Merge "Remove all references to DLUX"
[docs.git] / docs / user-guide / group-based-policy-user-guide.rst
1 .. _gbp-user-guide:
2
3 Group Based Policy User Guide
4 =============================
5
6 Overview
7 --------
8
9 OpenDaylight Group Based Policy allows users to express network
10 configuration in a declarative versus imperative way.
11
12 This is often described as asking for **"what you want"**, rather than
13 **"how to do it"**.
14
15 In order to achieve this Group Based Policy (herein referred to as
16 **GBP**) is an implementation of an **Intent System**.
17
18 An **Intent System**:
19
20 -  is a process around an intent driven data model
21
22 -  contains no domain specifics
23
24 -  is capable of addressing multiple semantic definitions of intent
25
26 To this end, **GBP** Policy views an **Intent System** visually as:
27
28 .. figure:: ./images/groupbasedpolicy/IntentSystemPolicySurfaces.png
29    :alt: Intent System Process and Policy Surfaces
30
31    Intent System Process and Policy Surfaces
32
33 -  **expressed intent** is the entry point into the system.
34
35 -  **operational constraints** provide policy for the usage of the
36    system which modulates how the system is consumed. For instance *"All
37    Financial applications must use a specific encryption standard"*.
38
39 -  **capabilities and state** are provided by *renderers*. *Renderers*
40    dynamically provide their capabilities to the core model, allowing
41    the core model to remain non-domain specific.
42
43 -  **governance** provides feedback on the delivery of the *expressed
44    intent*. i.e. *"Did we do what you asked us?"*
45
46 In summary **GBP is about the Automation of Intent**.
47
48 By thinking of **Intent Systems** in this way, it enables:
49
50 -  **automation of intent**
51
52    By focusing on **Model. Process. Automation**, a consistent policy
53    resolution process enables for mapping between the **expressed
54    intent** and renderers responsible for providing the capabilities of
55    implementing that intent.
56
57 -  recursive/intent level-independent behaviour.
58
59    Where *one person’s concrete is another’s abstract*, intent can be
60    fulfilled through a hierarchical implementation of non-domain
61    specific policy resolution. Domain specifics are provided by the
62    *renderers*, and exposed via the API, at each policy resolution
63    instance. For example:
64
65    -  To DNS: The name "www.foo.com" is *abstract*, and it’s IPv4
66       address 10.0.0.10 is *concrete*,
67
68    -  To an IP stack: 10.0.0.10 is *abstract* and the MAC
69       08:05:04:03:02:01 is *concrete*,
70
71    -  To an Ethernet switch: The MAC 08:05:04:03:02:01 is *abstract*,
72       the resolution to a port in it’s CAM table is *concrete*,
73
74    -  To an optical network: The port maybe *abstract*, yet the optical
75       wavelength is *concrete*.
76
77 .. note::
78
79     *This is a very domain specific analogy, tied to something most
80     readers will understand. It in no way implies the **GBP** should be
81     implemented in an OSI type fashion. The premise is that by
82     implementing a full **Intent System**, the user is freed from a lot
83     of the constraints of how the expressed intent is realised.*
84
85 It is important to show the overall philosophy of **GBP** as it sets the
86 project’s direction.
87
88 In this release of OpenDaylight, **GBP** focused on **expressed
89 intent**, **refactoring of how renderers consume and publish Subject
90 Feature Definitions for multi-renderer support**.
91
92 GBP Base Architecture and Value Proposition
93 -------------------------------------------
94
95 Terminology
96 ~~~~~~~~~~~
97
98 In order to explain the fundamental value proposition of **GBP**, an
99 illustrated example is given. In order to do that some terminology must
100 be defined.
101
102 The Access Model is the core of the **GBP** Intent System policy
103 resolution process.
104
105 .. figure:: ./images/groupbasedpolicy/GBPTerminology1.png
106    :alt: GBP Access Model Terminology - Endpoints, EndpointGroups, Contract
107
108    GBP Access Model Terminology - Endpoints, EndpointGroups, Contract
109
110 .. figure:: ./images/groupbasedpolicy/GBPTerminology2.png
111    :alt: GBP Access Model Terminology - Subject, Classifier, Action
112
113    GBP Access Model Terminology - Subject, Classifier, Action
114
115 .. figure:: ./images/groupbasedpolicy/GBPTerminology3.png
116    :alt: GBP Forwarding Model Terminology - L3 Context, L2 Bridge Context, L2 Flood Context/Domain, Subnet
117
118    GBP Forwarding Model Terminology - L3 Context, L2 Bridge Context, L2
119    Flood Context/Domain, Subnet
120
121 -  Endpoints:
122
123    Define concrete uniquely identifiable entities. In this release,
124    examples could be a Docker container, or a Neutron port
125
126 -  EndpointGroups:
127
128    EndpointGroups are sets of endpoints that share a common set of
129    policies. EndpointGroups can participate in contracts that determine
130    the kinds of communication that are allowed. EndpointGroups *consume*
131    and *provide* contracts. They also expose both *requirements and
132    capabilities*, which are labels that help to determine how contracts
133    will be applied. An EndpointGroup can specify a parent EndpointGroup
134    from which it inherits.
135
136 -  Contracts:
137
138    Contracts determine which endpoints can communicate and in what way.
139    Contracts between pairs of EndpointGroups are selected by the
140    contract selectors defined by the EndpointGroup. Contracts expose
141    qualities, which are labels that can help EndpointGroups to select
142    contracts. Once the contract is selected, contracts have clauses that
143    can match against requirements and capabilities exposed by
144    EndpointGroups, as well as any conditions that may be set on
145    endpoints, in order to activate subjects that can allow specific
146    kinds of communication. A contract is allowed to specify a parent
147    contract from which it inherits.
148
149 -  Subject
150
151    Subjects describe some aspect of how two endpoints are allowed to
152    communicate. Subjects define an ordered list of rules that will match
153    against the traffic and perform any necessary actions on that
154    traffic. No communication is allowed unless a subject allows that
155    communication.
156
157 -  Clause
158
159    Clauses are defined as part of a contract. Clauses determine how a
160    contract should be applied to particular endpoints and
161    EndpointGroups. Clauses can match against requirements and
162    capabilities exposed by EndpointGroups, as well as any conditions
163    that may be set on endpoints. Matching clauses define some set of
164    subjects which can be applied to the communication between the pairs
165    of endpoints.
166
167 Architecture and Value Proposition
168 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
169
170 **GBP** offers an intent based interface, accessed via the :ref:`UX <gbp-ux>`,
171 via the `REST API <#REST>`__ or directly from a domain-specific-language
172 such as :ref:`Neutron <gbp-neutron>` through a mapping interface.
173
174 There are two models in **GBP**:
175
176 -  the access (or core) model
177
178 -  the forwarding model
179
180 .. figure:: ./images/groupbasedpolicy/GBP_AccessModel_simple.png
181    :alt: GBP Access (or Core) Model
182
183    GBP Access (or Core) Model
184
185 The *classifier* and *action* portions of the model can be thought of as
186 hooks, with their definition provided by each *renderer* about its
187 domain specific capabilities. In **GBP** for this release, there is one
188 renderer, the :ref:`OpenFlow Overlay renderer (OfOverlay). <gbp-of-overlay>`
189
190 These hooks are filled with *definitions* of the types of *features* the
191 renderer can provide the *subject*, and are called
192 **subject-feature-definitions**.
193
194 This means an *expressed intent* can be fulfilled by, and across,
195 multiple renderers simultaneously, without any specific provisioning
196 from the consumer of **GBP**.
197
198 Since **GBP** is implemented in OpenDaylight, which is an SDN
199 controller, it also must address networking. This is done via the
200 *forwarding model*, which is domain specific to networking, but could be
201 applied to many different *types* of networking.
202
203 .. figure:: ./images/groupbasedpolicy/GBP_ForwardingModel_simple.png
204    :alt: GBP Forwarding Model
205
206    GBP Forwarding Model
207
208 Each endpoint is provisioned with a *network-containment*. This can be
209 a:
210
211 -  subnet
212
213    -  normal IP stack behaviour, where ARP is performed in subnet, and
214       for out of subnet, traffic is sent to default gateway.
215
216    -  a subnet can be a child of any of the below forwarding model
217       contexts, but typically would be a child of a flood-domain
218
219 -  L2 flood-domain
220
221    -  allows flooding behaviour.
222
223    -  is a n:1 child of a bridge-domain
224
225    -  can have multiple children
226
227 -  L2 bridge-domain
228
229    -  is a layer2 namespace
230
231    -  is the realm where traffic can be sent at layer 2
232
233    -  is a n:1 child of a L3 context
234
235    -  can have multiple children
236
237 -  L3 context
238
239    -  is a layer3 namespace
240
241    -  is the realm where traffic is passed at layer 3
242
243    -  is a n:1 child of a tenant
244
245    -  can have multiple children
246
247 A simple example of how the access and forwarding models work is as
248 follows:
249
250 .. figure:: ./images/groupbasedpolicy/GBP_Endpoint_EPG_Contract.png
251    :alt: GBP Endpoints, EndpointGroups and Contracts
252
253    GBP Endpoints, EndpointGroups and Contracts
254
255 In this example, the **EPG:webservers** is *providing* the *web* and
256 *ssh* contracts. The **EPG:client** is consuming those contracts.
257 **EPG:client** is providing the *any* contract, which is consumed by
258 **EPG:webservers**.
259
260 The *direction* keyword is always from the perspective of the *provider*
261 of the contract. In this case contract *web*, being *provided* by
262 **EPG:webservers**, with the classifier to match TCP destination port
263 80, means:
264
265 -  packets with a TCP destination port of 80
266
267 -  sent to (*in*) endpoints in the **EPG:webservers**
268
269 -  will be *allowed*.
270
271 .. figure:: ./images/groupbasedpolicy/GBP_Endpoint_EPG_Forwarding.png
272    :alt: GBP Endpoints and the Forwarding Model
273
274    GBP Endpoints and the Forwarding Model
275
276 When the forwarding model is considered in the figure above, it can be
277 seen that even though all endpoints are communicating using a common set
278 of contracts, their forwarding is *contained* by the forwarding model
279 contexts or namespaces. In the example shown, the endpoints associated
280 with a *network-containment* that has an ultimate parent of
281 *L3Context:Sales* can only communicate with other endpoints within this
282 L3Context. In this way L3VPN services can be implemented without any
283 impact to the **Intent** of the contract.
284
285 High-level implementation Architecture
286 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
287
288 The overall architecture, including :ref:`Neutron <gbp-neutron>` domain
289 specific mapping, and the :ref:`OpenFlow Overlay renderer <gbp-of-overlay>`
290 looks as so:
291
292 .. figure:: ./images/groupbasedpolicy/GBP_High-levelBerylliumArchitecture.png
293    :alt: GBP High Level Architecture
294
295    GBP High Level Architecture
296
297 The major benefit of this architecture is that the mapping of the
298 domain-specific-language is completely separate and independent of the
299 underlying renderer implementation.
