FAQ.md: Fix typo
[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 4.2
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: I get an error like this when I configure Open vSwitch:
169
170        configure: error: Linux kernel in <dir> is version <x>, but
171        version newer than <y> is not supported (please refer to the
172        FAQ for advice)
173
174    What should I do?
175
176 A: You have the following options:
177
178    - Use the Linux kernel module supplied with the kernel that you are
179      using.  (See also the following FAQ.)
180
181    - If there is a newer released version of Open vSwitch, consider
182      building that one, because it may support the kernel that you are
183      building against.  (To find out, consult the table in the
184      previous FAQ.)
185
186    - The Open vSwitch "master" branch may support the kernel that you
187      are using, so consider building the kernel module from "master".
188
189   All versions of Open vSwitch userspace are compatible with all
190   versions of the Open vSwitch kernel module, so you do not have to
191   use the kernel module from one source along with the userspace
192   programs from the same source.
193
194 ### Q: What features are not available in the Open vSwitch kernel datapath that ships as part of the upstream Linux kernel?
195
196 A: The kernel module in upstream Linux does not include support for
197    LISP. Work is in progress to add support for LISP to the upstream
198    Linux version of the Open vSwitch kernel module. For now, if you
199    need this feature, use the kernel module from the Open vSwitch
200    distribution instead of the upstream Linux kernel module.
201
202    Certain features require kernel support to function or to have
203    reasonable performance. If the ovs-vswitchd log file indicates that
204    a feature is not supported, consider upgrading to a newer upstream
205    Linux release or using the kernel module paired with the userspace
206    distribution.
207
208 ### Q: Why do tunnels not work when using a kernel module other than the one packaged with Open vSwitch?
209
210 A: Support for tunnels was added to the upstream Linux kernel module
211    after the rest of Open vSwitch. As a result, some kernels may contain
212    support for Open vSwitch but not tunnels. The minimum kernel version
213    that supports each tunnel protocol is:
214
215 | Protocol |  Linux Kernel
216 |:--------:|:-------------:
217 | GRE      |    3.11
218 | VXLAN    |    3.12
219 | Geneve   |    3.18
220 | LISP     | <not upstream>
221 | STT      | <not upstream>
222
223    If you are using a version of the kernel that is older than the one
224    listed above, it is still possible to use that tunnel protocol. However,
225    you must compile and install the kernel module included with the Open
226    vSwitch distribution rather than the one on your machine. If problems
227    persist after doing this, check to make sure that the module that is
228    loaded is the one you expect.
229
230 ### Q: Why are UDP tunnel checksums not computed for VXLAN or Geneve?
231
232 A: Generating outer UDP checksums requires kernel support that was not
233    part of the initial implementation of these protocols. If using the
234    upstream Linux Open vSwitch module, you must use kernel 4.0 or
235    newer. The out-of-tree modules from Open vSwitch release 2.4 and later
236    support UDP checksums.
237
238 ### Q: What features are not available when using the userspace datapath?
239
240 A: Tunnel virtual ports are not supported, as described in the
241    previous answer.  It is also not possible to use queue-related
242    actions.  On Linux kernels before 2.6.39, maximum-sized VLAN packets
243    may not be transmitted.
244
245 ### Q: What Linux kernel versions does IPFIX flow monitoring work with?
246
247 A: IPFIX flow monitoring requires the Linux kernel module from Linux
248    3.10 or later, or the out-of-tree module from Open vSwitch version
249    1.10.90 or later.
250
251 ### Q: Should userspace or kernel be upgraded first to minimize downtime?
252
253    In general, the Open vSwitch userspace should be used with the
254    kernel version included in the same release or with the version
255    from upstream Linux.  However, when upgrading between two releases
256    of Open vSwitch it is best to migrate userspace first to reduce
257    the possibility of incompatibilities.
258
259 ### Q: What happened to the bridge compatibility feature?
260
261 A: Bridge compatibility was a feature of Open vSwitch 1.9 and earlier.
262    When it was enabled, Open vSwitch imitated the interface of the
263    Linux kernel "bridge" module.  This allowed users to drop Open
264    vSwitch into environments designed to use the Linux kernel bridge
265    module without adapting the environment to use Open vSwitch.
266
267    Open vSwitch 1.10 and later do not support bridge compatibility.
268    The feature was dropped because version 1.10 adopted a new internal
269    architecture that made bridge compatibility difficult to maintain.
270    Now that many environments use OVS directly, it would be rarely
271    useful in any case.
272
273    To use bridge compatibility, install OVS 1.9 or earlier, including
274    the accompanying kernel modules (both the main and bridge
275    compatibility modules), following the instructions that come with
276    the release.  Be sure to start the ovs-brcompatd daemon.
277
278
279 Terminology
280 -----------
281
282 ### Q: I thought Open vSwitch was a virtual Ethernet switch, but the documentation keeps talking about bridges.  What's a bridge?
283
284 A: In networking, the terms "bridge" and "switch" are synonyms.  Open
285    vSwitch implements an Ethernet switch, which means that it is also
286    an Ethernet bridge.
287
288 ### Q: What's a VLAN?
289
290 A: See the "VLAN" section below.
291
292
293 Basic Configuration
294 -------------------
295
296 ### Q: How do I configure a port as an access port?
297
298 A: Add "tag=VLAN" to your "ovs-vsctl add-port" command.  For example,
299    the following commands configure br0 with eth0 as a trunk port (the
300    default) and tap0 as an access port for VLAN 9:
301
302        ovs-vsctl add-br br0
303        ovs-vsctl add-port br0 eth0
304        ovs-vsctl add-port br0 tap0 tag=9
305
306    If you want to configure an already added port as an access port,
307    use "ovs-vsctl set", e.g.:
308
309        ovs-vsctl set port tap0 tag=9
310
311 ### Q: How do I configure a port as a SPAN port, that is, enable mirroring of all traffic to that port?
312
313 A: The following commands configure br0 with eth0 and tap0 as trunk
314    ports.  All traffic coming in or going out on eth0 or tap0 is also
315    mirrored to tap1; any traffic arriving on tap1 is dropped:
316
317        ovs-vsctl add-br br0
318        ovs-vsctl add-port br0 eth0
319        ovs-vsctl add-port br0 tap0
320        ovs-vsctl add-port br0 tap1 \
321            -- --id=@p get port tap1 \
322            -- --id=@m create mirror name=m0 select-all=true output-port=@p \
323            -- set bridge br0 mirrors=@m
324
325    To later disable mirroring, run:
326
327        ovs-vsctl clear bridge br0 mirrors
328
329 ### Q: Does Open vSwitch support configuring a port in promiscuous mode?
330
331 A: Yes.  How you configure it depends on what you mean by "promiscuous
332    mode":
333
334   - Conventionally, "promiscuous mode" is a feature of a network
335     interface card.  Ordinarily, a NIC passes to the CPU only the
336     packets actually destined to its host machine.  It discards
337     the rest to avoid wasting memory and CPU cycles.  When
338     promiscuous mode is enabled, however, it passes every packet
339     to the CPU.  On an old-style shared-media or hub-based
340     network, this allows the host to spy on all packets on the
341     network.  But in the switched networks that are almost
342     everywhere these days, promiscuous mode doesn't have much
343     effect, because few packets not destined to a host are
344     delivered to the host's NIC.
345
346     This form of promiscuous mode is configured in the guest OS of
347     the VMs on your bridge, e.g. with "ifconfig".
348
349   - The VMware vSwitch uses a different definition of "promiscuous
350     mode".  When you configure promiscuous mode on a VMware vNIC,
351     the vSwitch sends a copy of every packet received by the
352     vSwitch to that vNIC.  That has a much bigger effect than just
353     enabling promiscuous mode in a guest OS.  Rather than getting
354     a few stray packets for which the switch does not yet know the
355     correct destination, the vNIC gets every packet.  The effect
356     is similar to replacing the vSwitch by a virtual hub.
357
358     This "promiscuous mode" is what switches normally call "port
359     mirroring" or "SPAN".  For information on how to configure
360     SPAN, see "How do I configure a port as a SPAN port, that is,
361     enable mirroring of all traffic to that port?"
362
363 ### Q: How do I configure a DPDK port as an access port?
364
365 A: Firstly, you must have a DPDK-enabled version of Open vSwitch.
366
367    If your version is DPDK-enabled it will support the --dpdk
368    argument on the command line and will display lines with
369    "EAL:..." during startup when --dpdk is supplied.
370
371    Secondly, when adding a DPDK port, unlike a system port, the
372    type for the interface must be specified. For example;
373
374        ovs-vsctl add-br br0
375        ovs-vsctl add-port br0 dpdk0 -- set Interface dpdk0 type=dpdk
376
377    Finally, it is required that DPDK port names begin with 'dpdk'.
378
379    See [INSTALL.DPDK.md] for more information on enabling and using DPDK with
380    Open vSwitch.
381
382 ### Q: How do I configure a VLAN as an RSPAN VLAN, that is, enable mirroring of all traffic to that VLAN?
383
384 A: The following commands configure br0 with eth0 as a trunk port and
385    tap0 as an access port for VLAN 10.  All traffic coming in or going
386    out on tap0, as well as traffic coming in or going out on eth0 in
387    VLAN 10, is also mirrored to VLAN 15 on eth0.  The original tag for
388    VLAN 10, in cases where one is present, is dropped as part of
389    mirroring:
390
391        ovs-vsctl add-br br0
392        ovs-vsctl add-port br0 eth0
393        ovs-vsctl add-port br0 tap0 tag=10
394        ovs-vsctl \
395            -- --id=@m create mirror name=m0 select-all=true select-vlan=10 \
396                                     output-vlan=15 \
397            -- set bridge br0 mirrors=@m
398
399    To later disable mirroring, run:
400
401        ovs-vsctl clear bridge br0 mirrors
402
403    Mirroring to a VLAN can disrupt a network that contains unmanaged
404    switches.  See ovs-vswitchd.conf.db(5) for details.  Mirroring to a
405    GRE tunnel has fewer caveats than mirroring to a VLAN and should
406    generally be preferred.
407
408 ### Q: Can I mirror more than one input VLAN to an RSPAN VLAN?
