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[docs.git] / docs / developer-guide / virtual-tenant-network-(vtn).rst
1 Virtual Tenant Network (VTN)
2 ============================
3
4 OpenDaylight Virtual Tenant Network (VTN) Overview
5 --------------------------------------------------
6
7 OpenDaylight Virtual Tenant Network (VTN) is an application that
8 provides multi-tenant virtual network on an SDN controller.
9
10 Conventionally, huge investment in the network systems and operating
11 expenses are needed because the network is configured as a silo for each
12 department and system. Therefore various network appliances must be
13 installed for each tenant and those boxes cannot be shared with others.
14 It is a heavy work to design, implement and operate the entire complex
15 network.
16
17 The uniqueness of VTN is a logical abstraction plane. This enables the
18 complete separation of logical plane from physical plane. Users can
19 design and deploy any desired network without knowing the physical
20 network topology or bandwidth restrictions.
21
22 VTN allows the users to define the network with a look and feel of
23 conventional L2/L3 network. Once the network is designed on VTN, it will
24 automatically be mapped into underlying physical network, and then
25 configured on the individual switch leverage SDN control protocol. The
26 definition of logical plane makes it possible not only to hide the
27 complexity of the underlying network but also to better manage network
28 resources. It achieves reducing reconfiguration time of network services
29 and minimizing network configuration errors. OpenDaylight Virtual Tenant
30 Network (VTN) is an application that provides multi-tenant virtual
31 network on an SDN controller. It provides API for creating a common
32 virtual network irrespective of the physical network.
33
34 .. figure:: ./images/vtn/vtn-overview.png
35    :alt: VTN Architecture
36
37    VTN Architecture
38
39 It is implemented as two major components
40
41 -  `VTN Manager <#_vtn_manager>`__
42
43 -  `VTN Coordinator <#_vtn_coordinator>`__
44
45 VTN Manager
46 ~~~~~~~~~~~
47
48 An OpenDaylight Plugin that interacts with other modules to implement
49 the components of the VTN model. It also provides a REST interface to
50 configure VTN components in OpenDaylight. VTN Manager is implemented as
51 one plugin to the OpenDaylight. This provides a REST interface to
52 create/update/delete VTN components. The user command in VTN Coordinator
53 is translated as REST API to VTN Manager by the OpenDaylight Driver
54 component. In addition to the above mentioned role, it also provides an
55 implementation to the OpenStack L2 Network Functions API.
56
57 Function Outline
58 ^^^^^^^^^^^^^^^^
59
60 The table identifies the functions and the interface used by VTN
61 Components:
62
63 +--------------------------+--------------------------+--------------------------+
64 | Component                | Interface                | Purpose                  |
65 +==========================+==========================+==========================+
66 | VTN Manager              | RESTful API              | Configure VTN            |
67 |                          |                          | Virtualization model     |
68 |                          |                          | components in            |
69 |                          |                          | OpenDaylight             |
70 +--------------------------+--------------------------+--------------------------+
71 | VTN Manager              | Neutron API              | Handle Networks API from |
72 |                          | implementation           | OpenStack (Neutron       |
73 |                          |                          | Interface)               |
74 +--------------------------+--------------------------+--------------------------+
75 | VTN Coordinator          | RESTful API              | (1) Uses the RESTful     |
76 |                          |                          | interface of VTN         |
77 |                          |                          | Manager and configures   |
78 |                          |                          | VTN Virtualization       |
79 |                          |                          | model components in      |
80 |                          |                          | OpenDaylight.            |
81 |                          |                          | (2) Handles multiple     |
82 |                          |                          | OpenDaylight             |
83 |                          |                          | orchestration.           |
84 |                          |                          | (3) Provides API to      |
85 |                          |                          | read the physical        |
86 |                          |                          | network details. See     |
87 |                          |                          | `samples <https://wiki   |
88 |                          |                          | .OpenDaylight.org/view/O |
89 |                          |                          | penDaylight_Virtual_Tena |
90 |                          |                          | nt_Network_(VTN):VTN_Coo |
91 |                          |                          | rdinator:RestApi:L2_Netw |
92 |                          |                          | ork_Example_Using_VTN_Vi |
93 |                          |                          | rtualization>`__         |
94 |                          |                          |   for usage.             |
95 +--------------------------+--------------------------+--------------------------+
96
97 Feature Overview
98 ^^^^^^^^^^^^^^^^
99
100 There are three features
101
102 -  **odl-vtn-manager** provides VTN Manager’s JAVA API.
103
104 -  **odl-vtn-manager-rest** provides VTN Manager’s REST API.
105
106 -  **odl-vtn-manager-neutron** provides the integration with Neutron
107    interface.
108
109 REST Conf documentation for VTN Manager, please refer to:
110 https://nexus.opendaylight.org/content/sites/site/org.opendaylight.vtn/boron/manager.model/apidocs/index.html
111
112
113 For VTN Java API documentation, please refer to:
114 https://nexus.opendaylight.org/content/sites/site/org.opendaylight.vtn/boron/apidocs/index.html
115
116 Once the Karaf distribution is up, install dlux and apidocs.
117
118 ::
119
120     feature:install odl-dlux-all odl-mdsal-apidocs
121
122 Logging In
123 ''''''''''
124
125 To Log in to DLUX, after installing the application:
126
127 -  Open a browser and enter the login URL as
128    `http://<OpenDaylight-IP>:8181/index.html <http://<OpenDaylight-IP>:8181/index.html>`__.