300
301 For instance, using the :ref:`Neutron Mapper <gbp-neutron>`, which maps the
302 Neutron API to the **GBP** core model, any contract automatically
303 generated from this mapping can be augmented via the :ref:`UX <gbp-ux>` to use
304 :ref:`Service Function Chaining <gbp-sfc>`, a capability not currently
305 available in OpenStack Neutron.
306
307 When another renderer is added, for instance, NetConf, the same policy
308 can now be leveraged across NetConf devices simultaneously:
309
310 .. figure:: ./images/groupbasedpolicy/GBP_High-levelExtraRenderer.png
311    :alt: GBP High Level Architecture - adding a renderer
312
313    GBP High Level Architecture - adding a renderer
314
315 As other domain-specific mappings occur, they too can leverage the same
316 renderers, as the renderers only need to implement the **GBP** access
317 and forwarding models, and the domain-specific mapping need only manage
318 mapping to the access and forwarding models. For instance:
319
320 .. figure:: ./images/groupbasedpolicy/High-levelBerylliumArchitectureEvolution2.png
321    :alt: GBP High Level Architecture - adding a renderer
322
323    GBP High Level Architecture - adding a renderer
324
325 In summary, the **GBP** architecture:
326
327 -  separates concerns: the Expressed Intent is kept completely separated
328    from the underlying renderers.
329
330 -  is cohesive: each part does it’s part and it’s part only
331
332 -  is scalable: code can be optimised around model
333    mapping/implementation, and functionality re-used
334
335 Policy Resolution
336 ~~~~~~~~~~~~~~~~~
337
338 Contract Selection
339 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^
340
341 The first step in policy resolution is to select the contracts that are
342 in scope.
343
344 EndpointGroups participate in contracts either as a *provider* or as a
345 *consumer* of a contract. Each EndpointGroup can participate in many
346 contracts at the same time, but for each contract it can be in only one
347 role at a time. In addition, there are two ways for an EndpointGroup to
348 select a contract: either with either a:
349
350 -  *named selector*
351
352    Named selectors simply select a specific contract by its contract ID.
353
354 -  target selector.
355
356    Target selectors allow for additional flexibility by matching against
357    *qualities* of the contract’s *target.*
358
359 Thus, there are a total of 4 kinds of contract selector:
360
361 -  provider named selector
362
363    Select a contract by contract ID, and participate as a provider.
364
365 -  provider target selector
366
367    Match against a contract’s target with a quality matcher, and
368    participate as a provider.
369
370 -  consumer named selector
371
372    Select a contract by contract ID, and participate as a consumer.
373
374 -  consumer target selector
375
376    Match against a contract’s target with a quality matcher, and
377    participate as a consumer.
378
379 To determine which contracts are in scope, contracts are found where
380 either the source EndpointGroup selects a contract as either a provider
381 or consumer, while the destination EndpointGroup matches against the
382 same contract in the corresponding role. So if endpoint *x* in
383 EndpointGroup *X* is communicating with endpoint *y* in EndpointGroup
384 *Y*, a contract *C* is in scope if either *X* selects *C* as a provider
385 and *Y* selects *C* as a consumer, or vice versa.
386
387 The details of how quality matchers work are described further in
388 `Matchers <#Matchers>`__. Quality matchers provide a flexible mechanism
389 for contract selection based on labels.
390
391 The end result of the contract selection phase can be thought of as a
392 set of tuples representing selected contract scopes. The fields of the
393 tuple are:
394
395 -  Contract ID
396
397 -  The provider EndpointGroup ID
398
399 -  The name of the selector in the provider EndpointGroup that was used
400    to select the contract, called the *matching provider selector.*
401
402 -  The consumer EndpointGroup ID
403
404 -  The name of the selector in the consumer EndpointGroup that was used
405    to select the contract, called the *matching consumer selector.*
406
407 The result is then stored in the datastore under **Resolved Policy**.
408
409 Subject Selection
410 ^^^^^^^^^^^^^^^^^
411
412 The second phase in policy resolution is to determine which subjects are
413 in scope. The subjects define what kinds of communication are allowed
414 between endpoints in the EndpointGroups. For each of the selected
415 contract scopes from the contract selection phase, the subject selection
416 procedure is applied.
417
418 Labels called, capabilities, requirements and conditions are matched
419 against to bring a Subject *into scope*. EndpointGroups have
420 capabilities and requirements, while endpoints have conditions.
421
422 Requirements and Capabilities
423 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
424
425 When acting as a *provider*, EndpointGroups expose *capabilities,* which
426 are labels representing specific pieces of functionality that can be
427 exposed to other EndpointGroups that may meet functional requirements of
428 those EndpointGroups.
429
430 When acting as a *consumer*, EndpointGroups expose *requirements*, which
431 are labels that represent that the EndpointGroup requires some specific
432 piece of functionality.
433
434 As an example, we might create a capability called "user-database" which
435 indicates that an EndpointGroup contains endpoints that implement a
436 database of users.
437
438 We might create a requirement also called "user-database" to indicate an
439 EndpointGroup contains endpoints that will need to communicate with the
440 endpoints that expose this service.
441
442 Note that in this example the requirement and capability have the same
443 name, but the user need not follow this convention.
444
445 The matching provider selector (that was used by the provider
446 EndpointGroup to select the contract) is examined to determine the
447 capabilities exposed by the provider EndpointGroup for this contract
448 scope.
449
450 The provider selector will have a list of capabilities either directly
451 included in the provider selector or inherited from a parent selector or
452 parent EndpointGroup. (See `Inheritance <#Inheritance>`__).
453
454 Similarly, the matching consumer selector will expose a set of
455 requirements.
456
457 Conditions
458 ^^^^^^^^^^
459
460 Endpoints can have *conditions*, which are labels representing some
461 relevant piece of operational state related to the endpoint.
462
463 An example of a condition might be "malware-detected," or
464 "authentication-succeeded." Conditions are used to affect how that
465 particular endpoint can communicate.
466
467 To continue with our example, the "malware-detected" condition might
468 cause an endpoint’s connectivity to be cut off, while
469 "authentication-succeeded" might open up communication with services
470 that require an endpoint to be first authenticated and then forward its
471 authentication credentials.
472
473 Clauses
474 ^^^^^^^
475
476 Clauses perform the actual selection of subjects. A clause has lists of
477 matchers in two categories. In order for a clause to become active, all
478 lists of matchers must match. A matching clause will select all the
479 subjects referenced by the clause. Note that an empty list of matchers
480 counts as a match.
481
482 The first category is the consumer matchers, which match against the
483 consumer EndpointGroup and endpoints. The consumer matchers are:
484
485 -  Group Idenfication Constraint: Requirement matchers
486
487    Matches against requirements in the matching consumer selector.
488
489 -  Group Identification Constraint: GroupName
490
491    Matches against the group name
492
493 -  Consumer condition matchers
494
495    Matches against conditions on endpoints in the consumer EndpointGroup
496
497 -  Consumer Endpoint Identification Constraint
498
499    Label based criteria for matching against endpoints. In this release
500    this can be used to label endpoints based on IpPrefix.
501
502 The second category is the provider matchers, which match against the
503 provider EndpointGroup and endpoints. The provider matchers are:
504
505 -  Group Idenfication Constraint: Capability matchers
506
507    Matches against capabilities in the matching provider selector.
508
509 -  Group Identification Constraint: GroupName
510
511    Matches against the group name
512
513 -  Consumer condition matchers
514
515    Matches against conditions on endpoints in the provider EndpointGroup
516
517 -  Consumer Endpoint Identification Constraint
518
519    Label based criteria for matching against endpoints. In this release
520    this can be used to label endpoints based on IpPrefix.
521
522 Clauses have a list of subjects that apply when all the matchers in the
523 clause match. The output of the subject selection phase logically is a
524 set of subjects that are in scope for any particular pair of endpoints.
525
526 Rule Application
527 ^^^^^^^^^^^^^^^^
528
529 Now subjects have been selected that apply to the traffic between a
530 particular set of endpoints, policy can be applied to allow endpoints to
531 communicate. The applicable subjects from the previous step will each
532 contain a set of rules.
533
534 Rules consist of a set of *classifiers* and a set of *actions*.
535 Classifiers match against traffic between two endpoints. An example of a
536 classifier would be something that matches against all TCP traffic on
537 port 80, or one that matches against HTTP traffic containing a
538 particular cookie. Actions are specific actions that need to be taken on
539 the traffic before it reaches its destination. Actions could include
540 tagging or encapsulating the traffic in some way, redirecting the
541 traffic, or applying a :ref:`service function chain <gbp-sfc>`.
542
543 Rules, subjects, and actions have an *order* parameter, where a lower
544 order value means that a particular item will be applied first. All
545 rules from a particular subject will be applied before the rules of any
546 other subject, and all actions from a particular rule will be applied
547 before the actions from another rule. If more than item has the same
548 order parameter, ties are broken with a lexicographic ordering of their
549 names, with earlier names having logically lower order.
550
551 Matchers
552 ''''''''
553
554 Matchers specify a set of labels (which include requirements,
555 capabilities, conditions, and qualities) to match against. There are
556 several kinds of matchers that operate similarly:
557
558 -  Quality matchers
559
560    used in target selectors during the contract selection phase. Quality
561    matchers provide a more advanced and flexible way to select contracts
562    compared to a named selector.
563
564 -  Requirement and capability matchers
565
566    used in clauses during the subject selection phase to match against
567    requirements and capabilities on EndpointGroups
568
569 -  Condition matchers
570
571    used in clauses during the subject selection phase to match against
572    conditions on endpoints
573
574 A matcher is, at its heart, fairly simple. It will contain a list of
575 label names, along with a *match type*. The match type can be either:
576
577 -  "all"
578
579    which means the matcher matches when all of its labels match
580
581 -  "any"
582
583    which means the matcher matches when any of its labels match,
584
585 -  "none"
586
587    which means the matcher matches when none of its labels match.
588
589 Note a *match all* matcher can be made by matching against an empty set
590 of labels with a match type of "all."
591
592 Additionally each label to match can optionally include a relevant name
593 field. For quality matchers, this is a target name. For capability and
594 requirement matchers, this is a selector name. If the name field is
595 specified, then the matcher will only match against targets or selectors
596 with that name, rather than any targets or selectors.
597
598 Inheritance
599 ^^^^^^^^^^^
600
601 Some objects in the system include references to parents, from which
602 they will inherit definitions. The graph of parent references must be
603 loop free. When resolving names, the resolution system must detect loops
604 and raise an exception. Objects that are part of these loops may be
605 considered as though they are not defined at all. Generally, inheritance
606 works by simply importing the objects in the parent into the child
607 object. When there are objects with the same name in the child object,
608 then the child object will override the parent object according to rules
609 which are specific to the type of object. We’ll next explore the
610 detailed rules for inheritance for each type of object
611
612 **EndpointGroups**
613
614 EndpointGroups will inherit all their selectors from their parent
615 EndpointGroups. Selectors with the same names as selectors in the parent
616 EndpointGroups will inherit their behavior as defined below.
617
618 **Selectors**
619
620 Selectors include provider named selectors, provider target selectors,
621 consumer named selectors, and consumer target selectors. Selectors
622 cannot themselves have parent selectors, but when selectors have the
623 same name as a selector of the same type in the parent EndpointGroup,
624 then they will inherit from and override the behavior of the selector in
625 the parent EndpointGroup.
