't said anything about VLAN headers.  With access
1220    ports, like we've described so far, no VLAN header is present in
1221    the Ethernet frame.  This means that the machines (or switches)
1222    connected to access ports need not be aware that VLANs are
1223    involved, just like in the case where we use two different physical
1224    switches.
1225
1226    Now suppose that you have a whole bunch of switches in your
1227    network, instead of just one, and that some machines in group A are
1228    connected directly to both switches 1 and 2.  To allow these
1229    machines to talk to each other, you could add an access port for
1230    group A's VLAN to switch 1 and another to switch 2, and then
1231    connect an Ethernet cable between those ports.  That works fine,
1232    but it doesn't scale well as the number of switches and the number
1233    of VLANs increases, because you use up a lot of valuable switch
1234    ports just connecting together your VLANs.
1235
1236    This is where VLAN headers come in.  Instead of using one cable and
1237    two ports per VLAN to connect a pair of switches, we configure a
1238    port on each switch as a VLAN "trunk port".  Packets sent and
1239    received on a trunk port carry a VLAN header that says what VLAN
1240    the packet belongs to, so that only two ports total are required to
1241    connect the switches, regardless of the number of VLANs in use.
1242    Normally, only switches (either physical or virtual) are connected
1243    to a trunk port, not individual hosts, because individual hosts
1244    don't expect to see a VLAN header in the traffic that they receive.
1245
1246    None of the above discussion says anything about particular VLAN
1247    numbers.  This is because VLAN numbers are completely arbitrary.
1248    One must only ensure that a given VLAN is numbered consistently
1249    throughout a network and that different VLANs are given different
1250    numbers.  (That said, VLAN 0 is usually synonymous with a packet
1251    that has no VLAN header, and VLAN 4095 is reserved.)
1252
1253 ### Q: VLANs don't work.
1254
1255 A: Many drivers in Linux kernels before version 3.3 had VLAN-related
1256    bugs.  If you are having problems with VLANs that you suspect to be
1257    driver related, then you have several options:
1258
1259    - Upgrade to Linux 3.3 or later.
1260
1261    - Build and install a fixed version of the particular driver
1262      that is causing trouble, if one is available.
1263
1264    - Use a NIC whose driver does not have VLAN problems.
1265
1266    - Use "VLAN splinters", a feature in Open vSwitch 1.4 and later
1267      that works around bugs in kernel drivers.  To enable VLAN
1268      splinters on interface eth0, use the command:
1269
1270        ovs-vsctl set interface eth0 other-config:enable-vlan-splinters=true
1271
1272      For VLAN splinters to be effective, Open vSwitch must know
1273      which VLANs are in use.  See the "VLAN splinters" section in
1274      the Interface table in ovs-vswitchd.conf.db(5) for details on
1275      how Open vSwitch infers in-use VLANs.
1276
1277      VLAN splinters increase memory use and reduce performance, so
1278      use them only if needed.
1279
1280    - Apply the "vlan workaround" patch from the XenServer kernel
1281      patch queue, build Open vSwitch against this patched kernel,
1282      and then use ovs-vlan-bug-workaround(8) to enable the VLAN
1283      workaround for each interface whose driver is buggy.
1284
1285      (This is a nontrivial exercise, so this option is included
1286      only for completeness.)
1287
1288    It is not always easy to tell whether a Linux kernel driver has
1289    buggy VLAN support.  The ovs-vlan-test(8) and ovs-test(8) utilities
1290    can help you test.  See their manpages for details.  Of the two
1291    utilities, ovs-test(8) is newer and more thorough, but
1292    ovs-vlan-test(8) may be easier to use.
1293
1294 ### Q: VLANs still don't work.  I've tested the driver so I know that it's OK.
1295
1296 A: Do you have VLANs enabled on the physical switch that OVS is
1297    attached to?  Make sure that the port is configured to trunk the
1298    VLAN or VLANs that you are using with OVS.
1299
1300 ### Q: Outgoing VLAN-tagged traffic goes through OVS to my physical switch
1301    and to its destination host, but OVS seems to drop incoming return
1302    traffic.
1303
1304 A: It's possible that you have the VLAN configured on your physical
1305    switch as the "native" VLAN.  In this mode, the switch treats
1306    incoming packets either tagged with the native VLAN or untagged as
1307    part of the native VLAN.  It may also send outgoing packets in the
1308    native VLAN without a VLAN tag.
1309
1310    If this is the case, you have two choices:
1311
1312    - Change the physical switch port configuration to tag packets
1313      it forwards to OVS with the native VLAN instead of forwarding
1314      them untagged.
1315
1316    - Change the OVS configuration for the physical port to a
1317      native VLAN mode.  For example, the following sets up a
1318      bridge with port eth0 in "native-tagged" mode in VLAN 9:
1319
1320          ovs-vsctl add-br br0
1321          ovs-vsctl add-port br0 eth0 tag=9 vlan_mode=native-tagged
1322
1323      In this situation, "native-untagged" mode will probably work
1324      equally well.  Refer to the documentation for the Port table
1325      in ovs-vswitchd.conf.db(5) for more information.