409
410 A: Yes, but mirroring to a VLAN strips the original VLAN tag in favor
411    of the specified output-vlan.  This loss of information may make
412    the mirrored traffic too hard to interpret.
413
414    To mirror multiple VLANs, use the commands above, but specify a
415    comma-separated list of VLANs as the value for select-vlan.  To
416    mirror every VLAN, use the commands above, but omit select-vlan and
417    its value entirely.
418
419    When a packet arrives on a VLAN that is used as a mirror output
420    VLAN, the mirror is disregarded.  Instead, in standalone mode, OVS
421    floods the packet across all the ports for which the mirror output
422    VLAN is configured.  (If an OpenFlow controller is in use, then it
423    can override this behavior through the flow table.)  If OVS is used
424    as an intermediate switch, rather than an edge switch, this ensures
425    that the RSPAN traffic is distributed through the network.
426
427    Mirroring to a VLAN can disrupt a network that contains unmanaged
428    switches.  See ovs-vswitchd.conf.db(5) for details.  Mirroring to a
429    GRE tunnel has fewer caveats than mirroring to a VLAN and should
430    generally be preferred.
431
432 ### Q: How do I configure mirroring of all traffic to a GRE tunnel?
433
434 A: The following commands configure br0 with eth0 and tap0 as trunk
435    ports.  All traffic coming in or going out on eth0 or tap0 is also
436    mirrored to gre0, a GRE tunnel to the remote host 192.168.1.10; any
437    traffic arriving on gre0 is dropped:
438
439        ovs-vsctl add-br br0
440        ovs-vsctl add-port br0 eth0
441        ovs-vsctl add-port br0 tap0
442        ovs-vsctl add-port br0 gre0 \
443            -- set interface gre0 type=gre options:remote_ip=192.168.1.10 \
444            -- --id=@p get port gre0 \
445            -- --id=@m create mirror name=m0 select-all=true output-port=@p \
446            -- set bridge br0 mirrors=@m
447
448    To later disable mirroring and destroy the GRE tunnel:
449
450        ovs-vsctl clear bridge br0 mirrors
451        ovs-vsctl del-port br0 gre0
452
453 ### Q: Does Open vSwitch support ERSPAN?
454
455 A: No.  ERSPAN is an undocumented proprietary protocol.  As an
456    alternative, Open vSwitch supports mirroring to a GRE tunnel (see
457    above).
458
459 ### Q: How do I connect two bridges?
460
461 A: First, why do you want to do this?  Two connected bridges are not
462    much different from a single bridge, so you might as well just have
463    a single bridge with all your ports on it.
464
465    If you still want to connect two bridges, you can use a pair of
466    patch ports.  The following example creates bridges br0 and br1,
467    adds eth0 and tap0 to br0, adds tap1 to br1, and then connects br0
468    and br1 with a pair of patch ports.
469
470        ovs-vsctl add-br br0
471        ovs-vsctl add-port br0 eth0
472        ovs-vsctl add-port br0 tap0
473        ovs-vsctl add-br br1
474        ovs-vsctl add-port br1 tap1
475        ovs-vsctl \
476            -- add-port br0 patch0 \
477            -- set interface patch0 type=patch options:peer=patch1 \
478            -- add-port br1 patch1 \
479            -- set interface patch1 type=patch options:peer=patch0
480
481    Bridges connected with patch ports are much like a single bridge.
482    For instance, if the example above also added eth1 to br1, and both
483    eth0 and eth1 happened to be connected to the same next-hop switch,
484    then you could loop your network just as you would if you added
485    eth0 and eth1 to the same bridge (see the "Configuration Problems"
486    section below for more information).
487
488    If you are using Open vSwitch 1.9 or an earlier version, then you
489    need to be using the kernel module bundled with Open vSwitch rather
490    than the one that is integrated into Linux 3.3 and later, because
491    Open vSwitch 1.9 and earlier versions need kernel support for patch
492    ports.  This also means that in Open vSwitch 1.9 and earlier, patch
493    ports will not work with the userspace datapath, only with the
494    kernel module.
495
496 ### Q: How do I configure a bridge without an OpenFlow local port?  (Local port in the sense of OFPP_LOCAL)
497
498 A: Open vSwitch does not support such a configuration.
499    Bridges always have their local ports.
500
501
502 Implementation Details
503 ----------------------
504
505 ### Q: I hear OVS has a couple of kinds of flows.  Can you tell me about them?
506
507 A: Open vSwitch uses different kinds of flows for different purposes:
508
509   - OpenFlow flows are the most important kind of flow.  OpenFlow
510     controllers use these flows to define a switch's policy.
511     OpenFlow flows support wildcards, priorities, and multiple
512     tables.
513
514     When in-band control is in use, Open vSwitch sets up a few
515     "hidden" flows, with priority higher than a controller or the
516     user can configure, that are not visible via OpenFlow.  (See
517     the "Controller" section of the FAQ for more information
518     about hidden flows.)
519
520   - The Open vSwitch software switch implementation uses a second
521     kind of flow internally.  These flows, called "datapath" or
522     "kernel" flows, do not support priorities and comprise only a
523     single table, which makes them suitable for caching.  (Like
524     OpenFlow flows, datapath flows do support wildcarding, in Open
525     vSwitch 1.11 and later.)  OpenFlow flows and datapath flows
526     also support different actions and number ports differently.
527
528     Datapath flows are an implementation detail that is subject to
529     change in future versions of Open vSwitch.  Even with the
530     current version of Open vSwitch, hardware switch
531     implementations do not necessarily use this architecture.
532
533    Users and controllers directly control only the OpenFlow flow
534    table.  Open vSwitch manages the datapath flow table itself, so
535    users should not normally be concerned with it.
536
537 ### Q: Why are there so many different ways to dump flows?
538
539 A: Open vSwitch has two kinds of flows (see the previous question), so
540    it has commands with different purposes for dumping each kind of
541    flow:
542
543   - `ovs-ofctl dump-flows <br>` dumps OpenFlow flows, excluding
544     hidden flows.  This is the most commonly useful form of flow
545     dump.  (Unlike the other commands, this should work with any
546     OpenFlow switch, not just Open vSwitch.)
547
548   - `ovs-appctl bridge/dump-flows <br>` dumps OpenFlow flows,
549     including hidden flows.  This is occasionally useful for
550     troubleshooting suspected issues with in-band control.
551
552   - `ovs-dpctl dump-flows [dp]` dumps the datapath flow table
553     entries for a Linux kernel-based datapath.  In Open vSwitch
554     1.10 and later, ovs-vswitchd merges multiple switches into a
555     single datapath, so it will show all the flows on all your
556     kernel-based switches.  This command can occasionally be
557     useful for debugging.
558
559   - `ovs-appctl dpif/dump-flows <br>`, new in Open vSwitch 1.10,
560     dumps datapath flows for only the specified bridge, regardless
561     of the type.
562
563 ### Q: How does multicast snooping works with VLANs?
564
565 A: Open vSwitch maintains snooping tables for each VLAN.
566
567 ### Q: Can OVS populate the kernel flow table in advance instead of in reaction to packets?
568
569 A: No.  There are several reasons:
570
571   - Kernel flows are not as sophisticated as OpenFlow flows, which
572     means that some OpenFlow policies could require a large number of
573     kernel flows.  The "conjunctive match" feature is an extreme
574     example: the number of kernel flows it requires is the product of
575     the number of flows in each dimension.
576
577   - With multiple OpenFlow flow tables and simple sets of actions, the
578     number of kernel flows required can be as large as the product of
579     the number of flows in each dimension.  With more sophisticated
580     actions, the number of kernel flows could be even larger.
581
582   - Open vSwitch is designed so that any version of OVS userspace
583     interoperates with any version of the OVS kernel module.  This
584     forward and backward compatibility requires that userspace observe
585     how the kernel module parses received packets.  This is only
586     possible in a straightforward way when userspace adds kernel flows
587     in reaction to received packets.
588
589   For more relevant information on the architecture of Open vSwitch,
590   please read "The Design and Implementation of Open vSwitch",
591   published in USENIX NSDI 2015.
592
593
594 Performance
595 -----------
596
597 ### Q: I just upgraded and I see a performance drop.  Why?
598
599 A: The OVS kernel datapath may have been updated to a newer version than
600    the OVS userspace components.  Sometimes new versions of OVS kernel
601    module add functionality that is backwards compatible with older
602    userspace components but may cause a drop in performance with them.
603    Especially, if a kernel module from OVS 2.1 or newer is paired with
604    OVS userspace 1.10 or older, there will be a performance drop for
605    TCP traffic.
606
607    Updating the OVS userspace components to the latest released
608    version should fix the performance degradation.
609
610    To get the best possible performance and functionality, it is
611    recommended to pair the same versions of the kernel module and OVS
612    userspace.
613
614
615 Configuration Problems
616 ----------------------
617
618 ### Q: I created a bridge and added my Ethernet port to it, using commands
619    like these:
620
621        ovs-vsctl add-br br0
622        ovs-vsctl add-port br0 eth0
623
624    and as soon as I ran the "add-port" command I lost all connectivity
625    through eth0.  Help!
626
627 A: A physical Ethernet device that is part of an Open vSwitch bridge
628    should not have an IP address.  If one does, then that IP address
629    will not be fully functional.
630
631    You can restore functionality by moving the IP address to an Open
632    vSwitch "internal" device, such as the network device named after
633    the bridge itself.  For example, assuming that eth0's IP address is
634    192.168.128.5, you could run the commands below to fix up the
635    situation:
636
637        ifconfig eth0 0.0.0.0
638        ifconfig br0 192.168.128.5
639
640    (If your only connection to the machine running OVS is through the
641    IP address in question, then you would want to run all of these
642    commands on a single command line, or put them into a script.)  If
643    there were any additional routes assigned to eth0, then you would
644    also want to use commands to adjust these routes to go through br0.
645
646    If you use DHCP to obtain an IP address, then you should kill the
647    DHCP client that was listening on the physical Ethernet interface
648    (e.g. eth0) and start one listening on the internal interface
649    (e.g. br0).  You might still need to manually clear the IP address
650    from the physical interface (e.g. with "ifconfig eth0 0.0.0.0").