626
627 **Named Selectors**
628
629 Named selectors will add to the set of contract IDs that are selected by
630 the parent named selector.
631
632 **Target Selectors**
633
634 A target selector in the child EndpointGroup with the same name as a
635 target selector in the parent EndpointGroup will inherit quality
636 matchers from the parent. If a quality matcher in the child has the same
637 name as a quality matcher in the parent, then it will inherit as
638 described below under Matchers.
639
640 **Contracts**
641
642 Contracts will inherit all their targets, clauses and subjects from
643 their parent contracts. When any of these objects have the same name as
644 in the parent contract, then the behavior will be as defined below.
645
646 **Targets**
647
648 Targets cannot themselves have a parent target, but it may inherit from
649 targets with the same name as the target in a parent contract. Qualities
650 in the target will be inherited from the parent. If a quality with the
651 same name is defined in the child, then this does not have any semantic
652 effect except if the quality has its inclusion-rule parameter set to
653 "exclude." In this case, then the label should be ignored for the
654 purpose of matching against this target.
655
656 **Subjects**
657
658 Subjects cannot themselves have a parent subject, but it may inherit
659 from a subject with the same name as the subject in a parent contract.
660 The order parameter in the child subject, if present, will override the
661 order parameter in the parent subject. The rules in the parent subject
662 will be added to the rules in the child subject. However, the rules will
663 not override rules of the same name. Instead, all rules in the parent
664 subject will be considered to run with a higher order than all rules in
665 the child; that is all rules in the child will run before any rules in
666 the parent. This has the effect of overriding any rules in the parent
667 without the potentially-problematic semantics of merging the ordering.
668
669 **Clauses**
670
671 Clauses cannot themselves have a parent clause, but it may inherit from
672 a clause with the same name as the clause in a parent contract. The list
673 of subject references in the parent clause will be added to the list of
674 subject references in the child clause. This is just a union operation.
675 A subject reference that refers to a subject name in the parent contract
676 might have that name overridden in the child contract. Each of the
677 matchers in the clause are also inherited by the child clause. Matchers
678 in the child of the same name and type as a matcher from the parent will
679 inherit from and override the parent matcher. See below under Matchers
680 for more information.
681
682 **Matchers**
683
684 Matchers include quality matchers, condition matchers, requirement
685 matchers, and capability matchers. Matchers cannot themselves have
686 parent matchers, but when there is a matcher of the same name and type
687 in the parent object, then the matcher in the child object will inherit
688 and override the behavior of the matcher in the parent object. The match
689 type, if specified in the child, overrides the value specified in the
690 parent. Labels are also inherited from the parent object. If there is a
691 label with the same name in the child object, this does not have any
692 semantic effect except if the label has its inclusion-rule parameter set
693 to "exclude." In this case, then the label should be ignored for the
694 purpose of matching. Otherwise, the label with the same name will
695 completely override the label from the parent.
696
697 .. _gbp-ux:
698
699 Using the GBP UX interface
700 --------------------------
701
702 Overview
703 ~~~~~~~~
704
705 These following components make up this application and are described in
706 more detail in following sections:
707
708 -  Basic view
709
710 -  Governance view
711
712 -  Policy Expression view
713
714 -  Wizard view
715
716 The **GBP** UX is access via:
717
718 ::
719
720     http://<odl controller>:8181/index.html
721
722 Basic view
723 ~~~~~~~~~~
724
725 Basic view contains 5 navigation buttons which switch user to the
726 desired section of application:
727
728 -  Governance – switch to the Governance view (middle of graphic has the
729    same function)
730
731 -  Renderer configuration – switch to the Policy expression view with
732    Renderers section expanded
733
734 -  Policy expression – switch to the Policy expression view with Policy
735    section expanded
736
737 -  Operational constraints – placeholder for development in next release
738
739 .. figure:: ./images/groupbasedpolicy/ui-1-basicview.png
740    :alt: Basic view
741
742    Basic view
743
744 Governance view
745 ~~~~~~~~~~~~~~~
746
747 Governance view consists from three columns.
748
749 .. figure:: ./images/groupbasedpolicy/ui-2-governanceview.png
750    :alt: Governance view
751
752    Governance view
753
754 **Governance view – Basic view – Left column**
755
756 In the left column is Health section with Exception and Conflict buttons
757 with no functionality yet. This is a placeholder for development in
758 further releases.
759
760 **Governance view – Basic view – Middle column**
761
762 In the top half of this section is select box with list of tenants for
763 select. Once the tenant is selected, all sub sections in application
764 operate and display data with actual selected tenant.
765
766 Below the select box are buttons which display Expressed or Delivered
767 policy of Governance section. In the bottom half of this section is
768 select box with list of renderers for select. There is currently only
769 :ref:`OfOverlay <gbp-of-overlay>` renderer available.
770
771 Below the select box is Renderer configuration button, which switch the
772 app into the Policy expression view with Renderers section expanded for
773 performing CRUD operations. Renderer state button display Renderer state
774 view.
775
776 **Governance view – Basic view – Right column**
777
778 In the bottom part of the right section of Governance view is Home
779 button which switch the app to the Basic view.
780
781 In the top part is situated navigation menu with four main sections.
782
783 Policy expression button expand/collapse sub menu with three main parts
784 of Policy expression. By clicking on sub menu buttons, user will be
785 switched into the Policy expressions view with appropriate section
786 expanded for performing CRUD operations.
787
788 Renderer configuration button switches user into the Policy expressions
789 view.
790
791 Governance button expand/collapse sub menu with four main parts of
792 Governance section. Sub menu buttons of Governance section display
793 appropriate section of Governance view.
794
795 Operational constraints have no functionality yet, and is a placeholder
796 for development in further releases.
797
798 Below the menu is place for view info section which displays info about
799 actual selected element from the topology (explained below).
800
801 **Governance view – Expressed policy**
802
803 In this view are displayed contracts with their consumed and provided
804 EndpointGroups of actual selected tenant, which can be changed in select
805 box in the upper left corner.
806
807 By single-clicking on any contract or EPG, the data of actual selected
808 element will be shown in the right column below the menu. A Manage
809 button launches a display wizard window for managing configuration of
810 items such as :ref:`Service Function Chaining <gbp-sfc>`.
811
812 .. figure:: ./images/groupbasedpolicy/ui-3-governanceview-expressed.png
813    :alt: Expressed policy
814
815    Expressed policy
816
817 **Governance view – Delivered policy** In this view are displayed
818 subjects with their consumed and provided EndpointGroups of actual
819 selected tenant, which can be changed in select box in the upper left
820 corner.
821
822 By single-clicking on any subject or EPG, the data of actual selected
823 element will be shown in the right column below the menu.
824
825 By double-click on subject the subject detail view will be displayed
826 with subject’s rules of actual selected subject, which can be changed in
827 select box in the upper left corner.
828
829 By single-clicking on rule or subject, the data of actual selected
830 element will be shown in the right column below the menu.
831
832 By double-clicking on EPG in Delivered policy view, the EPG detail view
833 will be displayed with EPG’s endpoints of actual selected EPG, which can
834 be changed in select box in the upper left corner.
835
836 By single-clicking on EPG or endpoint the data of actual selected
837 element will be shown in the right column below the menu.
838
839 .. figure:: ./images/groupbasedpolicy/ui-4-governanceview-delivered-0.png
840    :alt: Delivered policy
841
842    Delivered policy
843
844 .. figure:: ./images/groupbasedpolicy/ui-4-governanceview-delivered-1-subject.png
845    :alt: Subject detail
846
847    Subject detail
848
849 .. figure:: ./images/groupbasedpolicy/ui-4-governanceview-delivered-2-epg.png
850    :alt: EPG detail
851
852    EPG detail
853
854 **Governance view – Renderer state**
855
856 In this part are displayed Subject feature definition data with two main
857 parts: Action definition and Classifier definition.
858
859 By clicking on the down/right arrow in the circle is possible to
860 expand/hide data of appropriate container or list. Next to the list node
861 are displayed names of list’s elements where one is always selected and
862 element’s data are shown (blue line under the name).
863
864 By clicking on names of children nodes is possible to select desired
865 node and node’s data will be displayed.
866
867 .. figure:: ./images/groupbasedpolicy/ui-4-governanceview-renderer.png
868    :alt: Renderer state
869
870    Renderer state
871
872 Policy expression view
873 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
874
875 In the left part of this view is placed topology of actual selected
876 elements with the buttons for switching between types of topology at the
877 bottom.
878
879 Right column of this view contains four parts. At the top of this column
880 are displayed breadcrumbs with actual position in the application.
881
882 Below the breadcrumbs is select box with list of tenants for select. In
883 the middle part is situated navigation menu, which allows switch to the
884 desired section for performing CRUD operations.
885
886 At the bottom is quick navigation menu with Access Model Wizard button
887 which display Wizard view, Home button which switch application to the
888 Basic view and occasionally Back button, which switch application to the
889 upper section.
890
891 **Policy expression - Navigation menu**
892
893 To open Policy expression, select Policy expression from the GBP Home
894 screen.
895
896 In the top of navigation box you can select the tenant from the tenants
897 list to activate features addicted to selected tenant.
898
899 In the right menu, by default, the Policy menu section is expanded.
900 Subitems of this section are modules for CRUD (creating, reading,
901 updating and deleting) of tenants, EndpointGroups, contracts, L2/L3
902 objects.
903
904 -  Section Renderers contains CRUD forms for Classifiers and Actions.
905
906 -  Section Endpoints contains CRUD forms for Endpoint and L3 prefix
907    endpoint.
908
909 .. figure:: ./images/groupbasedpolicy/ui-5-expresssion-1.png
910    :alt: Navigation menu
911
912    Navigation menu
913
914 .. figure:: ./images/groupbasedpolicy/ui-5-expresssion-2.png
915    :alt: CRUD operations
916
917    CRUD operations
918
919 **Policy expression - Types of topology**
920
921 There are three different types of topology:
922
923 -  Configured topology - EndpointGroups and contracts between them from
924    CONFIG datastore
925
926 -  Operational topology - displays same information but is based on
927    operational data.
928
929 -  L2/L3 - displays relationships between L3Contexts, L2 Bridge domains,
930    L2 Flood domains and Subnets.
931
932 .. figure:: ./images/groupbasedpolicy/ui-5-expresssion-3.png
933    :alt: L2/L3 Topology
934
935    L2/L3 Topology
936
937 .. figure:: ./images/groupbasedpolicy/ui-5-expresssion-4.png
938    :alt: Config Topology
939
940    Config Topology
941
942 **Policy expression - CRUD operations**
943
944 In this part are described basic flows for viewing, adding, editing and
945 deleting system elements like tenants, EndpointGroups etc.
