Tutorial of raw socket build of Lagopus openflow switch.

1. Lagopus,
raw socket build
Feb 28, 2015
Masaru OKI
twitter @masaru0714

2. Lagopusとは(おさらい)
● OpenFlow対応ソフトウェアスイッチです
● (もちろん)オープンソースです
○ http://lagopus.github.io
● よく言われている特徴
○ x86 Linuxで動きます
○ DPDKを使っていて、内部の工夫もあり速いです
○ マルチコア・マルチスレッドで動作します
○ OpenFlowの仕様のカバー範囲が大きいです

3. OpenFlowソフトウェアスイッチ?
OpenFlowコントローラと組み合わせて使います
別の言い方をすると、コントローラが必要です
Lagopus
コントローラ
(別プロセス)
パケット パケット
TCP or SSL
Lagopusがつなぎにいく
受信パケットをどう処理する
か、Lagopusに教える
（フローエントリの投入）
OpenFlow Protocol

4. ソフトウェアスイッチ?
● 一番身近なハードウェアスイッチ: SW-HUB
● あるポートで受信したパケットをどこかに転送
● 特徴（H/Wだとお値段が張る製品でできる）
○ パケットヘッダを見て自在にフィルタリングができます
○ パケットヘッダの加工ができます
○ 転送先を自由に決めることができます

5. Lagopusを動かすまでのイロイロ
● DPDKの利用準備が必要
○ hugepageの予約、確保
○ UIOモジュールの組み込み
○ NICのデバイスドライバ割り当ての切り替え(unbind)
● マルチコア+Intel NIC環境が必要
○ 仮想マシンという手もあるけれど……
● unbindするとLinuxからNICが見えなくなる
● 手間がかかる、ハードルが高い

6. raw socket版Lagopus
● DPDKを使わないLagopus
● AF_PACKET socketを使いパケットを送受信
○ Intel NICじゃなくても大丈夫!
○ ip(8)で作った仮想NIC(gretapやvxlan等)でもOK
● データプレーンは現在シングルスレッド動作
● 煩わしいセットアップは不要
● ARM等の非x86アーキテクチャでも動かせます

7. DPDK版とraw socket版
現状raw socket版Lagopusは
● セットアップが簡単
● 小規模システムでも動く
半面、
● 規模が大きな環境でもスケールしません。
単一プロセスで動くので手軽に試せます。

8. 入手とビルド方法
● 同一ソースコードです
○ https://github.com/lagopus/lagopus
● ./configureで切り替えます
○ パラメータを何もつけなければraw socket版
○ --with-dpdk-dir=をつければDPDK版
● make && sudo make install

9. lagopus.conf（記述例）
interface ethernet {
p1p1;
p2p2;
}
bridge-domain br0 {
port {
p1p1 port-no 1;
p1p2 port-no 2;
}
controller {
127.0.0.1;
}
}
Lagopusで使用する、ip(8)で見えるインタフェース名を列
挙します。
インタフェース名と、対応する OpenFlowポート番号(1以
上)を列挙します。
接続先コントローラの IPアドレスを記述します。

10. 起動、その前に
コントローラが必要です。
OSSなものは例えば下記。お好みでどうぞ
○ Trema (Ruby)
○ Ryu (Python)
○ Floodlight (Java)
Ryuの例
sudo pip install ryu
ryu-manager simple_switch_13.py

11. 起動方法、終了方法
起動
sudo lagopus -d -C ./lagopus.conf
終了
sudo lagosh
> configure
# stop-process
-dでフォアグラウンド動作。
もちろんsudo pkill lagopus でも終了します

12. リファレンス
Lagopus
http://lagopus.github.io
ONF (OpenFlowの総本山)
http://www.opennetworking.org/
Lagopus User Community
http://www.lagopus.community/cms/
DPDK
http://dpdk.org/