129
130 .. note::
131
132     Replace "<OpenDaylight-IP>" with the IP address of OpenDaylight
133     based on your environment.
134
135 -  Login to the application with user ID and password credentials as
136    admin.
137
138 .. note::
139
140     admin is the only default user available for DLUX in this release.
141
142 -  In the right hand side frame, click "Yang UI".
143
144 YANG documentation for VTN Manager, please refer to:
145 https://nexus.opendaylight.org/content/sites/site/org.opendaylight.vtn/boron/manager.model/apidocs/index.html
146
147 VTN Coordinator
148 ~~~~~~~~~~~~~~~
149
150 The VTN Coordinator is an external application that provides a REST
151 interface for an user to use OpenDaylight VTN Virtualization. It
152 interacts with the VTN Manager plugin to implement the user
153 configuration. It is also capable of multiple OpenDaylight
154 orchestration. It realizes VTN provisioning in OpenDaylight instances.
155 In the OpenDaylight architecture VTN Coordinator is part of the network
156 application, orchestration and services layer. VTN Coordinator will use
157 the REST interface exposed by the VTN Manger to realize the virtual
158 network using OpenDaylight. It uses OpenDaylight APIs (REST) to
159 construct the virtual network in OpenDaylight instances. It provides
160 REST APIs for northbound VTN applications and supports virtual networks
161 spanning across multiple OpenDaylight by coordinating across
162 OpenDaylight.
163
164 VTN Coordinator Components:
165
166 -  Transaction Coordinator
167
168 -  Unified Provider Physical Layer (UPPL)
169
170 -  Unified Provider Logical LAyer (UPLL)
171
172 -  OpenDaylight Controller Diver (ODC Driver)
173
174 OpenDaylight Virtual Tenant Network (VTN) API Overview
175 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
176
177 The VTN API module is a sub component of the VTN Coordinator and
178 provides the northbound REST API interface for VTN applications. It
179 consists of two subcomponents:
180
181 -  Web Server
182
183 -  VTN service Java API Library
184
185 .. figure:: ./images/vtn/vtn-coordinator-api-architecture.png
186    :alt: VTN-Coordinator\_api-architechture
187
188    VTN-Coordinator\_api-architechture
189
190 Web Server
191 ''''''''''
192
193 The Web Server module handles the REST APIs received from the VTN
194 applications. It translates the REST APIs to the appropriate Java APIs.
195
196 The main functions of this module are:
197
198 -  Starts via the startup script ``catalina.sh``.
199
200 -  VTN Application sends HTTP request to Web server in XML or JSON
201    format.
202
203 -  Creates a session and acquire a read/write lock.
204
205 -  Invokes the VTN Service Java API Library corresponding to the
206    specified URI.
207
208 -  Returns the response to the VTN Application.
209
210 WebServer Class Details
211 '''''''''''''''''''''''
212
213 The list below shows the classes available for Web Server module and
214 their descriptions:
215
216 Init Manager
217     It is a singleton class for executing the acquisition of
218     configuration information from properties file, log initialization,
219     initialization of VTN Service Java API Library. Executed by init()
220     of VtnServiceWebAPIServlet.
221
222 Configuration Manager
223     Maintains the configuration information acquired from properties
224     file.
225
226 VtnServiceCommonUtil
227     Utility class
228
229 VtnServiceWebUtil
230     Utility class
231
232 VtnServiceWebAPIServlet
233     Receives HTTP request from VTN Application and calls the method of
234     corresponding VtnServiceWebAPIHandler. herits class HttpServlet, and
235     overrides doGet(), doPut(), doDelete(), doPost().
236
237 VtnServiceWebAPIHandler
238     Creates JsonObject(com.google.gson) from HTTP request, and calls
239     method of corresponding VtnServiceWebAPIController.
240
241 VtnServiceWebAPIController
242     Creates RestResource() class and calls UPLL API/UPPL API through
243     Java API. the time of calling UPLL API/UPPL API, performs the
244     creation/deletion of session, acquisition/release of configuration
245     mode, acquisition/release of read lock by TC API through Java API.
246
247 Data Converter
248     Converts HTTP request to JsonObject and JsonXML to JSON.
249
250 VTN Service Java API Library
251 ''''''''''''''''''''''''''''
252
253 It provides the Java API library to communicate with the lower layer
254 modules in the VTN Coordinator. The main functions of this library are:
255
256 -  Creates an IPC client session to the lower layer.
257
258 -  Converts the request to IPC framework format.
259
260 -  Invokes the lower layer API (i.e. UPPL API, UPLL API, TC API).
261
262 -  Returns the response from the lower layer to the web server
263
264 -  VTN Service Java API Library Class Details
265
266 Feature Overview
267 ^^^^^^^^^^^^^^^^
268
269 VTN Coordinator doesn’t have Karaf features.
270
271 For VTN Coordinator REST API, please refer to:
272 https://wiki.opendaylight.org/view/OpenDaylight_Virtual_Tenant_Network_%28VTN%29:VTN_Coordinator:RestApi
273
274 Usage Examples
275 ~~~~~~~~~~~~~~
276
277 -  `L2 Network using Single
278    Controller <https://wiki.OpenDaylight.org/view/OpenDaylight_Virtual_Tenant_Network_(VTN):VTN_Coordinator:RestApi:How_to_configure_L2_Network_with_Single_Controller>`__
279