946
947 Tenants
948 ~~~~~~~
949
950 To edit tenant objects click the Tenants button in the right menu. You
951 can see the CRUD form containing tenants list and control buttons.
952
953 To add new tenant, click the Add button This will display the form for
954 adding a new tenant. After filling tenant attributes Name and
955 Description click Save button. Saving of any object can be performed
956 only if all the object attributes are filled correctly. If some
957 attribute doesn’t have correct value, exclamation mark with mouse-over
958 tooltip will be displayed next to the label for the attribute. After
959 saving of tenant the form will be closed and the tenants list will be
960 set to default value.
961
962 To view an existing tenant, select the tenant from the select box
963 Tenants list. The view form is read-only and can be closed by clicking
964 cross mark in the top right of the form.
965
966 To edit selected tenant, click the Edit button, which will display the
967 edit form for selected tenant. After editing the Name and Description of
968 selected tenant click the Save button to save selected tenant. After
969 saving of tenant the edit form will be closed and the tenants list will
970 be set to default value.
971
972 To delete tenant select the tenant from the Tenants list and click
973 Delete button.
974
975 To return to the Policy expression click Back button on the bottom of
976 window.
977
978 **EndpointGroups**
979
980 For managing EndpointGroups (EPG) the tenant from the top Tenants list
981 must be selected.
982
983 To add new EPG click Add button and after filling required attributes
984 click Save button. After adding the EPG you can edit it and assign
985 Consumer named selector or Provider named selector to it.
986
987 To edit EPG click the Edit button after selecting the EPG from Group
988 list.
989
990 To add new Consumer named selector (CNS) click the Add button next to
991 the Consumer named selectors list. While CNS editing you can set one or
992 more contracts for current CNS pressing the Plus button and selecting
993 the contract from the Contracts list. To remove the contract, click on
994 the cross mark next to the contract. Added CNS can be viewed, edited or
995 deleted by selecting from the Consumer named selectors list and clicking
996 the Edit and Delete buttons like with the EPG or tenants.
997
998 To add new Provider named selector (PNS) click the Add button next to
999 the Provider named selectors list. While PNS editing you can set one or
1000 more contracts for current PNS pressing the Plus button and selecting
1001 the contract from the Contracts list. To remove the contract, click on
1002 the cross mark next to the contract. Added PNS can be viewed, edited or
1003 deleted by selecting from the Provider named selectors list and clicking
1004 the Edit and Delete buttons like with the EPG or tenants.
1005
1006 To delete EPG, CNS or PNS select it in selectbox and click the Delete
1007 button next to the selectbox.
1008
1009 **Contracts**
1010
1011 For managing contracts the tenant from the top Tenants list must be
1012 selected.
1013
1014 To add new Contract click Add button and after filling required fields
1015 click Save button.
1016
1017 After adding the Contract user can edit it by selecting in the Contracts
1018 list and clicking Edit button.
1019
1020 To add new Clause click Add button next to the Clause list while editing
1021 the contract. While editing the Clause after selecting clause from the
1022 Clause list user can assign clause subjects by clicking the Plus button
1023 next to the Clause subjects label. Adding and editing action must be
1024 submitted by pressing Save button. To manage Subjects you can use CRUD
1025 form like with the Clause list.
1026
1027 **L2/L3**
1028
1029 For managing L2/L3 the tenant from the top Tenants list must be
1030 selected.
1031
1032 To add L3 Context click the Add button next to the L3 Context list
1033 ,which will display the form for adding a new L3 Context. After filling
1034 L3 Context attributes click Save button. After saving of L3 Context,
1035 form will be closed and the L3 Context list will be set to default
1036 value.
1037
1038 To view an existing L3 Context, select the L3 Context from the select
1039 box L3 Context list. The view form is read-only and can be closed by
1040 clicking cross mark in the top right of the form.
1041
1042 If user wants to edit selected L3 Context, click the Edit button, which
1043 will display the edit form for selected L3 Context. After editing click
1044 the Save button to save selected L3 Context. After saving of L3 Context,
1045 the edit form will be closed and the L3 Context list will be set to
1046 default value.
1047
1048 To delete L3 Context, select it from the L3 Context list and click
1049 Delete button.
1050
1051 To add L2 Bridge Domain, click the Add button next to the L2 Bridge
1052 Domain list. This will display the form for adding a new L2 Bridge
1053 Domain. After filling L2 Bridge Domain attributes click Save button.
1054 After saving of L2 Bridge Domain, form will be closed and the L2 Bridge
1055 Domain list will be set to default value.
1056
1057 To view an existing L2 Bridge Domain, select the L2 Bridge Domain from
1058 the select box L2 Bridge Domain list. The view form is read-only and can
1059 be closed by clicking cross mark in the top right of the form.
1060
1061 If user wants to edit selected L2 Bridge Domain, click the Edit button,
1062 which will display the edit form for selected L2 Bridge Domain. After
1063 editing click the Save button to save selected L2 Bridge Domain. After
1064 saving of L2 Bridge Domain the edit form will be closed and the L2
1065 Bridge Domain list will be set to default value.
1066
1067 To delete L2 Bridge Domain select it from the L2 Bridge Domain list and
1068 click Delete button.
1069
1070 To add L3 Flood Domain, click the Add button next to the L3 Flood Domain
1071 list. This will display the form for adding a new L3 Flood Domain. After
1072 filling L3 Flood Domain attributes click Save button. After saving of L3
1073 Flood Domain, form will be closed and the L3 Flood Domain list will be
1074 set to default value.
1075
1076 To view an existing L3 Flood Domain, select the L3 Flood Domain from the
1077 select box L3 Flood Domain list. The view form is read-only and can be
1078 closed by clicking cross mark in the top right of the form.
1079
1080 If user wants to edit selected L3 Flood Domain, click the Edit button,
1081 which will display the edit form for selected L3 Flood Domain. After
1082 editing click the Save button to save selected L3 Flood Domain. After
1083 saving of L3 Flood Domain the edit form will be closed and the L3 Flood
1084 Domain list will be set to default value.
1085
1086 To delete L3 Flood Domain select it from the L3 Flood Domain list and
1087 click Delete button.
1088
1089 To add Subnet click the Add button next to the Subnet list. This will
1090 display the form for adding a new Subnet. After filling Subnet
1091 attributes click Save button. After saving of Subnet, form will be
1092 closed and the Subnet list will be set to default value.
1093
1094 To view an existing Subnet, select the Subnet from the select box Subnet
1095 list. The view form is read-only and can be closed by clicking cross
1096 mark in the top right of the form.
1097
1098 If user wants to edit selected Subnet, click the Edit button, which will
1099 display the edit form for selected Subnet. After editing click the Save
1100 button to save selected Subnet. After saving of Subnet the edit form
1101 will be closed and the Subnet list will be set to default value.
1102
1103 To delete Subnet select it from the Subnet list and click Delete button.
1104
1105 **Classifiers**
1106
1107 To add Classifier, click the Add button next to the Classifier list.
1108 This will display the form for adding a new Classifier. After filling
1109 Classifier attributes click Save button. After saving of Classifier,
1110 form will be closed and the Classifier list will be set to default
1111 value.
1112
1113 To view an existing Classifier, select the Classifier from the select
1114 box Classifier list. The view form is read-only and can be closed by
1115 clicking cross mark in the top right of the form.
1116
1117 If you want to edit selected Classifier, click the Edit button, which
1118 will display the edit form for selected Classifier. After editing click
1119 the Save button to save selected Classifier. After saving of Classifier
1120 the edit form will be closed and the Classifier list will be set to
1121 default value.
1122
1123 To delete Classifier select it from the Classifier list and click Delete
1124 button.
1125
1126 **Actions**
1127
1128 To add Action, click the Add button next to the Action list. This will
1129 display the form for adding a new Action. After filling Action
1130 attributes click Save button. After saving of Action, form will be
1131 closed and the Action list will be set to default value.
1132
1133 To view an existing Action, select the Action from the select box Action
1134 list. The view form is read-only and can be closed by clicking cross
1135 mark in the top right of the form.
1136
1137 If user wants to edit selected Action, click the Edit button, which will
1138 display the edit form for selected Action. After editing click the Save
1139 button to save selected Action. After saving of Action the edit form
1140 will be closed and the Action list will be set to default value.
1141
1142 To delete Action select it from the Action list and click Delete button.
1143
1144 **Endpoint**
1145
1146 To add Endpoint, click the Add button next to the Endpoint list. This
1147 will display the form for adding a new Endpoint. To add EndpointGroup
1148 assignment click the Plus button next to the label EndpointGroups. To
1149 add Condition click Plus button next to the label Condition. To add L3
1150 Address click the Plus button next to the L3 Addresses label. After
1151 filling Endpoint attributes click Save button. After saving of Endpoint,
1152 form will be closed and the Endpoint list will be set to default value.
1153
1154 To view an existing Endpoint just, the Endpoint from the select box
1155 Endpoint list. The view form is read-only and can be closed by clicking
1156 cross mark in the top right of the form.
1157
1158 If you want to edit selected Endpoint, click the Edit button, which will
1159 display the edit form for selected Endpoint. After editing click the
1160 Save button to save selected Endpoint. After saving of Endpoint the edit
1161 form will be closed and the Endpoint list will be set to default value.
1162
1163 To delete Endpoint select it from the Endpoint list and click Delete
1164 button.
1165
1166 **L3 prefix endpoint**
1167
1168 To add L3 prefix endpoint, click the Add button next to the L3 prefix
1169 endpoint list. This will display the form for adding a new Endpoint. To
1170 add EndpointGroup assignment, click the Plus button next to the label
1171 EndpointGroups. To add Condition, click Plus button next to the label
1172 Condition. To add L2 gateway click the Plus button next to the L2
1173 gateways label. To add L3 gateway, click the Plus button next to the L3
1174 gateways label. After filling L3 prefix endpoint attributes click Save
1175 button. After saving of L3 prefix endpoint, form will be closed and the
1176 Endpoint list will be set to default value.
1177
1178 To view an existing L3 prefix endpoint, select the Endpoint from the
1179 select box L3 prefix endpoint list. The view form is read-only and can
1180 be closed by clicking cross mark in the top right of the form.
1181
1182 If you want to edit selected L3 prefix endpoint, click the Edit button,
1183 which will display the edit form for selected L3 prefix endpoint. After
1184 editing click the Save button to save selected L3 prefix endpoint. After
1185 saving of Endpoint the edit form will be closed and the Endpoint list
1186 will be set to default value.
1187
1188 To delete Endpoint select it from the L3 prefix endpoint list and click
1189 Delete button.
1190
1191 Wizard
1192 ~~~~~~
1193
1194 Wizard provides quick method to send basic data to controller necessary
1195 for basic usage of GBP application. It is useful in the case that there
1196 aren’t any data in controller. In the first tab is form for create
1197 tenant. The second tab is for CRUD operations with contracts and their
1198 sub elements such as subjects, rules, clauses, action refs and
1199 classifier refs. The last tab is for CRUD operations with EndpointGroups
1200 and their CNS and PNS. Created structure of data is possible to send by
1201 clicking on Submit button.
