src/plugins/linux-cp/lcp.rst

   1 .. _Linux_control_plane:
   2
   3 .. toctree::
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   5 Linux Control Plane Integration
   6 ===============================
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   8 Overview
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  11 This plugin allows VPP to integrate with the Linux. The
  12 general model is that Linux is the network stack, i.e. it has the
  13 control plane protocols, like ARP, IPv6 ND/MLD, Ping, etc, and VPP
  14 provides a SW based ASIC for forwarding.
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  16 Interfaces
  17 __________
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  19 VPP owns the interfaces in the system; physical (.e.g PCI), quasi
  20 physical (e.g. vhost), or virtual (e.g. tunnel). However,
  21 for the Linux networking stack to function it needs a representation
  22 of these interfaces; it needs a mirror image in the kernel. For this
  23 mirror we use a Tap interface, if the VPP interface is multi-point, a
  24 Tun if it's point-to-point. A physical and its mirror form an
  25 interface 'pair'.
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  27 The host interface has two identities; the sw_if_index of the Tap and
  28 the virtual interface index in the kernel. It may be in a Linux namespace.
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  30 The creation of the interface pairs is required from the control
  31 plane. It can be statically configured in the VPP startup
  32 configuration file. The intent here was to make the pair creation
  33 explicit, rather than have VPP guess which of the interfaces it owns
  34 require a mirror.
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  36 Configuration
  37 _____________
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  39 Linux will send and receive packets on the mirrored tap/tun
  40 interfaces. Any configuration that is made on these Linux interfaces,
  41 also needs to be applied on the corresponding physical interface in
  42 VPP.
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  44 This is functionality is not provided in this plugin, but it can be
  45 achieved in various ways, for example by listening to the netlink
  46 messages and applying the config. As a result all e.g. routes
  47 programmed in Linux, will also be present in VPP's FIB.
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  49 Linux will own the [ARP/ND] nieghbor tables (which will be copied via
  50 netlink to VPP also). This means that Linux will send packets with the
  51 peer's MAC address in the rewrite to VPP. The receiving TAP interface
  52 must therefore be in promiscuous mode.
  53
  54
  55 Forwarding
  56 __________
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  58 The basic principle is to x-connect traffic from a Linux host interface
  59 (received on the Tap/Tun) to its paired the physical, and vice-versa.
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  61 Host to Physical
  62 ^^^^^^^^^^^^^^^^
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  64 All packets sent by the host, and received by VPP on a Tap/Tun should
  65 be sent to its paired physical interface. However, they should be sent
  66 with the same consequences as if they had originated from VPP,
  67 i.e. they should be subject to all output features on the physical
  68 interface. To achieve this there is a per-IP-address-family (AF) node
  69 inserted in the per-AF input feature arc. The node must be per-AF,
  70 since it must be a sibling of a start node for the ipX-output feature
  71 arc. This node uses the packet's L2 rewrite to search for the
  72 adjacency that VPP would have used to send this packet; this adjacency
  73 is stored in the buffer's meta data so that it is available to all
  74 output features. Then the packet is sent through the physical
  75 interface's IP output feature arc.
  76 All ARP packets are x-connected from the tap to the physical.
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  78 Physical to Host
  79 ^^^^^^^^^^^^^^^^
  80
  81 All ARP packets received on the physical are sent to the paired
  82 Tap. This allows the Linux network stack to build the nieghbour table.
  83
  84 IP packets that are punted are sent to the host. They are sent on the
  85 tap that is paired with the physical on which they were originally
  86 received. The packet is sent on the Tap/Tun 'exactly' as it was
  87 received (i.e. with the L2 rewrite) but post any translations that
  88 input features may have made.
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  91 Recommendations
  92 ^^^^^^^^^^^^^^^
  93
  94 When using this plugin disable the ARP, ND, IGMP plugins; this is the
  95 task for Linux.
  96 Disable ping plugin, since Linux will now respond.