1326
1327 ### Q: I added a pair of VMs on different VLANs, like this:
1328
1329        ovs-vsctl add-br br0
1330        ovs-vsctl add-port br0 eth0
1331        ovs-vsctl add-port br0 tap0 tag=9
1332        ovs-vsctl add-port br0 tap1 tag=10
1333
1334     but the VMs can't access each other, the external network, or the
1335     Internet.
1336
1337 A: It is to be expected that the VMs can't access each other.  VLANs
1338    are a means to partition a network.  When you configured tap0 and
1339    tap1 as access ports for different VLANs, you indicated that they
1340    should be isolated from each other.
1341
1342    As for the external network and the Internet, it seems likely that
1343    the machines you are trying to access are not on VLAN 9 (or 10) and
1344    that the Internet is not available on VLAN 9 (or 10).
1345
1346 ### Q: I added a pair of VMs on the same VLAN, like this:
1347
1348        ovs-vsctl add-br br0
1349        ovs-vsctl add-port br0 eth0
1350        ovs-vsctl add-port br0 tap0 tag=9
1351        ovs-vsctl add-port br0 tap1 tag=9
1352
1353     The VMs can access each other, but not the external network or the
1354     Internet.
1355
1356 A: It seems likely that the machines you are trying to access in the
1357    external network are not on VLAN 9 and that the Internet is not
1358    available on VLAN 9.  Also, ensure VLAN 9 is set up as an allowed
1359    trunk VLAN on the upstream switch port to which eth0 is connected.
1360
1361 ### Q: Can I configure an IP address on a VLAN?
1362
1363 A: Yes.  Use an "internal port" configured as an access port.  For
1364    example, the following configures IP address 192.168.0.7 on VLAN 9.
1365    That is, OVS will forward packets from eth0 to 192.168.0.7 only if
1366    they have an 802.1Q header with VLAN 9.  Conversely, traffic
1367    forwarded from 192.168.0.7 to eth0 will be tagged with an 802.1Q
1368    header with VLAN 9:
1369
1370        ovs-vsctl add-br br0
1371        ovs-vsctl add-port br0 eth0
1372        ovs-vsctl add-port br0 vlan9 tag=9 -- set interface vlan9 type=internal
1373        ifconfig vlan9 192.168.0.7
1374
1375    See also the following question.
1376
1377 ### Q: I configured one IP address on VLAN 0 and another on VLAN 9, like
1378    this:
1379
1380        ovs-vsctl add-br br0
1381        ovs-vsctl add-port br0 eth0
1382        ifconfig br0 192.168.0.5
1383        ovs-vsctl add-port br0 vlan9 tag=9 -- set interface vlan9 type=internal
1384        ifconfig vlan9 192.168.0.9
1385
1386    but other hosts that are only on VLAN 0 can reach the IP address
1387    configured on VLAN 9.  What's going on?
1388
1389 A: RFC 1122 section 3.3.4.2 "Multihoming Requirements" describes two
1390    approaches to IP address handling in Internet hosts:
1391
1392    - In the "Strong ES Model", where an ES is a host ("End
1393      System"), an IP address is primarily associated with a
1394      particular interface.  The host discards packets that arrive
1395      on interface A if they are destined for an IP address that is
1396      configured on interface B.  The host never sends packets from
1397      interface A using a source address configured on interface B.
1398
1399    - In the "Weak ES Model", an IP address is primarily associated
1400      with a host.  The host accepts packets that arrive on any
1401      interface if they are destined for any of the host's IP
1402      addresses, even if the address is configured on some
1403      interface other than the one on which it arrived.  The host
1404      does not restrict itself to sending packets from an IP
1405      address associated with the originating interface.
1406
1407    Linux uses the weak ES model.  That means that when packets
1408    destined to the VLAN 9 IP address arrive on eth0 and are bridged to
1409    br0, the kernel IP stack accepts them there for the VLAN 9 IP
1410    address, even though they were not received on vlan9, the network
1411    device for vlan9.
1412
1413    To simulate the strong ES model on Linux, one may add iptables rule
1414    to filter packets based on source and destination address and
1415    adjust ARP configuration with sysctls.
1416
1417    BSD uses the strong ES model.
1418
1419 ### Q: My OpenFlow controller doesn't see the VLANs that I expect.
1420
1421 A: The configuration for VLANs in the Open vSwitch database (e.g. via
1422    ovs-vsctl) only affects traffic that goes through Open vSwitch's
1423    implementation of the OpenFlow "normal switching" action.  By
1424    default, when Open vSwitch isn't connected to a controller and
1425    nothing has been manually configured in the flow table, all traffic
1426    goes through the "normal switching" action.  But, if you set up
1427    OpenFlow flows on your own, through a controller or using ovs-ofctl
1428    or through other means, then you have to implement VLAN handling
1429    yourself.