1202
1203 .. figure:: ./images/groupbasedpolicy/ui-6-wizard.png
1204    :alt: Wizard
1205
1206    Wizard
1207
1208 Using the GBP API
1209 -----------------
1210
1211 Please see:
1212
1213 -  :ref:`gbp-of-overlay`
1214
1215 -  `Policy Resolution`_
1216
1217 -  `Forwarding Model <#forwarding>`__
1218
1219 -  `the **GBP** demo and development environments for tips <#demo>`__
1220
1221 It is recommended to use:
1222
1223 -  `Neutron mapper <gbp-neutron>`
1224
1225 .. _gbp-neutron:
1226
1227 Using OpenStack with GBP
1228 ------------------------
1229
1230 Overview
1231 ~~~~~~~~
1232
1233 This section is for Application Developers and Network Administrators
1234 who are looking to integrate Group Based Policy with OpenStack.
1235
1236 To enable the **GBP** Neutron Mapper feature, at the Karaf console:
1237
1238 ::
1239
1240     feature:install odl-groupbasedpolicy-neutronmapper
1241
1242 Neutron Mapper has the following dependencies that are automatically
1243 loaded:
1244
1245 ::
1246
1247     odl-neutron-service
1248
1249 Neutron Northbound implementing REST API used by OpenStack
1250
1251 ::
1252
1253     odl-groupbasedpolicy-base
1254
1255 Base **GBP** feature set, such as policy resolution, data model etc.
1256
1257 ::
1258
1259     odl-groupbasedpolicy-ofoverlay
1260
1261 REST calls from OpenStack Neutron are by the Neutron NorthBound project.
1262
1263 **GBP** provides the implementation of the `Neutron V2.0
1264 API <http://developer.openstack.org/api-ref-networking-v2.html>`_.
1265
1266 Features
1267 ~~~~~~~~
1268
1269 List of supported Neutron entities:
1270
1271 -  Port
1272
1273 -  Network
1274
1275    -  Standard Internal
1276
1277    -  External provider L2/L3 network
1278
1279 -  Subnet
1280
1281 -  Security-groups
1282
1283 -  Routers
1284
1285    -  Distributed functionality with local routing per compute
1286
1287    -  External gateway access per compute node (dedicated port required)
1288
1289    -  Multiple routers per tenant
1290
1291 -  FloatingIP NAT
1292
1293 -  IPv4/IPv6 support
1294
1295 The mapping of Neutron entities to **GBP** entities is as follows:
1296
1297 **Neutron Port**
1298
1299 .. figure:: ./images/groupbasedpolicy/neutronmapper-gbp-mapping-port.png
1300    :alt: Neutron Port
1301
1302    Neutron Port
1303
1304 The Neutron port is mapped to an endpoint.
1305
1306 The current implementation supports one IP address per Neutron port.
1307
1308 An endpoint and L3-endpoint belong to multiple EndpointGroups if the
1309 Neutron port is in multiple Neutron Security Groups.
1310
1311 The key for endpoint is L2-bridge-domain obtained as the parent of
1312 L2-flood-domain representing Neutron network. The MAC address is from
1313 the Neutron port. An L3-endpoint is created based on L3-context (the
1314 parent of the L2-bridge-domain) and IP address of Neutron Port.
1315
1316 **Neutron Network**
1317
1318 .. figure:: ./images/groupbasedpolicy/neutronmapper-gbp-mapping-network.png
1319    :alt: Neutron Network
1320
1321    Neutron Network
1322
1323 A Neutron network has the following characteristics:
1324
1325 -  defines a broadcast domain
1326
1327 -  defines a L2 transmission domain
1328
1329 -  defines a L2 name space.
1330
1331 To represent this, a Neutron Network is mapped to multiple **GBP**
1332 entities. The first mapping is to an L2 flood-domain to reflect that the
1333 Neutron network is one flooding or broadcast domain. An L2-bridge-domain
1334 is then associated as the parent of L2 flood-domain. This reflects both
1335 the L2 transmission domain as well as the L2 addressing namespace.
1336
1337 The third mapping is to L3-context, which represents the distinct L3
1338 address space. The L3-context is the parent of L2-bridge-domain.
1339
1340 **Neutron Subnet**
1341
1342 .. figure:: ./images/groupbasedpolicy/neutronmapper-gbp-mapping-subnet.png
1343    :alt: Neutron Subnet
1344
1345    Neutron Subnet
1346
1347 Neutron subnet is associated with a Neutron network. The Neutron subnet
1348 is mapped to a **GBP** subnet where the parent of the subnet is
1349 L2-flood-domain representing the Neutron network.
1350
1351 **Neutron Security Group**
1352
1353 .. figure:: ./images/groupbasedpolicy/neutronmapper-gbp-mapping-securitygroup.png
1354    :alt: Neutron Security Group and Rules
1355
1356    Neutron Security Group and Rules
1357
1358 **GBP** entity representing Neutron security-group is EndpointGroup.
1359
1360 **Infrastructure EndpointGroups**
1361
1362 Neutron-mapper automatically creates EndpointGroups to manage key
1363 infrastructure items such as:
1364
1365 -  DHCP EndpointGroup - contains endpoints representing Neutron DHCP
1366    ports
1367
1368 -  Router EndpointGroup - contains endpoints representing Neutron router
1369    interfaces
1370
1371 -  External EndpointGroup - holds L3-endpoints representing Neutron
1372    router gateway ports, also associated with FloatingIP ports.
1373
1374 **Neutron Security Group Rules**
1375
1376 This is the most involved amongst all the mappings because Neutron
1377 security-group-rules are mapped to contracts with clauses, subjects,
1378 rules, action-refs, classifier-refs, etc. Contracts are used between
1379 EndpointGroups representing Neutron Security Groups. For simplification
1380 it is important to note that Neutron security-group-rules are similar to
1381 a **GBP** rule containing:
1382
1383 -  classifier with direction
1384
1385 -  action of **allow**.
1386
1387 **Neutron Routers**
1388
1389 .. figure:: ./images/groupbasedpolicy/neutronmapper-gbp-mapping-router.png
1390    :alt: Neutron Router
1391
1392    Neutron Router
1393
1394 Neutron router is represented as a L3-context. This treats a router as a
1395 Layer3 namespace, and hence every network attached to it a part of that
1396 Layer3 namespace.
1397
1398 This allows for multiple routers per tenant with complete isolation.
1399
1400 The mapping of the router to an endpoint represents the router’s
1401 interface or gateway port.
1402
1403 The mapping to an EndpointGroup represents the internal infrastructure
1404 EndpointGroups created by the **GBP** Neutron Mapper
1405
1406 When a Neutron router interface is attached to a network/subnet, that
1407 network/subnet and its associated endpoints or Neutron Ports are
1408 seamlessly added to the namespace.
1409
1410 **Neutron FloatingIP**
1411
1412 When associated with a Neutron Port, this leverages the
1413 :ref:`OfOverlay <gbp-of-overlay>` renderer’s NAT capabilities.
1414
1415 A dedicated *external* interface on each Nova compute host allows for
1416 disitributed external access. Each Nova instance associated with a
1417 FloatingIP address can access the external network directly without
1418 having to route via the Neutron controller, or having to enable any form
1419 of Neutron distributed routing functionality.
1420
1421 Assuming the gateway provisioned in the Neutron Subnet command for the
1422 external network is reachable, the combination of **GBP** Neutron Mapper
1423 and :ref:`OfOverlay renderer <gbp-of-overlay>` will automatically ARP for this
1424 default gateway, requiring no user intervention.
1425
1426 **Troubleshooting within GBP**
1427
1428 Logging level for the mapping functionality can be set for package
1429 org.opendaylight.groupbasedpolicy.neutron.mapper. An example of enabling
1430 TRACE logging level on Karaf console:
1431
1432 ::
1433
1434     log:set TRACE org.opendaylight.groupbasedpolicy.neutron.mapper
1435
1436 **Neutron mapping example**
1437
1438 As an example for mapping can be used creation of Neutron network,
1439 subnet and port. When a Neutron network is created 3 **GBP** entities
1440 are created: l2-flood-domain, l2-bridge-domain, l3-context.
1441
1442 .. figure:: ./images/groupbasedpolicy/neutronmapper-gbp-mapping-network-example.png
1443    :alt: Neutron network mapping
1444
1445    Neutron network mapping
1446
1447 After an subnet is created in the network mapping looks like this.
1448
1449 .. figure:: ./images/groupbasedpolicy/neutronmapper-gbp-mapping-subnet-example.png
1450    :alt: Neutron subnet mapping
1451
1452    Neutron subnet mapping
1453
1454 If an Neutron port is created in the subnet an endpoint and l3-endpoint
1455 are created. The endpoint has key composed from l2-bridge-domain and MAC
1456 address from Neutron port. A key of l3-endpoint is compesed from
1457 l3-context and IP address. The network containment of endpoint and
1458 l3-endpoint points to the subnet.
1459
1460 .. figure:: ./images/groupbasedpolicy/neutronmapper-gbp-mapping-port-example.png
1461    :alt: Neutron port mapping
1462
1463    Neutron port mapping
1464
1465 Configuring GBP Neutron
1466 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1467
1468 No intervention passed initial OpenStack setup is required by the user.
1469
1470 More information about configuration can be found in our DevStack demo
1471 environment on the `GBP
1472 wiki <https://wiki.opendaylight.org/view/Group_Based_Policy_(GBP)>`_.
1473
1474 Administering or Managing GBP Neutron
1475 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1476
1477 For consistencies sake, all provisioning should be performed via the
1478 Neutron API. (CLI or Horizon).
1479
1480 The mapped policies can be augmented via the **GBP** :ref:`UX <gbp-ux>`, to:
1481
1482 -  Enable :ref:`Service Function Chaining <gbp-sfc>`
1483
1484 -  Add endpoints from outside of Neutron i.e. VMs/containers not
1485    provisioned in OpenStack
1486
1487 -  Augment policies/contracts derived from Security Group Rules
1488
1489 -  Overlay additional contracts or groupings
1490
1491 Tutorials
1492 ~~~~~~~~~
1493
1494 A DevStack demo environment can be found on the `GBP
1495 wiki <https://wiki.opendaylight.org/view/Group_Based_Policy_(GBP)>`_.
1496
1497 GBP Renderer manager
1498 --------------------
1499
1500 Overview
1501 ~~~~~~~~
1502
1503 The GBP Renderer manager is an integral part of **GBP** base module.
1504 It dispatches information about endpoints'
1505 policy configuration to specific device renderer
1506 by writing a renderer policy configuration into the
1507 registered renderer's policy store.
1508
1509 Installing and Pre-requisites
1510 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1511
1512 Renderer manager is integrated into GBP base module,
1513 so no additional installation is required.
