cnat: flag to disable rsession
[vpp.git] / src / plugins / cnat / cnat.rst
index f1b3def..b0426f3 100644 (file)
@@ -9,7 +9,7 @@ Overview
 ________
 
 This plugin covers specific NAT use-cases that come mostly
-from the container networking world. On the contraty of the
+from the container networking world. On the contrary of the
 NAT concepts used for e.g. a home gateway, there is no notion
 of 'outside' and 'inside'. We handle Virtual (or Real) IPs and
 translations of the packets destined to them
@@ -17,27 +17,45 @@ translations of the packets destined to them
 Terminology & Usage
 ___________________
 
-Setting up the NAT will consist in the creation of a translation
-that has several backends. A translation is 3-tuple containing :
+Setting up the NAT will consist in the creation of a ``translation``
+that has several backends. A ``translation`` is 3-tuple containing :
 a fully qualified IP address a port and a protocol. All packets
 destined to it (ip, port) will then choose one of the backends,
 and follow its rewrite rules.
 
-A backend consists of four rewrites components (source & destination
+A ``backend`` consists of four rewrites components (source & destination
 address, source & destination port) that shall be applied to packets
 on the way in, and reverted on the way back.
 
 Backends are equally load-balanced with a flow hash. The choice
-of a backend for a flow will trigger the creation of a NAT session,
+of a ``backend`` for a flow will trigger the creation of a NAT ``session``,
 that will store the packet rewrite to do and the one to undo
 until the flow is reset or a timeout is reached
 
+A ``session`` is a fully resolved 9-tuple of ``src_ip, src_port, dest_ip, dest_port, proto``
+to match incoming packets, and their new attributes ``new_src_ip, new_src_port, new_dest_ip, new_dest_port``. It allows for ``backend`` stickiness and a fast-path for established connections.
+
+These ``sessions`` expire after 30s for regular ``sessions`` and 1h for established
+TCP connections. These can be changed in vpp's configuration file
+
+.. code-block:: console
+
+  cnat {
+      session-max-age 60
+      tcp-max-age 3600
+  }
+
+Traffic is matched by inserting FIB entries, that are represented
+by a ``client``. These maintain a refcount of the number of ``sessions``
+and/or ``translations`` depending on them and be cleaned up when
+all have gone.
+
 Translating Addresses
 ---------------------
 
-In this example, all packets destined to 30.0.0.2:80 will be
-rewritten so that their destination IP is 20.0.0.1 and destination
-port 8080. Here 30.0.0.2 has to be a virtual IP, it cannot be
+In this example, all packets destined to ``30.0.0.2:80`` will be
+rewritten so that their destination IP is ``20.0.0.1`` and destination
+port ``8080``. Here ``30.0.0.2`` has to be a virtual IP, it cannot be
 assigned to an interface
 
 .. code-block:: console
@@ -45,9 +63,9 @@ assigned to an interface
   cnat translation add proto TCP vip 30.0.0.2 80 to ->20.0.0.1 8080
 
 
-If 30.0.0.2 is the address of an interface, we can use the following
-to do the same translation, and additionnaly change the source.
-address with 1.2.3.4
+If ``30.0.0.2`` is the address of an interface, we can use the following
+to do the same translation, and additionally change the source.
+address with ``1.2.3.4``
 
 .. code-block:: console
 
@@ -57,25 +75,81 @@ To show existing translations and sessions you can use
 
 .. code-block:: console
 
-  cnat show session verbose
-  cant show translation
+  show cnat session verbose
+  show cnat translation
 
 
 SourceNATing outgoing traffic
 -----------------------------
 
-A independant part of the plugin allows changing the source address
+A independent part of the plugin allows changing the source address
 of outgoing traffic on a per-interface basis.
 
+In the following example, all traffic coming from ``tap0`` and NOT
+going to ``20.0.0.0/24`` will be source NAT-ed with ``30.0.0.1``.
+On the way back the translation will be undone.
+
+NB: ``30.0.0.1`` should be and address known to the FIB (e.g. the
+address assigned to an interface)
+
+.. code-block:: console
+
+  set cnat snat-policy addr 30.0.0.1
+  set cnat snat-policy if-pfx
+  set cnat snat-policy if table include-v4 tap0
+  set cnat snat-policy prefix 20.0.0.0/24
+  set interface feature tap0 cnat-snat-ip4 arc ip4-unicast
+
+To show the enforced snat policies:
+
 .. code-block:: console
 
-  cnat snat with 30::1
-  cnat snat exclude 20::/100
-  ex_ctl _calico_master cnat snat exclude 10::/100
-  ex_ctl _calico_master set interface feature tap0 ip6-cnat-snat arc ip6-unicast
+  show cnat snat-policy
+
+Other parameters
+----------------
 
+In vpp's startup file, you can also configure the bihash sizes for
 
+* the translation bihash ``(proto, port) -> translation``
+* the session bihash ``src_ip, src_port, dest_ip, dest_port, proto -> new_src_ip, new_src_port, new_dest_ip, new_dest_port``
+* the snat bihash for searching ``snat-policy`` excluded prefixes
+
+.. code-block:: console
+
+  cnat {
+      translation-db-memory 64K
+      translation-db-buckets 1024
+      session-db-memory 1M
+      session-db-buckets 1024
+      snat-db-memory 64M
+      snat-db-buckets 1024
+  }
 
 Extending the NAT
 _________________
 
+This plugin is built to be extensible. For now two NAT types are defined, ``cnat_node_vip.c`` and ``cnat_node_snat.c``. They both inherit from ``cnat_node.h`` which provides :
+
+* Session lookup : ``rv`` will be set to ``0`` if a session was found
+* Translation primitives ``cnat_translation_ip4`` based on sessions
+* A session creation primitive ``cnat_session_create``
+* A reverse session creation primitive ``cnat_rsession_create``
+
+Creating a session will also create reverse session matching return traffic unless told otherwise by setting ``CNAT_TR_FLAG_NO_RETURN_SESSION`` on the translation. This will call the NAT nodes on the return flow and perform the inverse translation.
+
+Known limitations
+_________________
+
+This plugin is still under development, it lacks the following features :
+* Load balancing doesn't support parametric probabilities
+* VRFs are not supported, all rules apply regardless of the FIB table.
+* Programmatic session handling (deletion, lifetime updates) aren't supported
+* translations (i.e. rewriting the destination address) only match on the three
+tuple ``(proto, dst_addr, dst_port)`` other matches are not supported
+* Statistics & session tracking are still rudimentary.
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