1430
1431    You can use "normal switching" as a component of your OpenFlow
1432    actions, e.g. by putting "normal" into the lists of actions on
1433    ovs-ofctl or by outputting to OFPP_NORMAL from an OpenFlow
1434    controller.  In situations where this is not suitable, you can
1435    implement VLAN handling yourself, e.g.:
1436
1437    - If a packet comes in on an access port, and the flow table
1438      needs to send it out on a trunk port, then the flow can add
1439      the appropriate VLAN tag with the "mod_vlan_vid" action.
1440
1441    - If a packet comes in on a trunk port, and the flow table
1442      needs to send it out on an access port, then the flow can
1443      strip the VLAN tag with the "strip_vlan" action.
1444
1445 ### Q: I configured ports on a bridge as access ports with different VLAN
1446    tags, like this:
1447
1448        ovs-vsctl add-br br0
1449        ovs-vsctl set-controller br0 tcp:192.168.0.10:6653
1450        ovs-vsctl add-port br0 eth0
1451        ovs-vsctl add-port br0 tap0 tag=9
1452        ovs-vsctl add-port br0 tap1 tag=10
1453
1454    but the VMs running behind tap0 and tap1 can still communicate,
1455    that is, they are not isolated from each other even though they are
1456    on different VLANs.
1457
1458 A: Do you have a controller configured on br0 (as the commands above
1459    do)?  If so, then this is a variant on the previous question, "My
1460    OpenFlow controller doesn't see the VLANs that I expect," and you
1461    can refer to the answer there for more information.
1462
1463 ### Q: How MAC learning works with VLANs?
1464
1465 A: Open vSwitch implements Independent VLAN Learning (IVL) for
1466    OFPP_NORMAL action.  I.e. it logically has separate learning tables
1467    for each VLANs.
1468
1469
1470 VXLANs
1471 -----
1472
1473 ### Q: What's a VXLAN?
1474
1475 A: VXLAN stands for Virtual eXtensible Local Area Network, and is a means
1476    to solve the scaling challenges of VLAN networks in a multi-tenant
1477    environment. VXLAN is an overlay network which transports an L2 network
1478    over an existing L3 network. For more information on VXLAN, please see
1479    RFC 7348:
1480
1481    http://tools.ietf.org/html/rfc7348
1482
1483 ### Q: How much of the VXLAN protocol does Open vSwitch currently support?
1484
1485 A: Open vSwitch currently supports the framing format for packets on the
1486    wire. There is currently no support for the multicast aspects of VXLAN.
1487    To get around the lack of multicast support, it is possible to
1488    pre-provision MAC to IP address mappings either manually or from a
1489    controller.
1490
1491 ### Q: What destination UDP port does the VXLAN implementation in Open vSwitch
1492    use?
1493
1494 A: By default, Open vSwitch will use the assigned IANA port for VXLAN, which
1495    is 4789. However, it is possible to configure the destination UDP port
1496    manually on a per-VXLAN tunnel basis. An example of this configuration is
1497    provided below.
1498
1499        ovs-vsctl add-br br0
1500        ovs-vsctl add-port br0 vxlan1 -- set interface vxlan1
1501        type=vxlan options:remote_ip=192.168.1.2 options:key=flow
1502        options:dst_port=8472
1503
1504
1505 Using OpenFlow (Manually or Via Controller)
1506 -------------------------------------------
1507
1508 ### Q: What versions of OpenFlow does Open vSwitch support?
1509
1510 A: The following table lists the versions of OpenFlow supported by
1511    each version of Open vSwitch:
1512
1513        Open vSwitch      OF1.0  OF1.1  OF1.2  OF1.3  OF1.4  OF1.5
1514        ###============   =====  =====  =====  =====  =====  =====
1515        1.9 and earlier    yes    ---    ---    ---    ---    ---
1516        1.10               yes    ---    [*]    [*]    ---    ---
1517        1.11               yes    ---    [*]    [*]    ---    ---
1518        2.0                yes    [*]    [*]    [*]    ---    ---
1519        2.1                yes    [*]    [*]    [*]    ---    ---
1520        2.2                yes    [*]    [*]    [*]    [%]    [*]
1521        2.3                yes    yes    yes    yes    [*]    [*]
1522
1523        [*] Supported, with one or more missing features.
1524        [%] Experimental, unsafe implementation.