1514
1515 Architecture
1516 ~~~~~~~~~~~~
1517
1518 Renderer manager gets data notifications about:
1519
1520 - Endoints (base-endpoint.yang)
1521
1522 - EndpointLocations (base-endpoint.yang)
1523
1524 - ResolvedPolicies (resolved-policy.yang)
1525
1526 - Forwarding (forwarding.yang)
1527
1528 Based on data from notifications it creates a configuration task for
1529 specific renderers by writing a renderer policy configuration into the
1530 registered renderer's policy store.
1531 Configuration is stored to CONF data store as Renderers (renderer.yang).
1532
1533 Configuration is signed with version number which is incremented by every change.
1534 All renderers are supposed to be on the same version. Renderer manager waits
1535 for all renderers to respond with version update in OPER data store.
1536 After a version of every renderer in OPER data store has the same value
1537 as the one in CONF data store,
1538 renderer manager moves to the next configuration with incremented version.
1539
1540 GBP Location manager
1541 --------------------
1542
1543 Overview
1544 ~~~~~~~~
1545
1546 Location manager monitors information about Endpoint Location providers
1547 (see endpoint-location-provider.yang) and manages Endpoint locations in OPER data store accordingly.
1548
1549 Installing and Pre-requisites
1550 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1551
1552 Location manager is integrated into GBP base module,
1553 so no additional installation is required.
1554
1555 Architecture
1556 ~~~~~~~~~~~~
1557
1558 The endpoint-locations container in OPER data store (see base-endpoint.yang)
1559 contains two lists for two types of EP location,
1560 namely address-endpoint-location and containment-endpoint-location.
1561 LocationResolver is a class that processes Location providers in CONF data store
1562 and puts location information to OPER data store.
1563
1564 When a new Location provider is created in CONF data store, its Address EP locations
1565 are being processed first, and their info is stored locally in accordance with processed
1566 Location provider's priority. Then a location of type "absolute" with the highest priority
1567 is selected for an EP, and is put in OPER data store. If Address EP locations contain
1568 locations of type "relative", those are put to OPER data store.
1569
1570 If current Location provider contains Containment EP locations of type "relative",
1571 then those are put to OPER data store.
1572
1573 Similarly, when a Location provider is deleted, information of its locations
1574 is removed from the OPER data store.
1575
1576 .. _gbp-of-overlay:
1577
1578 Using the GBP OpenFlow Overlay (OfOverlay) renderer
1579 ---------------------------------------------------
1580
1581 Overview
1582 ~~~~~~~~
1583
1584 The OpenFlow Overlay (OfOverlay) feature enables the OpenFlow Overlay
1585 renderer, which creates a network virtualization solution across nodes
1586 that host Open vSwitch software switches.
1587
1588 Installing and Pre-requisites
1589 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1590
1591 From the Karaf console in OpenDaylight:
1592
1593 ::
1594
1595     feature:install odl-groupbasedpolicy-ofoverlay
1596
1597 This renderer is designed to work with OpenVSwitch (OVS) 2.1+ (although
1598 2.3 is strongly recommended) and OpenFlow 1.3.
1599
1600 When used in conjunction with the :ref:`Neutron Mapper feature <gbp-neutron>`
1601 no extra OfOverlay specific setup is required.
1602
1603 When this feature is loaded "standalone", the user is required to
1604 configure infrastructure, such as
1605
1606 -  instantiating OVS bridges,
1607
1608 -  attaching hosts to the bridges,
1609
1610 -  and creating the VXLAN/VXLAN-GPE tunnel ports on the bridges.
1611
1612 .. _gbp-offset:
1613
1614 The **GBP** OfOverlay renderer also supports a table offset option, to
1615 offset the pipeline post-table 0. The value of table offset is stored in
1616 the config datastore and it may be rewritten at runtime.
1617
1618 ::
1619
1620     PUT http://{{controllerIp}}:8181/restconf/config/ofoverlay:of-overlay-config
1621     {
1622         "of-overlay-config": {
1623             "gbp-ofoverlay-table-offset": 6
1624         }
1625     }
1626
1627 The default value is set by changing:
1628 <gbp-ofoverlay-table-offset>0</gbp-ofoverlay-table-offset>
1629
1630 in file:
1631 distribution-karaf/target/assembly/etc/opendaylight/karaf/15-groupbasedpolicy-ofoverlay.xml
1632
1633 To avoid overwriting runtime changes, the default value is used only
1634 when the OfOverlay renderer starts and no other value has been written
1635 before.
1636
1637 OpenFlow Overlay Architecture
1638 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1639
1640 These are the primary components of **GBP**. The OfOverlay components
1641 are highlighted in red.
1642
1643 .. figure:: ./images/groupbasedpolicy/ofoverlay-1-components.png
1644    :alt: OfOverlay within **GBP**
1645
1646    OfOverlay within **GBP**
1647
1648 In terms of the inner components of the **GBP** OfOverlay renderer:
1649
1650 .. figure:: ./images/groupbasedpolicy/ofoverlay-2-components.png
1651    :alt: OfOverlay expanded view:
1652
1653    OfOverlay expanded view:
1654
1655 **OfOverlay Renderer**
1656
1657 Launches components below:
1658
1659 **Policy Resolver**
1660
1661 Policy resolution is completely domain independent, and the OfOverlay
1662 leverages process policy information internally. See `Policy Resolution
1663 process <Policy Resolution>`_.
1664
1665 It listens to inputs to the *Tenants* configuration datastore, validates
1666 tenant input, then writes this to the Tenants operational datastore.
1667
1668 From there an internal notification is generated to the PolicyManager.
1669
1670 In the next release, this will be moving to a non-renderer specific
1671 location.
1672
1673 **Endpoint Manager**
1674
1675 The endpoint repository operates in **orchestrated** mode. This means
1676 the user is responsible for the provisioning of endpoints via:
1677
1678 -  :ref:`UX/GUI <gbp-ux>`
1679
1680 -  REST API
1681
1682 .. note::
1683
1684     When using the :ref:`Neutron mapper <gbp-neutron>` feature, everything is
1685     managed transparently via Neutron.
1686
1687 The Endpoint Manager is responsible for listening to Endpoint repository
1688 updates and notifying the Switch Manager when a valid Endpoint has been
1689 registered.
1690
1691 It also supplies utility functions to the flow pipeline process.
1692
1693 **Switch Manager**
1694
1695 The Switch Manager is purely a state manager.
1696
1697 Switches are in one of 3 states:
1698
1699 -  DISCONNECTED
1700
1701 -  PREPARING
1702
1703 -  READY
1704
1705 **Ready** is denoted by a connected switch:
1706
1707 -  having a tunnel interface
1708
1709 -  having at least one endpoint connected.
1710
1711 In this way **GBP** is not writing to switches it has no business to.
1712
1713 **Preparing** simply means the switch has a controller connection but is
1714 missing one of the above *complete and necessary* conditions
1715
1716 **Disconnected** means a previously connected switch is no longer
1717 present in the Inventory operational datastore.
1718
1719 .. figure:: ./images/groupbasedpolicy/ofoverlay-3-flowpipeline.png
1720    :alt: OfOverlay Flow Pipeline
1721
1722    OfOverlay Flow Pipeline
1723
1724 The OfOverlay leverages Nicira registers as follows:
1725
1726 -  REG0 = Source EndpointGroup + Tenant ordinal
1727
1728 -  REG1 = Source Conditions + Tenant ordinal
1729
1730 -  REG2 = Destination EndpointGroup + Tenant ordinal
1731
1732 -  REG3 = Destination Conditions + Tenant ordinal
1733
1734 -  REG4 = Bridge Domain + Tenant ordinal
1735
1736 -  REG5 = Flood Domain + Tenant ordinal
1737
1738 -  REG6 = Layer 3 Context + Tenant ordinal
1739
1740 **Port Security**
1741
1742 Table 0 of the OpenFlow pipeline. Responsible for ensuring that only
1743 valid connections can send packets into the pipeline:
1744
1745 ::
1746
1747     cookie=0x0, <snip> , priority=200,in_port=3 actions=goto_table:2
1748     cookie=0x0, <snip> , priority=200,in_port=1 actions=goto_table:1
1749     cookie=0x0, <snip> , priority=121,arp,in_port=5,dl_src=fa:16:3e:d5:b9:8d,arp_spa=10.1.1.3 actions=goto_table:2
1750     cookie=0x0, <snip> , priority=120,ip,in_port=5,dl_src=fa:16:3e:d5:b9:8d,nw_src=10.1.1.3 actions=goto_table:2
1751     cookie=0x0, <snip> , priority=115,ip,in_port=5,dl_src=fa:16:3e:d5:b9:8d,nw_dst=255.255.255.255 actions=goto_table:2
1752     cookie=0x0, <snip> , priority=112,ipv6 actions=drop
1753     cookie=0x0, <snip> , priority=111, ip actions=drop
1754     cookie=0x0, <snip> , priority=110,arp actions=drop
1755     cookie=0x0, <snip> ,in_port=5,dl_src=fa:16:3e:d5:b9:8d actions=goto_table:2
1756     cookie=0x0, <snip> , priority=1 actions=drop
1757
1758 Ingress from tunnel interface, go to Table *Source Mapper*:
1759
1760 ::
1761
1762     cookie=0x0, <snip> , priority=200,in_port=3 actions=goto_table:2
1763
1764 Ingress from outside, goto Table *Ingress NAT Mapper*:
1765
1766 ::
1767
1768     cookie=0x0, <snip> , priority=200,in_port=1 actions=goto_table:1
1769
1770 ARP from Endpoint, go to Table *Source Mapper*:
1771
1772 ::
1773
1774     cookie=0x0, <snip> , priority=121,arp,in_port=5,dl_src=fa:16:3e:d5:b9:8d,arp_spa=10.1.1.3 actions=goto_table:2
1775
1776 IPv4 from Endpoint, go to Table *Source Mapper*:
1777
1778 ::
1779
1780     cookie=0x0, <snip> , priority=120,ip,in_port=5,dl_src=fa:16:3e:d5:b9:8d,nw_src=10.1.1.3 actions=goto_table:2
1781
1782 DHCP DORA from Endpoint, go to Table *Source Mapper*:
1783
1784 ::
1785
1786     cookie=0x0, <snip> , priority=115,ip,in_port=5,dl_src=fa:16:3e:d5:b9:8d,nw_dst=255.255.255.255 actions=goto_table:2
1787
1788 Series of DROP tables with priority set to capture any non-specific
1789 traffic that should have matched above:
1790
1791 ::
1792
1793     cookie=0x0, <snip> , priority=112,ipv6 actions=drop
1794     cookie=0x0, <snip> , priority=111, ip actions=drop
1795     cookie=0x0, <snip> , priority=110,arp actions=drop
1796
1797 "L2" catch all traffic not identified above:
1798
1799 ::
1800
1801     cookie=0x0, <snip> ,in_port=5,dl_src=fa:16:3e:d5:b9:8d actions=goto_table:2
1802
1803 Drop Flow:
1804
1805 ::