651
652    There is no compelling reason why Open vSwitch must work this way.
653    However, this is the way that the Linux kernel bridge module has
654    always worked, so it's a model that those accustomed to Linux
655    bridging are already used to.  Also, the model that most people
656    expect is not implementable without kernel changes on all the
657    versions of Linux that Open vSwitch supports.
658
659    By the way, this issue is not specific to physical Ethernet
660    devices.  It applies to all network devices except Open vSwitch
661    "internal" devices.
662
663 ### Q: I created a bridge and added a couple of Ethernet ports to it,
664 ### using commands like these:
665
666        ovs-vsctl add-br br0
667        ovs-vsctl add-port br0 eth0
668        ovs-vsctl add-port br0 eth1
669
670    and now my network seems to have melted: connectivity is unreliable
671    (even connectivity that doesn't go through Open vSwitch), all the
672    LEDs on my physical switches are blinking, wireshark shows
673    duplicated packets, and CPU usage is very high.
674
675 A: More than likely, you've looped your network.  Probably, eth0 and
676    eth1 are connected to the same physical Ethernet switch.  This
677    yields a scenario where OVS receives a broadcast packet on eth0 and
678    sends it out on eth1, then the physical switch connected to eth1
679    sends the packet back on eth0, and so on forever.  More complicated
680    scenarios, involving a loop through multiple switches, are possible
681    too.
682
683    The solution depends on what you are trying to do:
684
685    - If you added eth0 and eth1 to get higher bandwidth or higher
686      reliability between OVS and your physical Ethernet switch,
687      use a bond.  The following commands create br0 and then add
688      eth0 and eth1 as a bond:
689
690          ovs-vsctl add-br br0
691          ovs-vsctl add-bond br0 bond0 eth0 eth1
692
693      Bonds have tons of configuration options.  Please read the
694      documentation on the Port table in ovs-vswitchd.conf.db(5)
695      for all the details.
696
697      Configuration for DPDK-enabled interfaces is slightly less
698      straightforward: see [INSTALL.DPDK.md].
699
700    - Perhaps you don't actually need eth0 and eth1 to be on the
701      same bridge.  For example, if you simply want to be able to
702      connect each of them to virtual machines, then you can put
703      each of them on a bridge of its own:
704
705          ovs-vsctl add-br br0
706          ovs-vsctl add-port br0 eth0
707
708          ovs-vsctl add-br br1
709          ovs-vsctl add-port br1 eth1
710
711      and then connect VMs to br0 and br1.  (A potential
712      disadvantage is that traffic cannot directly pass between br0
713      and br1.  Instead, it will go out eth0 and come back in eth1,
714      or vice versa.)
715
716    - If you have a redundant or complex network topology and you
717      want to prevent loops, turn on spanning tree protocol (STP).
718      The following commands create br0, enable STP, and add eth0
719      and eth1 to the bridge.  The order is important because you
720      don't want have to have a loop in your network even
721      transiently:
722
723          ovs-vsctl add-br br0
724          ovs-vsctl set bridge br0 stp_enable=true
725          ovs-vsctl add-port br0 eth0
726          ovs-vsctl add-port br0 eth1
727
728      The Open vSwitch implementation of STP is not well tested.
729      Please report any bugs you observe, but if you'd rather avoid
730      acting as a beta tester then another option might be your
731      best shot.
732
733 ### Q: I can't seem to use Open vSwitch in a wireless network.
734
735 A: Wireless base stations generally only allow packets with the source
736    MAC address of NIC that completed the initial handshake.
737    Therefore, without MAC rewriting, only a single device can
738    communicate over a single wireless link.
739
740    This isn't specific to Open vSwitch, it's enforced by the access
741    point, so the same problems will show up with the Linux bridge or
742    any other way to do bridging.
743
744 ### Q: I can't seem to add my PPP interface to an Open vSwitch bridge.
745
746 A: PPP most commonly carries IP packets, but Open vSwitch works only
747    with Ethernet frames.  The correct way to interface PPP to an
748    Ethernet network is usually to use routing instead of switching.
749
750 ### Q: Is there any documentation on the database tables and fields?
751
752 A: Yes.  ovs-vswitchd.conf.db(5) is a comprehensive reference.
753
754 ### Q: When I run ovs-dpctl I no longer see the bridges I created.  Instead,
755    I only see a datapath called "ovs-system".  How can I see datapath
756    information about a particular bridge?
757
758 A: In version 1.9.0, OVS switched to using a single datapath that is
759    shared by all bridges of that type.  The "ovs-appctl dpif/*"
760    commands provide similar functionality that is scoped by the bridge.
761
762 ### Q: I created a GRE port using ovs-vsctl so why can't I send traffic or
763    see the port in the datapath?
764
765 A: On Linux kernels before 3.11, the OVS GRE module and Linux GRE module
766    cannot be loaded at the same time. It is likely that on your system the
767    Linux GRE module is already loaded and blocking OVS (to confirm, check
768    dmesg for errors regarding GRE registration). To fix this, unload all
769    GRE modules that appear in lsmod as well as the OVS kernel module. You
770    can then reload the OVS module following the directions in
771    [INSTALL.md], which will ensure that dependencies are satisfied.
772
773 ### Q: Open vSwitch does not seem to obey my packet filter rules.
774
775 A: It depends on mechanisms and configurations you want to use.
776
777    You cannot usefully use typical packet filters, like iptables, on
778    physical Ethernet ports that you add to an Open vSwitch bridge.
779    This is because Open vSwitch captures packets from the interface at
780    a layer lower below where typical packet-filter implementations
781    install their hooks.  (This actually applies to any interface of
782    type "system" that you might add to an Open vSwitch bridge.)
783
784    You can usefully use typical packet filters on Open vSwitch
785    internal ports as they are mostly ordinary interfaces from the point
786    of view of packet filters.
787
788    For example, suppose you create a bridge br0 and add Ethernet port
789    eth0 to it.  Then you can usefully add iptables rules to affect the
790    internal interface br0, but not the physical interface eth0.  (br0
791    is also where you would add an IP address, as discussed elsewhere
792    in the FAQ.)
793
794    For simple filtering rules, it might be possible to achieve similar
795    results by installing appropriate OpenFlow flows instead.
796
797    If the use of a particular packet filter setup is essential, Open
798    vSwitch might not be the best choice for you.  On Linux, you might
799    want to consider using the Linux Bridge.  (This is the only choice if
800    you want to use ebtables rules.)  On NetBSD, you might want to
801    consider using the bridge(4) with BRIDGE_IPF option.
802
803 ### Q: It seems that Open vSwitch does nothing when I removed a port and
804    then immediately put it back.  For example, consider that p1 is
805    a port of type=internal:
806
807        ovs-vsctl del-port br0 p1 -- \
808            add-port br0 p1 -- \
809            set interface p1 type=internal
810
811 A: It's an expected behaviour.
812
813    If del-port and add-port happen in a single OVSDB transaction as
814    your example, Open vSwitch always "skips" the intermediate steps.
815    Even if they are done in multiple transactions, it's still allowed
816    for Open vSwitch to skip the intermediate steps and just implement
817    the overall effect.  In both cases, your example would be turned
818    into a no-op.
819
820    If you want to make Open vSwitch actually destroy and then re-create
821    the port for some side effects like resetting kernel setting for the
822    corresponding interface, you need to separate operations into multiple
823    OVSDB transactions and ensure that at least the first one does not have
824    --no-wait.  In the following example, the first ovs-vsctl will block
825    until Open vSwitch reloads the new configuration and removes the port:
826
827        ovs-vsctl del-port br0 p1
828        ovs-vsctl add-port br0 p1 -- \
829            set interface p1 type=internal
830
831 ### Q: I want to add thousands of ports to an Open vSwitch bridge, but
832    it takes too long (minutes or hours) to do it with ovs-vsctl.  How
833    can I do it faster?
834
835 A: If you add them one at a time with ovs-vsctl, it can take a long
836    time to add thousands of ports to an Open vSwitch bridge.  This is
837    because every invocation of ovs-vsctl first reads the current
838    configuration from OVSDB.  As the number of ports grows, this
839    starts to take an appreciable amount of time, and when it is
840    repeated thousands of times the total time becomes significant.
841
842    The solution is to add the ports in one invocation of ovs-vsctl (or
843    a small number of them).  For example, using bash:
844
845        ovs-vsctl add-br br0
846        cmds=; for i in {1..5000}; do cmds+=" -- add-port br0 p$i"; done
847        ovs-vsctl $cmds
848
849    takes seconds, not minutes or hours, in the OVS sandbox environment.
850
851 ### Q: I created a bridge named br0.  My bridge shows up in "ovs-vsctl
852     show", but "ovs-ofctl show br0" just prints "br0 is not a bridge
853     or a socket".
854
855 A: Open vSwitch wasn't able to create the bridge.  Check the
856    ovs-vswitchd log for details (Debian and Red Hat packaging for Open
857    vSwitch put it in /var/log/openvswitch/ovs-vswitchd.log).
858
859    In general, the Open vSwitch database reflects the desired
860    configuration state.  ovs-vswitchd monitors the database and, when
861    it changes, reconfigures the system to reflect the new desired
862    state.  This normally happens very quickly.  Thus, a discrepancy
863    between the database and the actual state indicates that
864    ovs-vswitchd could not implement the configuration, and so one
865    should check the log to find out why.  (Another possible cause is
866    that ovs-vswitchd is not running.  This will make "ovs-vsctl"
867    commands hang, if they change the configuration, unless one
868    specifies "--no-wait".)
869
870 ### Q: I have a bridge br0.  I added a new port vif1.0, and it shows
871     up in "ovs-vsctl show", but "ovs-vsctl list port" says that it has
872     OpenFlow port ("ofport") -1, and "ovs-ofctl show br0" doesn't show
873     vif1.0 at all.
874
875 A: Open vSwitch wasn't able to create the port.  Check the
876    ovs-vswitchd log for details (Debian and Red Hat packaging for Open
877    vSwitch put it in /var/log/openvswitch/ovs-vswitchd.log).  Please
878    see the previous question for more information.
879
880    You may want to upgrade to Open vSwitch 2.3 (or later), in which
881    ovs-vsctl will immediately report when there is an issue creating a
882    port.