1525
1526    Open vSwitch 2.3 enables OpenFlow 1.0, 1.1, 1.2, and 1.3 by default
1527    in ovs-vswitchd.  In Open vSwitch 1.10 through 2.2, OpenFlow 1.1,
1528    1.2, and 1.3 must be enabled manually in ovs-vswitchd.  OpenFlow
1529    1.4 and 1.5 are also supported, with missing features, in Open
1530    vSwitch 2.3 and later, but not enabled by default.  In any case,
1531    the user may override the default:
1532
1533    - To enable OpenFlow 1.0, 1.1, 1.2, and 1.3 on bridge br0:
1534
1535      ovs-vsctl set bridge br0 protocols=OpenFlow10,OpenFlow11,OpenFlow12,OpenFlow13
1536
1537    - To enable OpenFlow 1.0, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, and 1.5 on bridge br0:
1538
1539      ovs-vsctl set bridge br0 protocols=OpenFlow10,OpenFlow11,OpenFlow12,OpenFlow13,OpenFlow14,OpenFlow15
1540
1541    - To enable only OpenFlow 1.0 on bridge br0:
1542
1543      ovs-vsctl set bridge br0 protocols=OpenFlow10
1544
1545    All current versions of ovs-ofctl enable only OpenFlow 1.0 by
1546    default.  Use the -O option to enable support for later versions of
1547    OpenFlow in ovs-ofctl.  For example:
1548
1549        ovs-ofctl -O OpenFlow13 dump-flows br0
1550
1551    (Open vSwitch 2.2 had an experimental implementation of OpenFlow
1552    1.4 that could cause crashes.  We don't recommend enabling it.)
1553
1554    [OPENFLOW-1.1+.md] in the Open vSwitch source tree tracks support for
1555    OpenFlow 1.1 and later features.  When support for OpenFlow 1.4 and
1556    1.5 is solidly implemented, Open vSwitch will enable those version
1557    by default.
1558
1559 ### Q: Does Open vSwitch support MPLS?
1560
1561 A: Before version 1.11, Open vSwitch did not support MPLS.  That is,
1562    these versions can match on MPLS Ethernet types, but they cannot
1563    match, push, or pop MPLS labels, nor can they look past MPLS labels
1564    into the encapsulated packet.
1565
1566    Open vSwitch versions 1.11, 2.0, and 2.1 have very minimal support
1567    for MPLS.  With the userspace datapath only, these versions can
1568    match, push, or pop a single MPLS label, but they still cannot look
1569    past MPLS labels (even after popping them) into the encapsulated
1570    packet.  Kernel datapath support is unchanged from earlier
1571    versions.
1572
1573    Open vSwitch version 2.3 can match, push, or pop a single MPLS
1574    label and look past the MPLS label into the encapsulated packet.
1575    Both userspace and kernel datapaths will be supported, but MPLS
1576    processing always happens in userspace either way, so kernel
1577    datapath performance will be disappointing.
1578
1579    Open vSwitch version 2.4 can match, push, or pop up to 3 MPLS
1580    labels and look past the MPLS label into the encapsulated packet.
1581    It will have kernel support for MPLS, yielding improved
1582    performance.
1583
1584 ### Q: I'm getting "error type 45250 code 0".  What's that?
1585
1586 A: This is a Open vSwitch extension to OpenFlow error codes.  Open
1587    vSwitch uses this extension when it must report an error to an
1588    OpenFlow controller but no standard OpenFlow error code is
1589    suitable.
1590
1591    Open vSwitch logs the errors that it sends to controllers, so the
1592    easiest thing to do is probably to look at the ovs-vswitchd log to
1593    find out what the error was.
1594
1595    If you want to dissect the extended error message yourself, the
1596    format is documented in include/openflow/nicira-ext.h in the Open
1597    vSwitch source distribution.  The extended error codes are
1598    documented in lib/ofp-errors.h.
1599
1600 Q1: Some of the traffic that I'd expect my OpenFlow controller to see
1601     doesn't actually appear through the OpenFlow connection, even
1602     though I know that it's going through.
1603 Q2: Some of the OpenFlow flows that my controller sets up don't seem
1604     to apply to certain traffic, especially traffic between OVS and
1605     the controller itself.
1606
1607 A: By default, Open vSwitch assumes that OpenFlow controllers are
1608    connected "in-band", that is, that the controllers are actually
1609    part of the network that is being controlled.  In in-band mode,
1610    Open vSwitch sets up special "hidden" flows to make sure that
1611    traffic can make it back and forth between OVS and the controllers.
1612    These hidden flows are higher priority than any flows that can be
1613    set up through OpenFlow, and they are not visible through normal
1614    OpenFlow flow table dumps.
1615
1616    Usually, the hidden flows are desirable and helpful, but
1617    occasionally they can cause unexpected behavior.  You can view the
1618    full OpenFlow flow table, including hidden flows, on bridge br0
1619    with the command:
1620
1621        ovs-appctl bridge/dump-flows br0
1622
1623    to help you debug.  The hidden flows are those with priorities
1624    greater than 65535 (the maximum priority that can be set with
1625    OpenFlow).
1626
1627    The DESIGN file at the top level of the Open vSwitch source
1628    distribution describes the in-band model in detail.
1629
1630    If your controllers are not actually in-band (e.g. they are on
1631    localhost via 127.0.0.1, or on a separate network), then you should
1632    configure your controllers in "out-of-band" mode.  If you have one
1633    controller on bridge br0, then you can configure out-of-band mode
1634    on it with:
1635
1636        ovs-vsctl set controller br0 connection-mode=out-of-band
1637
1638 ### Q: I configured all my controllers for out-of-band control mode but
1639    "ovs-appctl bridge/dump-flows" still shows some hidden flows.