1806
1807     cookie=0x0, <snip> , priority=1 actions=drop
1808
1809 **Ingress NAT Mapper**
1810
1811 Table :ref:`offset <gbp-offset>` +1.
1812
1813 ARP responder for external NAT address:
1814
1815 ::
1816
1817     cookie=0x0, <snip> , priority=150,arp,arp_tpa=192.168.111.51,arp_op=1 actions=move:NXM_OF_ETH_SRC[]->NXM_OF_ETH_DST[],set_field:fa:16:3e:58:c3:dd->eth_src,load:0x2->NXM_OF_ARP_OP[],move:NXM_NX_ARP_SHA[]->NXM_NX_ARP_THA[],load:0xfa163e58c3dd->NXM_NX_ARP_SHA[],move:NXM_OF_ARP_SPA[]->NXM_OF_ARP_TPA[],load:0xc0a86f33->NXM_OF_ARP_SPA[],IN_PORT
1818
1819 Translate from Outside to Inside and perform same functions as
1820 SourceMapper.
1821
1822 ::
1823
1824     cookie=0x0, <snip> , priority=100,ip,nw_dst=192.168.111.51 actions=set_field:10.1.1.2->ip_dst,set_field:fa:16:3e:58:c3:dd->eth_dst,load:0x2->NXM_NX_REG0[],load:0x1->NXM_NX_REG1[],load:0x4->NXM_NX_REG4[],load:0x5->NXM_NX_REG5[],load:0x7->NXM_NX_REG6[],load:0x3->NXM_NX_TUN_ID[0..31],goto_table:3
1825
1826 **Source Mapper**
1827
1828 Table :ref:`offset <gbp-offset>` +2.
1829
1830 Determines based on characteristics from the ingress port, which:
1831
1832 -  EndpointGroup(s) it belongs to
1833
1834 -  Forwarding context
1835
1836 -  Tunnel VNID ordinal
1837
1838 Establishes tunnels at valid destination switches for ingress.
1839
1840 Ingress Tunnel established at remote node with VNID Ordinal that maps to
1841 Source EPG, Forwarding Context etc:
1842
1843 ::
1844
1845     cookie=0x0, <snip>, priority=150,tun_id=0xd,in_port=3 actions=load:0xc->NXM_NX_REG0[],load:0xffffff->NXM_NX_REG1[],load:0x4->NXM_NX_REG4[],load:0x5->NXM_NX_REG5[],load:0x7->NXM_NX_REG6[],goto_table:3
1846
1847 Maps endpoint to Source EPG, Forwarding Context based on ingress port,
1848 and MAC:
1849
1850 ::
1851
1852     cookie=0x0, <snip> , priority=100,in_port=5,dl_src=fa:16:3e:b4:b4:b1 actions=load:0xc->NXM_NX_REG0[],load:0x1->NXM_NX_REG1[],load:0x4->NXM_NX_REG4[],load:0x5->NXM_NX_REG5[],load:0x7->NXM_NX_REG6[],load:0xd->NXM_NX_TUN_ID[0..31],goto_table:3
1853
1854 Generic drop:
1855
1856 ::
1857
1858     cookie=0x0, duration=197.622s, table=2, n_packets=0, n_bytes=0, priority=1 actions=drop
1859
1860 **Destination Mapper**
1861
1862 Table :ref:`offset <gbp-offset>` +3.
1863
1864 Determines based on characteristics of the endpoint:
1865
1866 -  EndpointGroup(s) it belongs to
1867
1868 -  Forwarding context
1869
1870 -  Tunnel Destination value
1871
1872 Manages routing based on valid ingress nodes ARP’ing for their default
1873 gateway, and matches on either gateway MAC or destination endpoint MAC.
1874
1875 ARP for default gateway for the 10.1.1.0/24 subnet:
1876
1877 ::
1878
1879     cookie=0x0, <snip> , priority=150,arp,reg6=0x7,arp_tpa=10.1.1.1,arp_op=1 actions=move:NXM_OF_ETH_SRC[]->NXM_OF_ETH_DST[],set_field:fa:16:3e:28:4c:82->eth_src,load:0x2->NXM_OF_ARP_OP[],move:NXM_NX_ARP_SHA[]->NXM_NX_ARP_THA[],load:0xfa163e284c82->NXM_NX_ARP_SHA[],move:NXM_OF_ARP_SPA[]->NXM_OF_ARP_TPA[],load:0xa010101->NXM_OF_ARP_SPA[],IN_PORT
1880
1881 Broadcast traffic destined for GroupTable:
1882
1883 ::
1884
1885     cookie=0x0, <snip> , priority=140,reg5=0x5,dl_dst=01:00:00:00:00:00/01:00:00:00:00:00 actions=load:0x5->NXM_NX_TUN_ID[0..31],group:5
1886
1887 Layer3 destination matching flows, where priority=100+masklength. Since
1888 **GBP** now support L3Prefix endpoint, we can set default routes etc:
1889
1890 ::
1891
1892     cookie=0x0, <snip>, priority=132,ip,reg6=0x7,dl_dst=fa:16:3e:b4:b4:b1,nw_dst=10.1.1.3 actions=load:0xc->NXM_NX_REG2[],load:0x1->NXM_NX_REG3[],load:0x5->NXM_NX_REG7[],set_field:fa:16:3e:b4:b4:b1->eth_dst,dec_ttl,goto_table:4
1893
1894 Layer2 destination matching flows, designed to be caught only after last
1895 IP flow (lowest priority IP flow is 100):
1896
1897 ::
1898
1899     cookie=0x0, duration=323.203s, table=3, n_packets=4, n_bytes=168, priority=50,reg4=0x4,dl_dst=fa:16:3e:58:c3:dd actions=load:0x2->NXM_NX_REG2[],load:0x1->NXM_NX_REG3[],load:0x2->NXM_NX_REG7[],goto_table:4
1900
1901 General drop flow: cookie=0x0, duration=323.207s, table=3, n\_packets=6,
1902 n\_bytes=588, priority=1 actions=drop
1903
1904 **Policy Enforcer**
1905
1906 Table :ref:`offset <gbp-offset>` +4.
1907
1908 Once the Source and Destination EndpointGroups are assigned, policy is
1909 enforced based on resolved rules.
1910
1911 In the case of :ref:`Service Function Chaining <gbp-sfc>`, the encapsulation
1912 and destination for traffic destined to a chain, is discovered and
1913 enforced.
1914
1915 Policy flow, allowing IP traffic between EndpointGroups:
1916
1917 ::
1918
1919     cookie=0x0, <snip> , priority=64998,ip,reg0=0x8,reg1=0x1,reg2=0xc,reg3=0x1 actions=goto_table:5
1920
1921 **Egress NAT Mapper**
1922
1923 Table :ref:`offset <gbp-offset>` +5.
1924
1925 Performs NAT function before Egressing OVS instance to the underlay
1926 network.
1927
1928 Inside to Outside NAT translation before sending to underlay:
1929
1930 ::
1931
1932     cookie=0x0, <snip> , priority=100,ip,reg6=0x7,nw_src=10.1.1.2 actions=set_field:192.168.111.51->ip_src,goto_table:6
1933
1934 **External Mapper**
1935
1936 Table :ref:`offset <gbp-offset>` +6.
1937
1938 Manages post-policy enforcement for endpoint specific destination
1939 effects. Specifically for :ref:`Service Function Chaining <gbp-sfc>`, which is
1940 why we can support both symmetric and asymmetric chains and distributed
1941 ingress/egress classification.
1942
1943 Generic allow:
1944
1945 ::
1946
1947     cookie=0x0, <snip>, priority=100 actions=output:NXM_NX_REG7[]
1948
1949 Configuring OpenFlow Overlay via REST
1950 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1951
1952 .. note::
1953
1954     Please see the :ref:`UX <gbp-ux>` section on how to configure **GBP** via
1955     the GUI.
1956
1957 **Endpoint**
1958
1959 ::
1960
1961     POST http://{{controllerIp}}:8181/restconf/operations/endpoint:register-endpoint
1962     {
1963         "input": {
1964             "endpoint-group": "<epg0>",
1965             "endpoint-groups" : ["<epg1>","<epg2>"],
1966             "network-containment" : "<fowarding-model-context1>",
1967             "l2-context": "<bridge-domain1>",
1968             "mac-address": "<mac1>",
1969             "l3-address": [
1970                 {
1971                     "ip-address": "<ipaddress1>",
1972                     "l3-context": "<l3_context1>"
1973                 }
1974             ],
1975             "*ofoverlay:port-name*": "<ovs port name>",
1976             "tenant": "<tenant1>"
1977         }
1978     }
1979
1980 .. note::
1981
1982     The usage of "port-name" preceded by "ofoverlay". In OpenDaylight,
1983     base datastore objects can be *augmented*. In **GBP**, the base
1984     endpoint model has no renderer specifics, hence can be leveraged
1985     across multiple renderers.