883
884 ### Q: I created a tap device tap0, configured an IP address on it, and
885     added it to a bridge, like this:
886
887         tunctl -t tap0
888         ifconfig tap0 192.168.0.123
889         ovs-vsctl add-br br0
890         ovs-vsctl add-port br0 tap0
891
892     I expected that I could then use this IP address to contact other
893     hosts on the network, but it doesn't work.  Why not?
894
895 A: The short answer is that this is a misuse of a "tap" device.  Use
896    an "internal" device implemented by Open vSwitch, which works
897    differently and is designed for this use.  To solve this problem
898    with an internal device, instead run:
899
900        ovs-vsctl add-br br0
901        ovs-vsctl add-port br0 int0 -- set Interface int0 type=internal
902        ifconfig int0 192.168.0.123
903
904    Even more simply, you can take advantage of the internal port that
905    every bridge has under the name of the bridge:
906
907        ovs-vsctl add-br br0
908        ifconfig br0 192.168.0.123
909
910    In more detail, a "tap" device is an interface between the Linux
911    (or *BSD) network stack and a user program that opens it as a
912    socket.  When the "tap" device transmits a packet, it appears in
913    the socket opened by the userspace program.  Conversely, when the
914    userspace program writes to the "tap" socket, the kernel TCP/IP
915    stack processes the packet as if it had been received by the "tap"
916    device.
917
918    Consider the configuration above.  Given this configuration, if you
919    "ping" an IP address in the 192.168.0.x subnet, the Linux kernel
920    routing stack will transmit an ARP on the tap0 device.  Open
921    vSwitch userspace treats "tap" devices just like any other network
922    device; that is, it doesn't open them as "tap" sockets.  That means
923    that the ARP packet will simply get dropped.
924
925    You might wonder why the Open vSwitch kernel module doesn't
926    intercept the ARP packet and bridge it.  After all, Open vSwitch
927    intercepts packets on other devices.  The answer is that Open
928    vSwitch only intercepts *received* packets, but this is a packet
929    being transmitted.  The same thing happens for all other types of
930    network devices, except for Open vSwitch "internal" ports.  If you,
931    for example, add a physical Ethernet port to an OVS bridge,
932    configure an IP address on a physical Ethernet port, and then issue
933    a "ping" to an address in that subnet, the same thing happens: an
934    ARP gets transmitted on the physical Ethernet port and Open vSwitch
935    never sees it.  (You should not do that, as documented at the
936    beginning of this section.)
937
938    It can make sense to add a "tap" device to an Open vSwitch bridge,
939    if some userspace program (other than Open vSwitch) has opened the
940    tap socket.  This is the case, for example, if the "tap" device was
941    created by KVM (or QEMU) to simulate a virtual NIC.  In such a
942    case, when OVS bridges a packet to the "tap" device, the kernel
943    forwards that packet to KVM in userspace, which passes it along to
944    the VM, and in the other direction, when the VM sends a packet, KVM
945    writes it to the "tap" socket, which causes OVS to receive it and
946    bridge it to the other OVS ports.  Please note that in such a case
947    no IP address is configured on the "tap" device (there is normally
948    an IP address configured in the virtual NIC inside the VM, but this
949    is not visible to the host Linux kernel or to Open vSwitch).
950
951    There is one special case in which Open vSwitch does directly read
952    and write "tap" sockets.  This is an implementation detail of the
953    Open vSwitch userspace switch, which implements its "internal"
954    ports as Linux (or *BSD) "tap" sockets.  In such a userspace
955    switch, OVS receives packets sent on the "tap" device used to
956    implement an "internal" port by reading the associated "tap"
957    socket, and bridges them to the rest of the switch.  In the other
958    direction, OVS transmits packets bridged to the "internal" port by
959    writing them to the "tap" socket, causing them to be processed by
960    the kernel TCP/IP stack as if they had been received on the "tap"
961    device.  Users should not need to be concerned with this
962    implementation detail.
963
964    Open vSwitch has a network device type called "tap".  This is
965    intended only for implementing "internal" ports in the OVS
966    userspace switch and should not be used otherwise.  In particular,
967    users should not configure KVM "tap" devices as type "tap" (use
968    type "system", the default, instead).
969
970
971 Quality of Service (QoS)
972 ------------------------
973
974 ### Q: Does OVS support Quality of Service (QoS)?
975
976 A: Yes.  For traffic that egresses from a switch, OVS supports traffic
977    shaping; for traffic that ingresses into a switch, OVS support
978    policing.  Policing is a simple form of quality-of-service that
979    simply drops packets received in excess of the configured rate.  Due
980    to its simplicity, policing is usually less accurate and less
981    effective than egress traffic shaping, which queues packets.
982
983    Keep in mind that ingress and egress are from the perspective of the
984    switch.  That means that egress shaping limits the rate at which
985    traffic is allowed to transmit from a physical interface, but the
986    rate at which traffic will be received on a virtual machine's VIF.
987    For ingress policing, the behavior is the opposite.
988
989 ### Q: How do I configure egress traffic shaping?
990
991 A: Suppose that you want to set up bridge br0 connected to physical
992    Ethernet port eth0 (a 1 Gbps device) and virtual machine interfaces
993    vif1.0 and vif2.0, and that you want to limit traffic from vif1.0
994    to eth0 to 10 Mbps and from vif2.0 to eth0 to 20 Mbps.  Then, you
995    could configure the bridge this way:
996
997        ovs-vsctl -- \
998            add-br br0 -- \
999            add-port br0 eth0 -- \
1000            add-port br0 vif1.0 -- set interface vif1.0 ofport_request=5 -- \
1001            add-port br0 vif2.0 -- set interface vif2.0 ofport_request=6 -- \
1002            set port eth0 qos=@newqos -- \
1003            --id=@newqos create qos type=linux-htb \
1004                other-config:max-rate=1000000000 \
1005                queues:123=@vif10queue \
1006                queues:234=@vif20queue -- \
1007            --id=@vif10queue create queue other-config:max-rate=10000000 -- \
1008            --id=@vif20queue create queue other-config:max-rate=20000000
1009
1010    At this point, bridge br0 is configured with the ports and eth0 is
1011    configured with the queues that you need for QoS, but nothing is
1012    actually directing packets from vif1.0 or vif2.0 to the queues that
1013    we have set up for them.  That means that all of the packets to
1014    eth0 are going to the "default queue", which is not what we want.
1015
1016    We use OpenFlow to direct packets from vif1.0 and vif2.0 to the
1017    queues reserved for them:
1018
1019        ovs-ofctl add-flow br0 in_port=5,actions=set_queue:123,normal
1020        ovs-ofctl add-flow br0 in_port=6,actions=set_queue:234,normal
1021
1022    Each of the above flows matches on the input port, sets up the
1023    appropriate queue (123 for vif1.0, 234 for vif2.0), and then
1024    executes the "normal" action, which performs the same switching
1025    that Open vSwitch would have done without any OpenFlow flows being
1026    present.  (We know that vif1.0 and vif2.0 have OpenFlow port
1027    numbers 5 and 6, respectively, because we set their ofport_request
1028    columns above.  If we had not done that, then we would have needed
1029    to find out their port numbers before setting up these flows.)
1030
1031    Now traffic going from vif1.0 or vif2.0 to eth0 should be
1032    rate-limited.
1033
1034    By the way, if you delete the bridge created by the above commands,
1035    with:
1036
1037        ovs-vsctl del-br br0
1038
1039    then that will leave one unreferenced QoS record and two
1040    unreferenced Queue records in the Open vSwich database.  One way to
1041    clear them out, assuming you don't have other QoS or Queue records
1042    that you want to keep, is:
1043
1044        ovs-vsctl -- --all destroy QoS -- --all destroy Queue
1045
1046    If you do want to keep some QoS or Queue records, or the Open
1047    vSwitch you are using is older than version 1.8 (which added the
1048    --all option), then you will have to destroy QoS and Queue records
1049    individually.
1050
1051 ### Q: How do I configure ingress policing?
1052
1053 A: A policing policy can be configured on an interface to drop packets
1054    that arrive at a higher rate than the configured value.  For example,
1055    the following commands will rate-limit traffic that vif1.0 may
1056    generate to 10Mbps:
1057
1058        ovs-vsctl set interface vif1.0 ingress_policing_rate=10000
1059        ovs-vsctl set interface vif1.0 ingress_policing_burst=1000
1060
1061    Traffic policing can interact poorly with some network protocols and
1062    can have surprising results.  The "Ingress Policing" section of
1063    ovs-vswitchd.conf.db(5) discusses the issues in greater detail.
1064
1065 ### Q: I configured Quality of Service (QoS) in my OpenFlow network by
1066    adding records to the QoS and Queue table, but the results aren't
1067    what I expect.
1068
1069 A: Did you install OpenFlow flows that use your queues?  This is the
1070    primary way to tell Open vSwitch which queues you want to use.  If
1071    you don't do this, then the default queue will be used, which will
1072    probably not have the effect you want.
1073
1074    Refer to the previous question for an example.
1075
1076 ### Q: I'd like to take advantage of some QoS feature that Open vSwitch
1077    doesn't yet support.  How do I do that?
1078
1079 A: Open vSwitch does not implement QoS itself.  Instead, it can
1080    configure some, but not all, of the QoS features built into the
1081    Linux kernel.  If you need some QoS feature that OVS cannot
1082    configure itself, then the first step is to figure out whether
1083    Linux QoS supports that feature.  If it does, then you can submit a
1084    patch to support Open vSwitch configuration for that feature, or
1085    you can use "tc" directly to configure the feature in Linux.  (If
1086    Linux QoS doesn't support the feature you want, then first you have
1087    to add that support to Linux.)
1088
1089 ### Q: I configured QoS, correctly, but my measurements show that it isn't
1090    working as well as I expect.
1091
1092 A: With the Linux kernel, the Open vSwitch implementation of QoS has
1093    two aspects:
1094
1095    - Open vSwitch configures a subset of Linux kernel QoS
1096      features, according to what is in OVSDB.  It is possible that
1097      this code has bugs.  If you believe that this is so, then you
1098      can configure the Linux traffic control (QoS) stack directly
1099      with the "tc" program.  If you get better results that way,
1100      you can send a detailed bug report to bugs@openvswitch.org.