1640
1641 A: You probably have a remote manager configured (e.g. with "ovs-vsctl
1642    set-manager").  By default, Open vSwitch assumes that managers need
1643    in-band rules set up on every bridge.  You can disable these rules
1644    on bridge br0 with:
1645
1646        ovs-vsctl set bridge br0 other-config:disable-in-band=true
1647
1648    This actually disables in-band control entirely for the bridge, as
1649    if all the bridge's controllers were configured for out-of-band
1650    control.
1651
1652 ### Q: My OpenFlow controller doesn't see the VLANs that I expect.
1653
1654 A: See answer under "VLANs", above.
1655
1656 ### Q: I ran "ovs-ofctl add-flow br0 nw_dst=192.168.0.1,actions=drop"
1657    but I got a funny message like this:
1658
1659        ofp_util|INFO|normalization changed ofp_match, details:
1660        ofp_util|INFO| pre: nw_dst=192.168.0.1
1661        ofp_util|INFO|post:
1662
1663    and when I ran "ovs-ofctl dump-flows br0" I saw that my nw_dst
1664    match had disappeared, so that the flow ends up matching every
1665    packet.
1666
1667 A: The term "normalization" in the log message means that a flow
1668    cannot match on an L3 field without saying what L3 protocol is in
1669    use.  The "ovs-ofctl" command above didn't specify an L3 protocol,
1670    so the L3 field match was dropped.
1671
1672    In this case, the L3 protocol could be IP or ARP.  A correct
1673    command for each possibility is, respectively:
1674
1675        ovs-ofctl add-flow br0 ip,nw_dst=192.168.0.1,actions=drop
1676
1677    and 
1678
1679        ovs-ofctl add-flow br0 arp,nw_dst=192.168.0.1,actions=drop
1680
1681    Similarly, a flow cannot match on an L4 field without saying what
1682    L4 protocol is in use.  For example, the flow match "tp_src=1234"
1683    is, by itself, meaningless and will be ignored.  Instead, to match
1684    TCP source port 1234, write "tcp,tp_src=1234", or to match UDP
1685    source port 1234, write "udp,tp_src=1234".
1686
1687 ### Q: How can I figure out the OpenFlow port number for a given port?
1688
1689 A: The OFPT_FEATURES_REQUEST message requests an OpenFlow switch to
1690    respond with an OFPT_FEATURES_REPLY that, among other information,
1691    includes a mapping between OpenFlow port names and numbers.  From a
1692    command prompt, "ovs-ofctl show br0" makes such a request and
1693    prints the response for switch br0.
1694
1695    The Interface table in the Open vSwitch database also maps OpenFlow
1696    port names to numbers.  To print the OpenFlow port number
1697    associated with interface eth0, run:
1698
1699        ovs-vsctl get Interface eth0 ofport
1700
1701    You can print the entire mapping with:
1702
1703        ovs-vsctl -- --columns=name,ofport list Interface
1704
1705    but the output mixes together interfaces from all bridges in the
1706    database, so it may be confusing if more than one bridge exists.
1707
1708    In the Open vSwitch database, ofport value -1 means that the
1709    interface could not be created due to an error.  (The Open vSwitch
1710    log should indicate the reason.)  ofport value [] (the empty set)
1711    means that the interface hasn't been created yet.  The latter is
1712    normally an intermittent condition (unless ovs-vswitchd is not
1713    running).
1714
1715 ### Q: I added some flows with my controller or with ovs-ofctl, but when I
1716    run "ovs-dpctl dump-flows" I don't see them.
1717
1718 A: ovs-dpctl queries a kernel datapath, not an OpenFlow switch.  It
1719    won't display the information that you want.  You want to use
1720    "ovs-ofctl dump-flows" instead.
1721
1722 ### Q: It looks like each of the interfaces in my bonded port shows up
1723    as an individual OpenFlow port.  Is that right?
1724
1725 A: Yes, Open vSwitch makes individual bond interfaces visible as
1726    OpenFlow ports, rather than the bond as a whole.  The interfaces
1727    are treated together as a bond for only a few purposes:
1728
1729    - Sending a packet to the OFPP_NORMAL port.  (When an OpenFlow
1730      controller is not configured, this happens implicitly to
1731      every packet.)
1732
1733    - Mirrors configured for output to a bonded port.
1734
1735    It would make a lot of sense for Open vSwitch to present a bond as
1736    a single OpenFlow port.  If you want to contribute an
1737    implementation of such a feature, please bring it up on the Open
1738    vSwitch development mailing list at dev@openvswitch.org.
1739
1740 ### Q: I have a sophisticated network setup involving Open vSwitch, VMs or
1741    multiple hosts, and other components.  The behavior isn't what I
1742    expect.  Help!
1743
1744 A: To debug network behavior problems, trace the path of a packet,
1745    hop-by-hop, from its origin in one host to a remote host.  If
1746    that's correct, then trace the path of the response packet back to
1747    the origin.
1748
1749    The open source tool called "plotnetcfg" can help to understand the
1750    relationship between the networking devices on a single host.