1986
1987 **OVS Augmentations to Inventory**
1988
1989 ::
1990
1991     PUT http://{{controllerIp}}:8181/restconf/config/opendaylight-inventory:nodes/
1992     {
1993         "opendaylight-inventory:nodes": {
1994             "node": [
1995                 {
1996                     "id": "openflow:123456",
1997                     "ofoverlay:tunnel": [
1998                         {
1999                             "tunnel-type": "overlay:tunnel-type-vxlan",
2000                             "ip": "<ip_address_of_ovs>",
2001                             "port": 4789,
2002                             "node-connector-id": "openflow:123456:1"
2003                         }
2004                     ]
2005                 },
2006                 {
2007                     "id": "openflow:654321",
2008                     "ofoverlay:tunnel": [
2009                         {
2010                             "tunnel-type": "overlay:tunnel-type-vxlan",
2011                             "ip": "<ip_address_of_ovs>",
2012                             "port": 4789,
2013                             "node-connector-id": "openflow:654321:1"
2014                         }
2015                     ]
2016                 }
2017             ]
2018         }
2019     }
2020
2021 **Tenants** see `Policy Resolution`_ and
2022 `Forwarding Model <#forwarding>`__ for details:
2023
2024 ::
2025
2026     {
2027       "policy:tenant": {
2028         "contract": [
2029           {
2030             "clause": [
2031               {
2032                 "name": "allow-http-clause",
2033                 "subject-refs": [
2034                   "allow-http-subject",
2035                   "allow-icmp-subject"
2036                 ]
2037               }
2038             ],
2039             "id": "<id>",
2040             "subject": [
2041               {
2042                 "name": "allow-http-subject",
2043                 "rule": [
2044                   {
2045                     "classifier-ref": [
2046                       {
2047                         "direction": "in",
2048                         "name": "http-dest"
2049                       },
2050                       {
2051                         "direction": "out",
2052                         "name": "http-src"
2053                       }
2054                     ],
2055                     "action-ref": [
2056                       {
2057                         "name": "allow1",
2058                         "order": 0
2059                       }
2060                     ],
2061                     "name": "allow-http-rule"
2062                   }
2063                 ]
2064               },
2065               {
2066                 "name": "allow-icmp-subject",
2067                 "rule": [
2068                   {
2069                     "classifier-ref": [
2070                       {
2071                         "name": "icmp"
2072                       }
2073                     ],
2074                     "action-ref": [
2075                       {
2076                         "name": "allow1",
2077                         "order": 0
2078                       }
2079                     ],
2080                     "name": "allow-icmp-rule"
2081                   }
2082                 ]
2083               }
2084             ]
2085           }
2086         ],
2087         "endpoint-group": [
2088           {
2089             "consumer-named-selector": [
2090               {
2091                 "contract": [
2092                   "<id>"
2093                 ],
2094                 "name": "<name>"
2095               }
2096             ],
2097             "id": "<id>",
2098             "provider-named-selector": []
2099           },
2100           {
2101             "consumer-named-selector": [],
2102             "id": "<id>",
2103             "provider-named-selector": [
2104               {
2105                 "contract": [
2106                   "<id>"
2107                 ],
2108                 "name": "<name>"
2109               }
2110             ]
2111           }
2112         ],
2113         "id": "<id>",
2114         "l2-bridge-domain": [
2115           {
2116             "id": "<id>",
2117             "parent": "<id>"
2118           }
2119         ],
2120         "l2-flood-domain": [
2121           {
2122             "id": "<id>",
2123             "parent": "<id>"
2124           },
2125           {
2126             "id": "<id>",
2127             "parent": "<id>"
2128           }
2129         ],
2130         "l3-context": [
2131           {
2132             "id": "<id>"
2133           }
2134         ],
2135         "name": "GBPPOC",
2136         "subject-feature-instances": {
2137           "classifier-instance": [
2138             {
2139               "classifier-definition-id": "<id>",
2140               "name": "http-dest",
2141               "parameter-value": [
2142                 {
2143                   "int-value": "6",
2144                   "name": "proto"
2145                 },
2146                 {
2147                   "int-value": "80",
2148                   "name": "destport"
2149                 }
2150               ]
2151             },
2152             {
2153               "classifier-definition-id": "<id>",
2154               "name": "http-src",
2155               "parameter-value": [
2156                 {
2157                   "int-value": "6",
2158                   "name": "proto"
2159                 },
2160                 {
2161                   "int-value": "80",
2162                   "name": "sourceport"
2163                 }
2164               ]
2165             },
2166             {
2167               "classifier-definition-id": "<id>",
2168               "name": "icmp",
2169               "parameter-value": [
2170                 {
2171                   "int-value": "1",
2172                   "name": "proto"
2173                 }
2174               ]
2175             }
2176           ],
2177           "action-instance": [
2178             {
2179               "name": "allow1",
2180               "action-definition-id": "<id>"
2181             }
2182           ]
2183         },
2184         "subnet": [
2185           {
2186             "id": "<id>",
2187             "ip-prefix": "<ip_prefix>",
2188             "parent": "<id>",
2189             "virtual-router-ip": "<ip address>"
2190           },
2191           {
2192             "id": "<id>",
2193             "ip-prefix": "<ip prefix>",
2194             "parent": "<id>",
2195             "virtual-router-ip": "<ip address>"
2196           }
2197         ]
2198       }
2199     }
2200
2201 Tutorials
2202 ~~~~~~~~~
2203
2204 Comprehensive tutorials, along with a demonstration environment
2205 leveraging Vagrant can be found on the `GBP
2206 wiki <https://wiki.opendaylight.org/view/Group_Based_Policy_(GBP)>`__
2207
2208 Using the GBP eBPF IO Visor Agent renderer
2209 ------------------------------------------
2210
2211 Overview
2212 ~~~~~~~~
2213
2214 The IO Visor renderer feature enables container endpoints (e.g. Docker,
2215 LXC) to leverage GBP policies.
2216
2217 The renderer interacts with a IO Visor module from the Linux Foundation
2218 IO Visor project.
2219
2220 Installing and Pre-requisites
2221 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
2222
2223 From the Karaf console in OpenDaylight:
2224
2225 ::
2226
2227     feature:install odl-groupbasedpolicy-iovisor odl-restconf
2228
2229 Installation details, usage, and other information for the IO Visor GBP
2230 module can be found here: `IO Visor github repo for IO
2231 Modules <https://github.com/iovisor/iomodules>`_
2232
2233 Using the GBP FaaS renderer
2234 ---------------------------
2235
2236 Overview
2237 ~~~~~~~~
2238
2239 The FaaS renderer feature enables leveraging the FaaS project as a GBP
2240 renderer.
2241
2242 Installing and Pre-requisites
2243 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
2244
2245 From the Karaf console in OpenDaylight:
2246
2247 ::
2248
2249     feature:install odl-groupbasedpolicy-faas
2250
2251 More information about FaaS can be found here:
2252 https://wiki.opendaylight.org/view/FaaS:GBPIntegration
2253
2254 .. _gbp-sfc:
2255
2256 Using Service Function Chaining (SFC) with GBP Neutron Mapper and OfOverlay
2257 ---------------------------------------------------------------------------
2258
2259 Overview
2260 ~~~~~~~~
2261
2262 Please refer to the Service Function Chaining project for specifics on
2263 SFC provisioning and theory.
2264
2265 **GBP** allows for the use of a chain, by name, in policy.
2266
2267 This takes the form of an *action* in **GBP**.
2268
2269 Using the `GBP demo and development environment <#demo>`__ as an
2270 example:
2271
2272 .. figure:: ./images/groupbasedpolicy/sfc-1-topology.png
2273    :alt: GBP and SFC integration environment
2274
2275    GBP and SFC integration environment
2276
2277 In the topology above, a symmetrical chain between H35\_2 and H36\_3
2278 could take path:
2279
2280 H35\_2 to sw1 to sff1 to sf1 to sff1 to sff2 to sf2 to sff2 to sw6 to
2281 H36\_3
2282
2283 If symmetric chaining was desired, the return path is:
2284
2285 .. figure:: ./images/groupbasedpolicy/sfc-2-symmetric.png
2286    :alt: GBP and SFC symmetric chain environment
2287
2288    GBP and SFC symmetric chain environment
2289
2290 If asymmetric chaining was desired, the return path could be direct, or
2291 an **entirely different chain**.
2292
2293 .. figure:: ./images/groupbasedpolicy/sfc-3-asymmetric.png
2294    :alt: GBP and SFC assymmetric chain environment
2295
2296    GBP and SFC assymmetric chain environment
2297
2298 All these scenarios are supported by the integration.
2299
2300 In the **Subject Feature Instance** section of the tenant config, we
2301 define the instances of the classifier definitions for ICMP and HTTP:
2302
2303 ::
2304
2305             "subject-feature-instances": {
2306               "classifier-instance": [
2307                 {
2308                   "name": "icmp",
2309                   "parameter-value": [
2310                     {
2311                       "name": "proto",
2312                       "int-value": 1
2313                     }
2314                   ]
2315                 },
2316                 {
2317                   "name": "http-dest",
2318                   "parameter-value": [
2319                     {
2320                       "int-value": "6",
2321                       "name": "proto"
2322                     },
2323                     {
2324                       "int-value": "80",
2325                       "name": "destport"
2326                     }
2327                   ]
2328                 },
2329                 {
2330                   "name": "http-src",
2331                   "parameter-value": [
2332                     {
2333                       "int-value": "6",
2334                       "name": "proto"
2335                     },
2336                     {
2337                       "int-value": "80",
2338                       "name": "sourceport"
2339                     }
2340                   ]
2341                 }
2342               ],
2343
2344 Then the action instances to associate to traffic that matches
2345 classifiers are defined.
2346
2347 Note the *SFC chain name* must exist in SFC, and is validated against
2348 the datastore once the tenant configuration is entered, before entering
2349 a valid tenant configuration into the operational datastore (which
2350 triggers policy resolution).
2351
2352 ::
2353
2354               "action-instance": [
2355                 {
2356                   "name": "chain1",
2357                   "parameter-value": [
2358                     {
2359                       "name": "sfc-chain-name",
2360                       "string-value": "SFCGBP"
2361                     }
2362                   ]
2363                 },
2364                 {
2365                   "name": "allow1",
2366                 }
2367               ]
2368             },
2369
2370 When ICMP is matched, allow the traffic:
2371
2372 ::
2373
2374             "contract": [
2375               {
2376                 "subject": [
2377                   {
2378                     "name": "icmp-subject",
2379                     "rule": [
2380                       {
2381                         "name": "allow-icmp-rule",
2382                         "order" : 0,
2383                         "classifier-ref": [
2384                           {
2385                             "name": "icmp"
2386                           }
2387                         ],
2388                         "action-ref": [
2389                           {
2390                             "name": "allow1",
2391                             "order": 0
2392                           }
2393                         ]
2394                       }
2395
2396                     ]
2397                   },
2398
2399 When HTTP is matched, **in** to the provider of the contract with a TCP
2400 destination port of 80 (HTTP) or the HTTP request. The chain action is
2401 triggered, and similarly **out** from the provider for traffic with TCP
2402 source port of 80 (HTTP), or the HTTP response.
2403
2404 ::
2405
2406                   {
2407                     "name": "http-subject",
2408                     "rule": [
2409                       {
2410                         "name": "http-chain-rule-in",
2411                         "classifier-ref": [
2412                           {
2413                             "name": "http-dest",
2414                             "direction": "in"
2415                           }
2416                         ],
2417                         "action-ref": [
2418                           {
2419                             "name": "chain1",
2420                             "order": 0
2421                           }
2422                         ]
2423                       },
2424                       {
2425                         "name": "http-chain-rule-out",
2426                         "classifier-ref": [
2427                           {
2428                             "name": "http-src",
2429                             "direction": "out"
2430                           }
2431                         ],
2432                         "action-ref": [
2433                           {
2434                             "name": "chain1",
2435                             "order": 0
2436                           }
2437                         ]
2438                       }
2439                     ]
2440                   }
2441
2442 To enable asymmetrical chaining, for instance, the user desires that
2443 HTTP requests traverse the chain, but the HTTP response does not, the
2444 HTTP response is set to *allow* instead of chain:
2445
2446 ::
2447
2448                       {
2449                         "name": "http-chain-rule-out",
2450                         "classifier-ref": [
2451                           {
2452                             "name": "http-src",
2453                             "direction": "out"
2454                           }
2455                         ],
2456                         "action-ref": [
2457                           {
2458                             "name": "allow1",
2459                             "order": 0
2460                           }
2461                         ]
2462                       }
2463
2464 Demo/Development environment
2465 ----------------------------
2466
2467 The **GBP** project for this release has two demo/development environments.
2468
2469 -  Docker based GBP and GBP+SFC integration Vagrant environment
2470
2471 -  DevStack based GBP+Neutron integration Vagrant environment
2472
2473 `Demo @ GBP
2474 wiki <https://wiki.opendaylight.org/view/Group_Based_Policy_(GBP)/Consumability/Demo>`_
2475