1101
1102      It is certain that Open vSwitch cannot configure every Linux
1103      kernel QoS feature.  If you need some feature that OVS cannot
1104      configure, then you can also use "tc" directly (or add that
1105      feature to OVS).
1106
1107    - The Open vSwitch implementation of OpenFlow allows flows to
1108      be directed to particular queues.  This is pretty simple and
1109      unlikely to have serious bugs at this point.
1110
1111    However, most problems with QoS on Linux are not bugs in Open
1112    vSwitch at all.  They tend to be either configuration errors
1113    (please see the earlier questions in this section) or issues with
1114    the traffic control (QoS) stack in Linux.  The Open vSwitch
1115    developers are not experts on Linux traffic control.  We suggest
1116    that, if you believe you are encountering a problem with Linux
1117    traffic control, that you consult the tc manpages (e.g. tc(8),
1118    tc-htb(8), tc-hfsc(8)), web resources (e.g. http://lartc.org/), or
1119    mailing lists (e.g. http://vger.kernel.org/vger-lists.html#netdev).
1120
1121 ### Q: Does Open vSwitch support OpenFlow meters?
1122
1123 A: Since version 2.0, Open vSwitch has OpenFlow protocol support for
1124    OpenFlow meters.  There is no implementation of meters in the Open
1125    vSwitch software switch (neither the kernel-based nor userspace
1126    switches).
1127
1128
1129 VLANs
1130 -----
1131
1132 ### Q: What's a VLAN?
1133
1134 A: At the simplest level, a VLAN (short for "virtual LAN") is a way to
1135    partition a single switch into multiple switches.  Suppose, for
1136    example, that you have two groups of machines, group A and group B.
1137    You want the machines in group A to be able to talk to each other,
1138    and you want the machine in group B to be able to talk to each
1139    other, but you don't want the machines in group A to be able to
1140    talk to the machines in group B.  You can do this with two
1141    switches, by plugging the machines in group A into one switch and
1142    the machines in group B into the other switch.
1143
1144    If you only have one switch, then you can use VLANs to do the same
1145    thing, by configuring the ports for machines in group A as VLAN
1146    "access ports" for one VLAN and the ports for group B as "access
1147    ports" for a different VLAN.  The switch will only forward packets
1148    between ports that are assigned to the same VLAN, so this
1149    effectively subdivides your single switch into two independent
1150    switches, one for each group of machines.
1151
1152    So far we haven't said anything about VLAN headers.  With access
1153    ports, like we've described so far, no VLAN header is present in
1154    the Ethernet frame.  This means that the machines (or switches)
1155    connected to access ports need not be aware that VLANs are
1156    involved, just like in the case where we use two different physical
1157    switches.
1158
1159    Now suppose that you have a whole bunch of switches in your
1160    network, instead of just one, and that some machines in group A are
1161    connected directly to both switches 1 and 2.  To allow these
1162    machines to talk to each other, you could add an access port for
1163    group A's VLAN to switch 1 and another to switch 2, and then
1164    connect an Ethernet cable between those ports.  That works fine,
1165    but it doesn't scale well as the number of switches and the number
1166    of VLANs increases, because you use up a lot of valuable switch
1167    ports just connecting together your VLANs.
1168
1169    This is where VLAN headers come in.  Instead of using one cable and
1170    two ports per VLAN to connect a pair of switches, we configure a
1171    port on each switch as a VLAN "trunk port".  Packets sent and
1172    received on a trunk port carry a VLAN header that says what VLAN
1173    the packet belongs to, so that only two ports total are required to
1174    connect the switches, regardless of the number of VLANs in use.
1175    Normally, only switches (either physical or virtual) are connected
1176    to a trunk port, not individual hosts, because individual hosts
1177    don't expect to see a VLAN header in the traffic that they receive.
1178
1179    None of the above discussion says anything about particular VLAN
1180    numbers.  This is because VLAN numbers are completely arbitrary.
1181    One must only ensure that a given VLAN is numbered consistently
1182    throughout a network and that different VLANs are given different
1183    numbers.  (That said, VLAN 0 is usually synonymous with a packet
1184    that has no VLAN header, and VLAN 4095 is reserved.)
1185
1186 ### Q: VLANs don't work.
1187
1188 A: Many drivers in Linux kernels before version 3.3 had VLAN-related
1189    bugs.  If you are having problems with VLANs that you suspect to be
1190    driver related, then you have several options:
1191
1192    - Upgrade to Linux 3.3 or later.
1193
1194    - Build and install a fixed version of the particular driver
1195      that is causing trouble, if one is available.
1196
1197    - Use a NIC whose driver does not have VLAN problems.
1198
1199    - Use "VLAN splinters", a feature in Open vSwitch 1.4 and later
1200      that works around bugs in kernel drivers.  To enable VLAN
1201      splinters on interface eth0, use the command:
1202
1203        ovs-vsctl set interface eth0 other-config:enable-vlan-splinters=true
1204
1205      For VLAN splinters to be effective, Open vSwitch must know
1206      which VLANs are in use.  See the "VLAN splinters" section in
1207      the Interface table in ovs-vswitchd.conf.db(5) for details on
1208      how Open vSwitch infers in-use VLANs.
1209
1210      VLAN splinters increase memory use and reduce performance, so
1211      use them only if needed.
1212
1213    - Apply the "vlan workaround" patch from the XenServer kernel
1214      patch queue, build Open vSwitch against this patched kernel,
1215      and then use ovs-vlan-bug-workaround(8) to enable the VLAN
1216      workaround for each interface whose driver is buggy.
1217
1218      (This is a nontrivial exercise, so this option is included
1219      only for completeness.)
1220
1221    It is not always easy to tell whether a Linux kernel driver has
1222    buggy VLAN support.  The ovs-vlan-test(8) and ovs-test(8) utilities
1223    can help you test.  See their manpages for details.  Of the two
1224    utilities, ovs-test(8) is newer and more thorough, but
1225    ovs-vlan-test(8) may be easier to use.
1226
1227 ### Q: VLANs still don't work.  I've tested the driver so I know that it's OK.
1228
1229 A: Do you have VLANs enabled on the physical switch that OVS is
1230    attached to?  Make sure that the port is configured to trunk the
1231    VLAN or VLANs that you are using with OVS.
1232
1233 ### Q: Outgoing VLAN-tagged traffic goes through OVS to my physical switch
1234    and to its destination host, but OVS seems to drop incoming return
1235    traffic.
1236
1237 A: It's possible that you have the VLAN configured on your physical
1238    switch as the "native" VLAN.  In this mode, the switch treats
1239    incoming packets either tagged with the native VLAN or untagged as
1240    part of the native VLAN.  It may also send outgoing packets in the
1241    native VLAN without a VLAN tag.
1242
1243    If this is the case, you have two choices:
1244
1245    - Change the physical switch port configuration to tag packets
1246      it forwards to OVS with the native VLAN instead of forwarding
1247      them untagged.
1248
1249    - Change the OVS configuration for the physical port to a
1250      native VLAN mode.  For example, the following sets up a
1251      bridge with port eth0 in "native-tagged" mode in VLAN 9:
1252
1253          ovs-vsctl add-br br0
1254          ovs-vsctl add-port br0 eth0 tag=9 vlan_mode=native-tagged
1255
1256      In this situation, "native-untagged" mode will probably work
1257      equally well.  Refer to the documentation for the Port table
1258      in ovs-vswitchd.conf.db(5) for more information.
1259
1260 ### Q: I added a pair of VMs on different VLANs, like this:
1261
1262        ovs-vsctl add-br br0
1263        ovs-vsctl add-port br0 eth0
1264        ovs-vsctl add-port br0 tap0 tag=9
1265        ovs-vsctl add-port br0 tap1 tag=10
1266
1267     but the VMs can't access each other, the external network, or the
1268     Internet.
1269
1270 A: It is to be expected that the VMs can't access each other.  VLANs
1271    are a means to partition a network.  When you configured tap0 and
1272    tap1 as access ports for different VLANs, you indicated that they
1273    should be isolated from each other.
1274
1275    As for the external network and the Internet, it seems likely that
1276    the machines you are trying to access are not on VLAN 9 (or 10) and
1277    that the Internet is not available on VLAN 9 (or 10).
1278
1279 ### Q: I added a pair of VMs on the same VLAN, like this:
1280
1281        ovs-vsctl add-br br0
1282        ovs-vsctl add-port br0 eth0
1283        ovs-vsctl add-port br0 tap0 tag=9
1284        ovs-vsctl add-port br0 tap1 tag=9
1285
1286     The VMs can access each other, but not the external network or the
1287     Internet.
1288
1289 A: It seems likely that the machines you are trying to access in the
1290    external network are not on VLAN 9 and that the Internet is not
1291    available on VLAN 9.  Also, ensure VLAN 9 is set up as an allowed
1292    trunk VLAN on the upstream switch port to which eth0 is connected.
1293
1294 ### Q: Can I configure an IP address on a VLAN?
1295
1296 A: Yes.  Use an "internal port" configured as an access port.  For
1297    example, the following configures IP address 192.168.0.7 on VLAN 9.
1298    That is, OVS will forward packets from eth0 to 192.168.0.7 only if
1299    they have an 802.1Q header with VLAN 9.  Conversely, traffic
1300    forwarded from 192.168.0.7 to eth0 will be tagged with an 802.1Q
1301    header with VLAN 9:
1302
1303        ovs-vsctl add-br br0
1304        ovs-vsctl add-port br0 eth0
1305        ovs-vsctl add-port br0 vlan9 tag=9 -- set interface vlan9 type=internal
1306        ifconfig vlan9 192.168.0.7
1307
1308    See also the following question.
1309
1310 ### Q: I configured one IP address on VLAN 0 and another on VLAN 9, like
1311    this:
1312
1313        ovs-vsctl add-br br0
1314        ovs-vsctl add-port br0 eth0
1315        ifconfig br0 192.168.0.5
1316        ovs-vsctl add-port br0 vlan9 tag=9 -- set interface vlan9 type=internal
1317        ifconfig vlan9 192.168.0.9
1318
1319    but other hosts that are only on VLAN 0 can reach the IP address
1320    configured on VLAN 9.  What's going on?