1751
1752    Usually a simple ICMP echo request and reply ("ping") packet is
1753    good enough.  Start by initiating an ongoing "ping" from the origin
1754    host to a remote host.  If you are tracking down a connectivity
1755    problem, the "ping" will not display any successful output, but
1756    packets are still being sent.  (In this case the packets being sent
1757    are likely ARP rather than ICMP.)
1758
1759    Tools available for tracing include the following:
1760
1761    - "tcpdump" and "wireshark" for observing hops across network
1762      devices, such as Open vSwitch internal devices and physical
1763      wires.
1764
1765    - "ovs-appctl dpif/dump-flows <br>" in Open vSwitch 1.10 and
1766      later or "ovs-dpctl dump-flows <br>" in earlier versions.
1767      These tools allow one to observe the actions being taken on
1768      packets in ongoing flows.
1769
1770      See ovs-vswitchd(8) for "ovs-appctl dpif/dump-flows"
1771      documentation, ovs-dpctl(8) for "ovs-dpctl dump-flows"
1772      documentation, and "Why are there so many different ways to
1773      dump flows?" above for some background.
1774
1775    - "ovs-appctl ofproto/trace" to observe the logic behind how
1776      ovs-vswitchd treats packets.  See ovs-vswitchd(8) for
1777      documentation.  You can out more details about a given flow
1778      that "ovs-dpctl dump-flows" displays, by cutting and pasting
1779      a flow from the output into an "ovs-appctl ofproto/trace"
1780      command.
1781
1782    - SPAN, RSPAN, and ERSPAN features of physical switches, to
1783      observe what goes on at these physical hops.
1784
1785    Starting at the origin of a given packet, observe the packet at
1786    each hop in turn.  For example, in one plausible scenario, you
1787    might:
1788
1789    1. "tcpdump" the "eth" interface through which an ARP egresses
1790       a VM, from inside the VM.
1791
1792    2. "tcpdump" the "vif" or "tap" interface through which the ARP
1793       ingresses the host machine.
1794
1795    3. Use "ovs-dpctl dump-flows" to spot the ARP flow and observe
1796       the host interface through which the ARP egresses the
1797       physical machine.  You may need to use "ovs-dpctl show" to
1798       interpret the port numbers.  If the output seems surprising,
1799       you can use "ovs-appctl ofproto/trace" to observe details of
1800       how ovs-vswitchd determined the actions in the "ovs-dpctl
1801       dump-flows" output.
1802
1803    4. "tcpdump" the "eth" interface through which the ARP egresses
1804       the physical machine.
1805
1806    5. "tcpdump" the "eth" interface through which the ARP
1807       ingresses the physical machine, at the remote host that
1808       receives the ARP.
1809
1810    6. Use "ovs-dpctl dump-flows" to spot the ARP flow on the
1811       remote host that receives the ARP and observe the VM "vif"
1812       or "tap" interface to which the flow is directed.  Again,
1813       "ovs-dpctl show" and "ovs-appctl ofproto/trace" might help.
1814
1815    7. "tcpdump" the "vif" or "tap" interface to which the ARP is
1816       directed.
1817
1818    8. "tcpdump" the "eth" interface through which the ARP
1819       ingresses a VM, from inside the VM.
1820
1821    It is likely that during one of these steps you will figure out the
1822    problem.  If not, then follow the ARP reply back to the origin, in
1823    reverse.
1824
1825 ### Q: How do I make a flow drop packets?
1826
1827 A: To drop a packet is to receive it without forwarding it.  OpenFlow
1828    explicitly specifies forwarding actions.  Thus, a flow with an
1829    empty set of actions does not forward packets anywhere, causing
1830    them to be dropped.  You can specify an empty set of actions with
1831    "actions=" on the ovs-ofctl command line.  For example:
1832
1833        ovs-ofctl add-flow br0 priority=65535,actions=
1834
1835    would cause every packet entering switch br0 to be dropped.
1836
1837    You can write "drop" explicitly if you like.  The effect is the
1838    same.  Thus, the following command also causes every packet
1839    entering switch br0 to be dropped:
1840
1841        ovs-ofctl add-flow br0 priority=65535,actions=drop
1842
1843    "drop" is not an action, either in OpenFlow or Open vSwitch.
1844    Rather, it is only a way to say that there are no actions.
1845
1846 ### Q: I added a flow to send packets out the ingress port, like this:
1847
1848        ovs-ofctl add-flow br0 in_port=2,actions=2
1849
1850    but OVS drops the packets instead.
1851
1852 A: Yes, OpenFlow requires a switch to ignore attempts to send a packet
1853    out its ingress port.  The rationale is that dropping these packets
1854    makes it harder to loop the network.  Sometimes this behavior can
1855    even be convenient, e.g. it is often the desired behavior in a flow
1856    that forwards a packet to several ports ("floods" the packet).
