src/plugins/linux-cp/lcp.rst

   1 .. _Linux_control_plane:
   2
   3 .. toctree::
   4
   5 Linux Control Plane Integration
   6 ===============================
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   8 Overview
   9 ________
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  11 This plugin allows VPP to integrate with the Linux kernel. 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'.
  26
  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 network
  29 namespace.
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  31 The creation of the interface pairs is required from the control
  32 plane. It can be statically configured in the VPP startup
  33 configuration file. The intent here is to make the pair creation
  34 explicit, rather than have VPP guess which of the interfaces it owns
  35 require a mirror.
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  37 Configuration
  38 _____________
  39
  40 Linux will send and receive packets on the mirrored tap/tun
  41 interfaces. Any configuration that is made on these Linux interfaces,
  42 also needs to be applied on the corresponding physical interface in
  43 VPP.
  44
  45 This is functionality is provided by the "linux_nl" plugin.
  46
  47 Linux will own the [ARP/ND] neighbor tables (which will be copied via
  48 netlink to VPP also). This means that Linux will send packets with the
  49 peer's MAC address in the rewrite to VPP. The receiving TAP interface
  50 must therefore be in promiscuous mode.
  51
  52 Forwarding
  53 __________
  54
  55 The basic principle is to x-connect traffic from a Linux host interface
  56 (received on the tap/tun) to its paired the physical, and vice-versa.
  57
  58 Host to Physical
  59 ^^^^^^^^^^^^^^^^
  60
  61 All packets sent by the host, and received by VPP on a tap/tun should
  62 be sent to its paired physical interface. However, they should be sent
  63 with the same consequences as if they had originated from VPP,
  64 i.e. they should be subject to all output features on the physical
  65 interface. To achieve this there is a per-IP-address-family (AF) node
  66 inserted in the per-AF input feature arc. The node must be per-AF,
  67 since it must be a sibling of a start node for the ipX-output feature
  68 arc. This node uses the packet's L2 rewrite to search for the
  69 adjacency that VPP would have used to send this packet; this adjacency
  70 is stored in the buffer's meta data so that it is available to all
  71 output features. Then the packet is sent through the physical
  72 interface's IP output feature arc.
  73
  74 All ARP packets are x-connected from the tap to the physical.
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  76 Physical to Host
  77 ^^^^^^^^^^^^^^^^
  78
  79 All ARP packets received on the physical are sent to the paired
  80 tap. This allows the Linux network stack to build the neighbor table.
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  82 IP packets that are punted are sent to the host. They are sent on the
  83 tap that is paired with the physical on which they were originally
  84 received. The packet is sent on the tap/tun 'exactly' as it was
  85 received (i.e. with the L2 rewrite) but post any translations that
  86 input features may have made.
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  89 Recommendations
  90 ^^^^^^^^^^^^^^^
  91
  92 When using this plugin disable the ARP, ND, IGMP plugins; this is the
  93 task for Linux.  Disable ping plugin, since Linux will now respond.