1321
1322 A: RFC 1122 section 3.3.4.2 "Multihoming Requirements" describes two
1323    approaches to IP address handling in Internet hosts:
1324
1325    - In the "Strong ES Model", where an ES is a host ("End
1326      System"), an IP address is primarily associated with a
1327      particular interface.  The host discards packets that arrive
1328      on interface A if they are destined for an IP address that is
1329      configured on interface B.  The host never sends packets from
1330      interface A using a source address configured on interface B.
1331
1332    - In the "Weak ES Model", an IP address is primarily associated
1333      with a host.  The host accepts packets that arrive on any
1334      interface if they are destined for any of the host's IP
1335      addresses, even if the address is configured on some
1336      interface other than the one on which it arrived.  The host
1337      does not restrict itself to sending packets from an IP
1338      address associated with the originating interface.
1339
1340    Linux uses the weak ES model.  That means that when packets
1341    destined to the VLAN 9 IP address arrive on eth0 and are bridged to
1342    br0, the kernel IP stack accepts them there for the VLAN 9 IP
1343    address, even though they were not received on vlan9, the network
1344    device for vlan9.
1345
1346    To simulate the strong ES model on Linux, one may add iptables rule
1347    to filter packets based on source and destination address and
1348    adjust ARP configuration with sysctls.
1349
1350    BSD uses the strong ES model.
1351
1352 ### Q: My OpenFlow controller doesn't see the VLANs that I expect.
1353
1354 A: The configuration for VLANs in the Open vSwitch database (e.g. via
1355    ovs-vsctl) only affects traffic that goes through Open vSwitch's
1356    implementation of the OpenFlow "normal switching" action.  By
1357    default, when Open vSwitch isn't connected to a controller and
1358    nothing has been manually configured in the flow table, all traffic
1359    goes through the "normal switching" action.  But, if you set up
1360    OpenFlow flows on your own, through a controller or using ovs-ofctl
1361    or through other means, then you have to implement VLAN handling
1362    yourself.
1363
1364    You can use "normal switching" as a component of your OpenFlow
1365    actions, e.g. by putting "normal" into the lists of actions on
1366    ovs-ofctl or by outputting to OFPP_NORMAL from an OpenFlow
1367    controller.  In situations where this is not suitable, you can
1368    implement VLAN handling yourself, e.g.:
1369
1370    - If a packet comes in on an access port, and the flow table
1371      needs to send it out on a trunk port, then the flow can add
1372      the appropriate VLAN tag with the "mod_vlan_vid" action.
1373
1374    - If a packet comes in on a trunk port, and the flow table
1375      needs to send it out on an access port, then the flow can
1376      strip the VLAN tag with the "strip_vlan" action.
1377
1378 ### Q: I configured ports on a bridge as access ports with different VLAN
1379    tags, like this:
1380
1381        ovs-vsctl add-br br0
1382        ovs-vsctl set-controller br0 tcp:192.168.0.10:6653
1383        ovs-vsctl add-port br0 eth0
1384        ovs-vsctl add-port br0 tap0 tag=9
1385        ovs-vsctl add-port br0 tap1 tag=10
1386
1387    but the VMs running behind tap0 and tap1 can still communicate,
1388    that is, they are not isolated from each other even though they are
1389    on different VLANs.
1390
1391 A: Do you have a controller configured on br0 (as the commands above
1392    do)?  If so, then this is a variant on the previous question, "My
1393    OpenFlow controller doesn't see the VLANs that I expect," and you
1394    can refer to the answer there for more information.
1395
1396 ### Q: How MAC learning works with VLANs?
1397
1398 A: Open vSwitch implements Independent VLAN Learning (IVL) for
1399    OFPP_NORMAL action.  I.e. it logically has separate learning tables
1400    for each VLANs.
1401
1402
1403 VXLANs
1404 -----
1405
1406 ### Q: What's a VXLAN?
1407
1408 A: VXLAN stands for Virtual eXtensible Local Area Network, and is a means
1409    to solve the scaling challenges of VLAN networks in a multi-tenant
1410    environment. VXLAN is an overlay network which transports an L2 network
1411    over an existing L3 network. For more information on VXLAN, please see
1412    RFC 7348:
1413
1414    http://tools.ietf.org/html/rfc7348
1415
1416 ### Q: How much of the VXLAN protocol does Open vSwitch currently support?
1417
1418 A: Open vSwitch currently supports the framing format for packets on the
1419    wire. There is currently no support for the multicast aspects of VXLAN.
1420    To get around the lack of multicast support, it is possible to
1421    pre-provision MAC to IP address mappings either manually or from a
1422    controller.
1423
1424 ### Q: What destination UDP port does the VXLAN implementation in Open vSwitch
1425    use?
1426
1427 A: By default, Open vSwitch will use the assigned IANA port for VXLAN, which
1428    is 4789. However, it is possible to configure the destination UDP port
1429    manually on a per-VXLAN tunnel basis. An example of this configuration is
1430    provided below.
1431
1432        ovs-vsctl add-br br0
1433        ovs-vsctl add-port br0 vxlan1 -- set interface vxlan1
1434        type=vxlan options:remote_ip=192.168.1.2 options:key=flow
1435        options:dst_port=8472
1436
1437
1438 Using OpenFlow (Manually or Via Controller)
1439 -------------------------------------------
1440
1441 ### Q: What versions of OpenFlow does Open vSwitch support?
1442
1443 A: The following table lists the versions of OpenFlow supported by
1444    each version of Open vSwitch:
1445
1446        Open vSwitch      OF1.0  OF1.1  OF1.2  OF1.3  OF1.4  OF1.5
1447        ###============   =====  =====  =====  =====  =====  =====
1448        1.9 and earlier    yes    ---    ---    ---    ---    ---
1449        1.10               yes    ---    [*]    [*]    ---    ---
1450        1.11               yes    ---    [*]    [*]    ---    ---
1451        2.0                yes    [*]    [*]    [*]    ---    ---
1452        2.1                yes    [*]    [*]    [*]    ---    ---
1453        2.2                yes    [*]    [*]    [*]    [%]    [*]
1454        2.3                yes    yes    yes    yes    [*]    [*]
1455
1456        [*] Supported, with one or more missing features.
1457        [%] Experimental, unsafe implementation.
1458
1459    Open vSwitch 2.3 enables OpenFlow 1.0, 1.1, 1.2, and 1.3 by default
1460    in ovs-vswitchd.  In Open vSwitch 1.10 through 2.2, OpenFlow 1.1,
1461    1.2, and 1.3 must be enabled manually in ovs-vswitchd.  OpenFlow
1462    1.4 and 1.5 are also supported, with missing features, in Open
1463    vSwitch 2.3 and later, but not enabled by default.  In any case,
1464    the user may override the default:
1465
1466    - To enable OpenFlow 1.0, 1.1, 1.2, and 1.3 on bridge br0:
1467
1468      ovs-vsctl set bridge br0 protocols=OpenFlow10,OpenFlow11,OpenFlow12,OpenFlow13
1469
1470    - To enable OpenFlow 1.0, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, and 1.5 on bridge br0:
1471
1472      ovs-vsctl set bridge br0 protocols=OpenFlow10,OpenFlow11,OpenFlow12,OpenFlow13,OpenFlow14,OpenFlow15
1473
1474    - To enable only OpenFlow 1.0 on bridge br0:
1475
1476      ovs-vsctl set bridge br0 protocols=OpenFlow10
1477
1478    All current versions of ovs-ofctl enable only OpenFlow 1.0 by
1479    default.  Use the -O option to enable support for later versions of
1480    OpenFlow in ovs-ofctl.  For example:
1481
1482        ovs-ofctl -O OpenFlow13 dump-flows br0
1483
1484    (Open vSwitch 2.2 had an experimental implementation of OpenFlow
1485    1.4 that could cause crashes.  We don't recommend enabling it.)
1486
1487    [OPENFLOW-1.1+.md] in the Open vSwitch source tree tracks support for
1488    OpenFlow 1.1 and later features.  When support for OpenFlow 1.4 and
1489    1.5 is solidly implemented, Open vSwitch will enable those version
1490    by default.
1491
1492 ### Q: Does Open vSwitch support MPLS?
1493
1494 A: Before version 1.11, Open vSwitch did not support MPLS.  That is,
1495    these versions can match on MPLS Ethernet types, but they cannot
1496    match, push, or pop MPLS labels, nor can they look past MPLS labels
1497    into the encapsulated packet.
1498
1499    Open vSwitch versions 1.11, 2.0, and 2.1 have very minimal support
1500    for MPLS.  With the userspace datapath only, these versions can
1501    match, push, or pop a single MPLS label, but they still cannot look
1502    past MPLS labels (even after popping them) into the encapsulated
1503    packet.  Kernel datapath support is unchanged from earlier
1504    versions.
1505
1506    Open vSwitch version 2.3 can match, push, or pop a single MPLS
1507    label and look past the MPLS label into the encapsulated packet.
1508    Both userspace and kernel datapaths will be supported, but MPLS
1509    processing always happens in userspace either way, so kernel
1510    datapath performance will be disappointing.
1511
1512    Open vSwitch version 2.4 can match, push, or pop up to 3 MPLS
1513    labels and look past the MPLS label into the encapsulated packet.
1514    It will have kernel support for MPLS, yielding improved
1515    performance.
1516
1517 ### Q: I'm getting "error type 45250 code 0".  What's that?
1518
1519 A: This is a Open vSwitch extension to OpenFlow error codes.  Open
1520    vSwitch uses this extension when it must report an error to an
1521    OpenFlow controller but no standard OpenFlow error code is
1522    suitable.
1523
1524    Open vSwitch logs the errors that it sends to controllers, so the
1525    easiest thing to do is probably to look at the ovs-vswitchd log to
1526    find out what the error was.
1527
1528    If you want to dissect the extended error message yourself, the
1529    format is documented in include/openflow/nicira-ext.h in the Open
1530    vSwitch source distribution.  The extended error codes are
1531    documented in lib/ofp-errors.h.
1532
1533 Q1: Some of the traffic that I'd expect my OpenFlow controller to see
1534     doesn't actually appear through the OpenFlow connection, even
1535     though I know that it's going through.