1857
1858    Sometimes one really needs to send a packet out its ingress port
1859    ("hairpin"). In this case, output to OFPP_IN_PORT, which in
1860    ovs-ofctl syntax is expressed as just "in_port", e.g.:
1861
1862        ovs-ofctl add-flow br0 in_port=2,actions=in_port
1863
1864    This also works in some circumstances where the flow doesn't match
1865    on the input port.  For example, if you know that your switch has
1866    five ports numbered 2 through 6, then the following will send every
1867    received packet out every port, even its ingress port:
1868
1869        ovs-ofctl add-flow br0 actions=2,3,4,5,6,in_port
1870
1871    or, equivalently:
1872
1873        ovs-ofctl add-flow br0 actions=all,in_port
1874
1875    Sometimes, in complicated flow tables with multiple levels of
1876    "resubmit" actions, a flow needs to output to a particular port
1877    that may or may not be the ingress port.  It's difficult to take
1878    advantage of OFPP_IN_PORT in this situation.  To help, Open vSwitch
1879    provides, as an OpenFlow extension, the ability to modify the
1880    in_port field.  Whatever value is currently in the in_port field is
1881    the port to which outputs will be dropped, as well as the
1882    destination for OFPP_IN_PORT.  This means that the following will
1883    reliably output to port 2 or to ports 2 through 6, respectively:
1884
1885        ovs-ofctl add-flow br0 in_port=2,actions=load:0->NXM_OF_IN_PORT[],2
1886        ovs-ofctl add-flow br0 actions=load:0->NXM_OF_IN_PORT[],2,3,4,5,6
1887
1888    If the input port is important, then one may save and restore it on
1889    the stack:
1890
1891         ovs-ofctl add-flow br0 actions=push:NXM_OF_IN_PORT[],\
1892                                        load:0->NXM_OF_IN_PORT[],\
1893                                        2,3,4,5,6,\
1894                                        pop:NXM_OF_IN_PORT[]
1895
1896 ### Q: My bridge br0 has host 192.168.0.1 on port 1 and host 192.168.0.2
1897    on port 2.  I set up flows to forward only traffic destined to the
1898    other host and drop other traffic, like this:
1899
1900       priority=5,in_port=1,ip,nw_dst=192.168.0.2,actions=2
1901       priority=5,in_port=2,ip,nw_dst=192.168.0.1,actions=1
1902       priority=0,actions=drop
1903
1904    But it doesn't work--I don't get any connectivity when I do this.
1905    Why?
1906
1907 A: These flows drop the ARP packets that IP hosts use to establish IP
1908    connectivity over Ethernet.  To solve the problem, add flows to
1909    allow ARP to pass between the hosts:
1910
1911       priority=5,in_port=1,arp,actions=2
1912       priority=5,in_port=2,arp,actions=1
1913
1914    This issue can manifest other ways, too.  The following flows that
1915    match on Ethernet addresses instead of IP addresses will also drop
1916    ARP packets, because ARP requests are broadcast instead of being
1917    directed to a specific host:
1918
1919       priority=5,in_port=1,dl_dst=54:00:00:00:00:02,actions=2
1920       priority=5,in_port=2,dl_dst=54:00:00:00:00:01,actions=1
1921       priority=0,actions=drop
1922
1923    The solution already described above will also work in this case.
1924    It may be better to add flows to allow all multicast and broadcast
1925    traffic:
1926
1927       priority=5,in_port=1,dl_dst=01:00:00:00:00:00/01:00:00:00:00:00,actions=2
1928       priority=5,in_port=2,dl_dst=01:00:00:00:00:00/01:00:00:00:00:00,actions=1
1929
1930 ### Q: My bridge disconnects from my controller on add-port/del-port.
1931
1932 A: Reconfiguring your bridge can change your bridge's datapath-id because
1933    Open vSwitch generates datapath-id from the MAC address of one of its ports.
1934    In that case, Open vSwitch disconnects from controllers because there's
1935    no graceful way to notify controllers about the change of datapath-id.
1936
1937    To avoid the behaviour, you can configure datapath-id manually.
1938
1939       ovs-vsctl set bridge br0 other-config:datapath-id=0123456789abcdef
1940
1941 ### Q: My controller is getting errors about "buffers".  What's going on?
1942
1943 A: When a switch sends a packet to an OpenFlow controller using a
1944    "packet-in" message, it can also keep a copy of that packet in a
1945    "buffer", identified by a 32-bit integer "buffer_id".  There are
1946    two advantages to buffering.  First, when the controller wants to
1947    tell the switch to do something with the buffered packet (with a
1948    "packet-out" OpenFlow request), it does not need to send another
1949    copy of the packet back across the OpenFlow connection, which
1950    reduces the bandwidth cost of the connection and improves latency.
1951    This enables the second advantage: the switch can optionally send
1952    only the first part of the packet to the controller (assuming that
1953    the switch only needs to look at the first few bytes of the
1954    packet), further reducing bandwidth and improving latency.