1536 Q2: Some of the OpenFlow flows that my controller sets up don't seem
1537     to apply to certain traffic, especially traffic between OVS and
1538     the controller itself.
1539
1540 A: By default, Open vSwitch assumes that OpenFlow controllers are
1541    connected "in-band", that is, that the controllers are actually
1542    part of the network that is being controlled.  In in-band mode,
1543    Open vSwitch sets up special "hidden" flows to make sure that
1544    traffic can make it back and forth between OVS and the controllers.
1545    These hidden flows are higher priority than any flows that can be
1546    set up through OpenFlow, and they are not visible through normal
1547    OpenFlow flow table dumps.
1548
1549    Usually, the hidden flows are desirable and helpful, but
1550    occasionally they can cause unexpected behavior.  You can view the
1551    full OpenFlow flow table, including hidden flows, on bridge br0
1552    with the command:
1553
1554        ovs-appctl bridge/dump-flows br0
1555
1556    to help you debug.  The hidden flows are those with priorities
1557    greater than 65535 (the maximum priority that can be set with
1558    OpenFlow).
1559
1560    The DESIGN file at the top level of the Open vSwitch source
1561    distribution describes the in-band model in detail.
1562
1563    If your controllers are not actually in-band (e.g. they are on
1564    localhost via 127.0.0.1, or on a separate network), then you should
1565    configure your controllers in "out-of-band" mode.  If you have one
1566    controller on bridge br0, then you can configure out-of-band mode
1567    on it with:
1568
1569        ovs-vsctl set controller br0 connection-mode=out-of-band
1570
1571 ### Q: I configured all my controllers for out-of-band control mode but
1572    "ovs-appctl bridge/dump-flows" still shows some hidden flows.
1573
1574 A: You probably have a remote manager configured (e.g. with "ovs-vsctl
1575    set-manager").  By default, Open vSwitch assumes that managers need
1576    in-band rules set up on every bridge.  You can disable these rules
1577    on bridge br0 with:
1578
1579        ovs-vsctl set bridge br0 other-config:disable-in-band=true
1580
1581    This actually disables in-band control entirely for the bridge, as
1582    if all the bridge's controllers were configured for out-of-band
1583    control.
1584
1585 ### Q: My OpenFlow controller doesn't see the VLANs that I expect.
1586
1587 A: See answer under "VLANs", above.
1588
1589 ### Q: I ran "ovs-ofctl add-flow br0 nw_dst=192.168.0.1,actions=drop"
1590    but I got a funny message like this:
1591
1592        ofp_util|INFO|normalization changed ofp_match, details:
1593        ofp_util|INFO| pre: nw_dst=192.168.0.1
1594        ofp_util|INFO|post:
1595
1596    and when I ran "ovs-ofctl dump-flows br0" I saw that my nw_dst
1597    match had disappeared, so that the flow ends up matching every
1598    packet.
1599
1600 A: The term "normalization" in the log message means that a flow
1601    cannot match on an L3 field without saying what L3 protocol is in
1602    use.  The "ovs-ofctl" command above didn't specify an L3 protocol,
1603    so the L3 field match was dropped.
1604
1605    In this case, the L3 protocol could be IP or ARP.  A correct
1606    command for each possibility is, respectively:
1607
1608        ovs-ofctl add-flow br0 ip,nw_dst=192.168.0.1,actions=drop
1609
1610    and 
1611
1612        ovs-ofctl add-flow br0 arp,nw_dst=192.168.0.1,actions=drop
1613
1614    Similarly, a flow cannot match on an L4 field without saying what
1615    L4 protocol is in use.  For example, the flow match "tp_src=1234"
1616    is, by itself, meaningless and will be ignored.  Instead, to match
1617    TCP source port 1234, write "tcp,tp_src=1234", or to match UDP
1618    source port 1234, write "udp,tp_src=1234".
1619
1620 ### Q: How can I figure out the OpenFlow port number for a given port?
1621
1622 A: The OFPT_FEATURES_REQUEST message requests an OpenFlow switch to
1623    respond with an OFPT_FEATURES_REPLY that, among other information,
1624    includes a mapping between OpenFlow port names and numbers.  From a
1625    command prompt, "ovs-ofctl show br0" makes such a request and
1626    prints the response for switch br0.
1627
1628    The Interface table in the Open vSwitch database also maps OpenFlow
1629    port names to numbers.  To print the OpenFlow port number
1630    associated with interface eth0, run:
1631
1632        ovs-vsctl get Interface eth0 ofport
1633
1634    You can print the entire mapping with:
1635
1636        ovs-vsctl -- --columns=name,ofport list Interface
1637
1638    but the output mixes together interfaces from all bridges in the
1639    database, so it may be confusing if more than one bridge exists.
1640
1641    In the Open vSwitch database, ofport value -1 means that the
1642    interface could not be created due to an error.  (The Open vSwitch
1643    log should indicate the reason.)  ofport value [] (the empty set)
1644    means that the interface hasn't been created yet.  The latter is
1645    normally an intermittent condition (unless ovs-vswitchd is not
1646    running).
1647
1648 ### Q: I added some flows with my controller or with ovs-ofctl, but when I
1649    run "ovs-dpctl dump-flows" I don't see them.
1650
1651 A: ovs-dpctl queries a kernel datapath, not an OpenFlow switch.  It
1652    won't display the information that you want.  You want to use
1653    "ovs-ofctl dump-flows" instead.
1654
1655 ### Q: It looks like each of the interfaces in my bonded port shows up
1656    as an individual OpenFlow port.  Is that right?
1657
1658 A: Yes, Open vSwitch makes individual bond interfaces visible as
1659    OpenFlow ports, rather than the bond as a whole.  The interfaces
1660    are treated together as a bond for only a few purposes:
1661
1662    - Sending a packet to the OFPP_NORMAL port.  (When an OpenFlow
1663      controller is not configured, this happens implicitly to
1664      every packet.)
1665
1666    - Mirrors configured for output to a bonded port.
1667
1668    It would make a lot of sense for Open vSwitch to present a bond as
1669    a single OpenFlow port.  If you want to contribute an
1670    implementation of such a feature, please bring it up on the Open
1671    vSwitch development mailing list at dev@openvswitch.org.
1672
1673 ### Q: I have a sophisticated network setup involving Open vSwitch, VMs or
1674    multiple hosts, and other components.  The behavior isn't what I
1675    expect.  Help!
1676
1677 A: To debug network behavior problems, trace the path of a packet,
1678    hop-by-hop, from its origin in one host to a remote host.  If
1679    that's correct, then trace the path of the response packet back to
1680    the origin.
1681
1682    The open source tool called "plotnetcfg" can help to understand the
1683    relationship between the networking devices on a single host.
1684
1685    Usually a simple ICMP echo request and reply ("ping") packet is
1686    good enough.  Start by initiating an ongoing "ping" from the origin
1687    host to a remote host.  If you are tracking down a connectivity
1688    problem, the "ping" will not display any successful output, but
1689    packets are still being sent.  (In this case the packets being sent
1690    are likely ARP rather than ICMP.)
1691
1692    Tools available for tracing include the following:
1693
1694    - "tcpdump" and "wireshark" for observing hops across network
1695      devices, such as Open vSwitch internal devices and physical
1696      wires.
1697
1698    - "ovs-appctl dpif/dump-flows <br>" in Open vSwitch 1.10 and
1699      later or "ovs-dpctl dump-flows <br>" in earlier versions.
1700      These tools allow one to observe the actions being taken on
1701      packets in ongoing flows.
1702
1703      See ovs-vswitchd(8) for "ovs-appctl dpif/dump-flows"
1704      documentation, ovs-dpctl(8) for "ovs-dpctl dump-flows"
1705      documentation, and "Why are there so many different ways to
1706      dump flows?" above for some background.
1707
1708    - "ovs-appctl ofproto/trace" to observe the logic behind how
1709      ovs-vswitchd treats packets.  See ovs-vswitchd(8) for
1710      documentation.  You can out more details about a given flow
1711      that "ovs-dpctl dump-flows" displays, by cutting and pasting
1712      a flow from the output into an "ovs-appctl ofproto/trace"
1713      command.
1714
1715    - SPAN, RSPAN, and ERSPAN features of physical switches, to
1716      observe what goes on at these physical hops.
1717
1718    Starting at the origin of a given packet, observe the packet at
1719    each hop in turn.  For example, in one plausible scenario, you
1720    might:
1721
1722    1. "tcpdump" the "eth" interface through which an ARP egresses
1723       a VM, from inside the VM.
1724
1725    2. "tcpdump" the "vif" or "tap" interface through which the ARP
1726       ingresses the host machine.
1727
1728    3. Use "ovs-dpctl dump-flows" to spot the ARP flow and observe
1729       the host interface through which the ARP egresses the
1730       physical machine.  You may need to use "ovs-dpctl show" to
1731       interpret the port numbers.  If the output seems surprising,
1732       you can use "ovs-appctl ofproto/trace" to observe details of
1733       how ovs-vswitchd determined the actions in the "ovs-dpctl
1734       dump-flows" output.
1735
1736    4. "tcpdump" the "eth" interface through which the ARP egresses
1737       the physical machine.
1738
1739    5. "tcpdump" the "eth" interface through which the ARP
1740       ingresses the physical machine, at the remote host that
1741       receives the ARP.
1742
1743    6. Use "ovs-dpctl dump-flows" to spot the ARP flow on the
1744       remote host that receives the ARP and observe the VM "vif"
1745       or "tap" interface to which the flow is directed.  Again,
1746       "ovs-dpctl show" and "ovs-appctl ofproto/trace" might help.
1747
1748    7. "tcpdump" the "vif" or "tap" interface to which the ARP is
1749       directed.
1750
1751    8. "tcpdump" the "eth" interface through which the ARP
1752       ingresses a VM, from inside the VM.
1753
1754    It is likely that during one of these steps you will figure out the
1755    problem.  If not, then follow the ARP reply back to the origin, in
1756    reverse.
1757
1758 ### Q: How do I make a flow drop packets?
1759
1760 A: To drop a packet is to receive it without forwarding it.  OpenFlow
1761    explicitly specifies forwarding actions.  Thus, a flow with an
1762    empty set of actions does not forward packets anywhere, causing
1763    them to be dropped.  You can specify an empty set of actions with
1764    "actions=" on the ovs-ofctl command line.  For example:
1765
1766        ovs-ofctl add-flow br0 priority=65535,actions=
1767
1768    would cause every packet entering switch br0 to be dropped.
1769
1770    You can write "drop" explicitly if you like.  The effect is the
1771    same.  Thus, the following command also causes every packet
1772    entering switch br0 to be dropped:
1773
1774        ovs-ofctl add-flow br0 priority=65535,actions=drop
1775
1776    "drop" is not an action, either in OpenFlow or Open vSwitch.
1777    Rather, it is only a way to say that there are no actions.
1778
1779 ### Q: I added a flow to send packets out the ingress port, like this:
1780
1781        ovs-ofctl add-flow br0 in_port=2,actions=2
1782
1783    but OVS drops the packets instead.
1784
1785 A: Yes, OpenFlow requires a switch to ignore attempts to send a packet
1786    out its ingress port.  The rationale is that dropping these packets
1787    makes it harder to loop the network.  Sometimes this behavior can
1788    even be convenient, e.g. it is often the desired behavior in a flow
1789    that forwards a packet to several ports ("floods" the packet).
1790
1791    Sometimes one really needs to send a packet out its ingress port
1792    ("hairpin"). In this case, output to OFPP_IN_PORT, which in
1793    ovs-ofctl syntax is expressed as just "in_port", e.g.:
1794
1795        ovs-ofctl add-flow br0 in_port=2,actions=in_port
1796
1797    This also works in some circumstances where the flow doesn't match
1798    on the input port.  For example, if you know that your switch has
1799    five ports numbered 2 through 6, then the following will send every
1800    received packet out every port, even its ingress port:
1801
1802        ovs-ofctl add-flow br0 actions=2,3,4,5,6,in_port
1803
1804    or, equivalently:
1805
1806        ovs-ofctl add-flow br0 actions=all,in_port
1807
1808    Sometimes, in complicated flow tables with multiple levels of
1809    "resubmit" actions, a flow needs to output to a particular port
1810    that may or may not be the ingress port.  It's difficult to take
1811    advantage of OFPP_IN_PORT in this situation.  To help, Open vSwitch
1812    provides, as an OpenFlow extension, the ability to modify the
1813    in_port field.  Whatever value is currently in the in_port field is
1814    the port to which outputs will be dropped, as well as the
1815    destination for OFPP_IN_PORT.  This means that the following will
1816    reliably output to port 2 or to ports 2 through 6, respectively:
1817
1818        ovs-ofctl add-flow br0 in_port=2,actions=load:0->NXM_OF_IN_PORT[],2
1819        ovs-ofctl add-flow br0 actions=load:0->NXM_OF_IN_PORT[],2,3,4,5,6
1820
1821    If the input port is important, then one may save and restore it on
1822    the stack:
1823
1824         ovs-ofctl add-flow br0 actions=push:NXM_OF_IN_PORT[],\
1825                                        load:0->NXM_OF_IN_PORT[],\
1826                                        2,3,4,5,6,\
1827                                        pop:NXM_OF_IN_PORT[]
1828
1829 ### Q: My bridge br0 has host 192.168.0.1 on port 1 and host 192.168.0.2
1830    on port 2.  I set up flows to forward only traffic destined to the
1831    other host and drop other traffic, like this:
1832
1833       priority=5,in_port=1,ip,nw_dst=192.168.0.2,actions=2
1834       priority=5,in_port=2,ip,nw_dst=192.168.0.1,actions=1
1835       priority=0,actions=drop
1836
1837    But it doesn't work--I don't get any connectivity when I do this.
1838    Why?
1839
1840 A: These flows drop the ARP packets that IP hosts use to establish IP
1841    connectivity over Ethernet.  To solve the problem, add flows to
1842    allow ARP to pass between the hosts:
1843
1844       priority=5,in_port=1,arp,actions=2
1845       priority=5,in_port=2,arp,actions=1
1846
1847    This issue can manifest other ways, too.  The following flows that
1848    match on Ethernet addresses instead of IP addresses will also drop
1849    ARP packets, because ARP requests are broadcast instead of being
1850    directed to a specific host:
1851
1852       priority=5,in_port=1,dl_dst=54:00:00:00:00:02,actions=2
1853       priority=5,in_port=2,dl_dst=54:00:00:00:00:01,actions=1
1854       priority=0,actions=drop
1855
1856    The solution already described above will also work in this case.
1857    It may be better to add flows to allow all multicast and broadcast
1858    traffic:
1859
1860       priority=5,in_port=1,dl_dst=01:00:00:00:00:00/01:00:00:00:00:00,actions=2
1861       priority=5,in_port=2,dl_dst=01:00:00:00:00:00/01:00:00:00:00:00,actions=1
1862
1863 ### Q: My bridge disconnects from my controller on add-port/del-port.
1864
1865 A: Reconfiguring your bridge can change your bridge's datapath-id because
1866    Open vSwitch generates datapath-id from the MAC address of one of its ports.
1867    In that case, Open vSwitch disconnects from controllers because there's
1868    no graceful way to notify controllers about the change of datapath-id.
1869
1870    To avoid the behaviour, you can configure datapath-id manually.
1871
1872       ovs-vsctl set bridge br0 other-config:datapath-id=0123456789abcdef
1873
1874 ### Q: My controller is getting errors about "buffers".  What's going on?
1875
1876 A: When a switch sends a packet to an OpenFlow controller using a
1877    "packet-in" message, it can also keep a copy of that packet in a
1878    "buffer", identified by a 32-bit integer "buffer_id".  There are
1879    two advantages to buffering.  First, when the controller wants to
1880    tell the switch to do something with the buffered packet (with a
1881    "packet-out" OpenFlow request), it does not need to send another
1882    copy of the packet back across the OpenFlow connection, which
1883    reduces the bandwidth cost of the connection and improves latency.
1884    This enables the second advantage: the switch can optionally send
1885    only the first part of the packet to the controller (assuming that
1886    the switch only needs to look at the first few bytes of the
1887    packet), further reducing bandwidth and improving latency.
1888
1889    However, buffering introduces some issues of its own.  First, any
1890    switch has limited resources, so if the controller does not use a
1891    buffered packet, the switch has to decide how long to keep it
1892    buffered.  When many packets are sent to a controller and buffered,
1893    Open vSwitch can discard buffered packets that the controller has
1894    not used after as little as 5 seconds.  This means that
1895    controllers, if they make use of packet buffering, should use the
1896    buffered packets promptly.  (This includes sending a "packet-out"
1897    with no actions if the controller does not want to do anything with
1898    a buffered packet, to clear the packet buffer and effectively
1899    "drop" its packet.)
1900
1901    Second, packet buffers are one-time-use, meaning that a controller
1902    cannot use a single packet buffer in two or more "packet-out"
1903    commands.  Open vSwitch will respond with an error to the second
1904    and subsequent "packet-out"s in such a case.
1905
1906    Finally, a common error early in controller development is to try
1907    to use buffer_id 0 in a "packet-out" message as if 0 represented
1908    "no buffered packet".  This is incorrect usage: the buffer_id with
1909    this meaning is actually 0xffffffff.
1910
1911    ovs-vswitchd(8) describes some details of Open vSwitch packet
1912    buffering that the OpenFlow specification requires implementations
1913    to document.
1914
1915
1916 Development
1917 -----------
1918
1919 ### Q: How do I implement a new OpenFlow message?
1920
1921 A: Add your new message to "enum ofpraw" and "enum ofptype" in
1922    lib/ofp-msgs.h, following the existing pattern.  Then recompile and
1923    fix all of the new warnings, implementing new functionality for the
1924    new message as needed.  (If you configure with --enable-Werror, as
1925    described in [INSTALL.md], then it is impossible to miss any warnings.)
1926
1927    If you need to add an OpenFlow vendor extension message for a
1928    vendor that doesn't yet have any extension messages, then you will
1929    also need to edit build-aux/extract-ofp-msgs.
1930
1931 ### Q: How do I add support for a new field or header?
1932
1933 A: Add new members for your field to "struct flow" in lib/flow.h, and
1934    add new enumerations for your new field to "enum mf_field_id" in
1935    lib/meta-flow.h, following the existing pattern.  Also, add support
1936    to miniflow_extract() in lib/flow.c for extracting your new field
1937    from a packet into struct miniflow.  Then recompile and fix all of
1938    the new warnings, implementing new functionality for the new field
1939    or header as needed.  (If you configure with --enable-Werror, as
1940    described in [INSTALL.md], then it is impossible to miss any
1941    warnings.)
1942
1943    If you want kernel datapath support for your new field, you also
1944    need to modify the kernel module for the operating systems you are
1945    interested in.  This isn't mandatory, since fields understood only
1946    by userspace work too (with a performance penalty), so it's
1947    reasonable to start development without it.  If you implement
1948    kernel module support for Linux, then the Linux kernel "netdev"
1949    mailing list is the place to submit that support first; please read
1950    up on the Linux kernel development process separately.  The Windows
1951    datapath kernel module support, on the other hand, is maintained
1952    within the OVS tree, so patches for that can go directly to
1953    ovs-dev.
1954
1955 ### Q: How do I add support for a new OpenFlow action?
1956
1957 A: Add your new action to "enum ofp_raw_action_type" in
1958    lib/ofp-actions.c, following the existing pattern.  Then recompile
1959    and fix all of the new warnings, implementing new functionality for
1960    the new action as needed.  (If you configure with --enable-Werror,
1961    as described in [INSTALL.md], then it is impossible to miss any
1962    warnings.)
1963
1964    If you need to add an OpenFlow vendor extension action for a vendor
1965    that doesn't yet have any extension actions, then you will also
1966    need to edit build-aux/extract-ofp-actions.
1967
1968
1969 Contact 
1970 -------
1971
1972 bugs@openvswitch.org
1973 http://openvswitch.org/
1974
1975 [PORTING.md]:PORTING.md
1976 [WHY-OVS.md]:WHY-OVS.md
1977 [INSTALL.md]:INSTALL.md
1978 [OPENFLOW-1.1+.md]:OPENFLOW-1.1+.md
1979 [INSTALL.DPDK.md]:INSTALL.DPDK.md