1955
1956    However, buffering introduces some issues of its own.  First, any
1957    switch has limited resources, so if the controller does not use a
1958    buffered packet, the switch has to decide how long to keep it
1959    buffered.  When many packets are sent to a controller and buffered,
1960    Open vSwitch can discard buffered packets that the controller has
1961    not used after as little as 5 seconds.  This means that
1962    controllers, if they make use of packet buffering, should use the
1963    buffered packets promptly.  (This includes sending a "packet-out"
1964    with no actions if the controller does not want to do anything with
1965    a buffered packet, to clear the packet buffer and effectively
1966    "drop" its packet.)
1967
1968    Second, packet buffers are one-time-use, meaning that a controller
1969    cannot use a single packet buffer in two or more "packet-out"
1970    commands.  Open vSwitch will respond with an error to the second
1971    and subsequent "packet-out"s in such a case.
1972
1973    Finally, a common error early in controller development is to try
1974    to use buffer_id 0 in a "packet-out" message as if 0 represented
1975    "no buffered packet".  This is incorrect usage: the buffer_id with
1976    this meaning is actually 0xffffffff.
1977
1978    ovs-vswitchd(8) describes some details of Open vSwitch packet
1979    buffering that the OpenFlow specification requires implementations
1980    to document.
1981
1982 ### Q: How does OVS divide flows among buckets in an OpenFlow "select" group?
1983
1984 A: In Open vSwitch 2.3 and earlier, Open vSwitch used the destination
1985    Ethernet address to choose a bucket in a select group.
1986
1987    Open vSwitch 2.4 and later by default hashes the source and
1988    destination Ethernet address, VLAN ID, Ethernet type, IPv4/v6
1989    source and destination address and protocol, and for TCP and SCTP
1990    only, the source and destination ports.  The hash is "symmetric",
1991    meaning that exchanging source and destination addresses does not
1992    change the bucket selection.
1993
1994    Select groups in Open vSwitch 2.4 and later can be configured to
1995    use a different hash function, using a Netronome extension to the
1996    OpenFlow 1.5+ group_mod message.  For more information, see
1997    Documentation/group-selection-method-property.txt in the Open
1998    vSwitch source tree.  (OpenFlow 1.5 support in Open vSwitch is still
1999    experimental.)
2000
2001
2002 Development
2003 -----------
2004
2005 ### Q: How do I implement a new OpenFlow message?
2006
2007 A: Add your new message to "enum ofpraw" and "enum ofptype" in
2008    lib/ofp-msgs.h, following the existing pattern.  Then recompile and
2009    fix all of the new warnings, implementing new functionality for the
2010    new message as needed.  (If you configure with --enable-Werror, as
2011    described in [INSTALL.md], then it is impossible to miss any warnings.)
2012
2013    If you need to add an OpenFlow vendor extension message for a
2014    vendor that doesn't yet have any extension messages, then you will
2015    also need to edit build-aux/extract-ofp-msgs.
2016
2017 ### Q: How do I add support for a new field or header?
2018
2019 A: Add new members for your field to "struct flow" in lib/flow.h, and
2020    add new enumerations for your new field to "enum mf_field_id" in
2021    lib/meta-flow.h, following the existing pattern.  Also, add support
2022    to miniflow_extract() in lib/flow.c for extracting your new field
2023    from a packet into struct miniflow.  Then recompile and fix all of
2024    the new warnings, implementing new functionality for the new field
2025    or header as needed.  (If you configure with --enable-Werror, as
2026    described in [INSTALL.md], then it is impossible to miss any
2027    warnings.)
2028
2029    If you want kernel datapath support for your new field, you also
2030    need to modify the kernel module for the operating systems you are
2031    interested in.  This isn't mandatory, since fields understood only
2032    by userspace work too (with a performance penalty), so it's
2033    reasonable to start development without it.  If you implement
2034    kernel module support for Linux, then the Linux kernel "netdev"
2035    mailing list is the place to submit that support first; please read
2036    up on the Linux kernel development process separately.  The Windows
2037    datapath kernel module support, on the other hand, is maintained
2038    within the OVS tree, so patches for that can go directly to
2039    ovs-dev.
2040
2041 ### Q: How do I add support for a new OpenFlow action?
2042
2043 A: Add your new action to "enum ofp_raw_action_type" in
2044    lib/ofp-actions.c, following the existing pattern.  Then recompile
2045    and fix all of the new warnings, implementing new functionality for
2046    the new action as needed.  (If you configure with --enable-Werror,
2047    as described in [INSTALL.md], then it is impossible to miss any
2048    warnings.)
2049
2050    If you need to add an OpenFlow vendor extension action for a vendor
2051    that doesn't yet have any extension actions, then you will also
2052    need to edit build-aux/extract-ofp-actions.
2053
2054
2055 Contact 
2056 -------
2057
2058 bugs@openvswitch.org
2059 http://openvswitch.org/
2060
2061 [PORTING.md]:PORTING.md
2062 [WHY-OVS.md]:WHY-OVS.md
2063 [INSTALL.md]:INSTALL.md
2064 [OPENFLOW-1.1+.md]:OPENFLOW-1.1+.md
2065 [INSTALL.DPDK.md]:INSTALL.DPDK.md