Features Request でスイッチから情報を取得する (その3)

今回は Trema の話はすこしお休みして、OpenFlow spec 1.0 の仕様書を見てみましょう。

Features Reply の中身は以下のように定義されています。

/* Switch features. */
struct ofp_switch_features {
    struct ofp_header header;
    uint64_t datapath_id;   /* Datapath unique ID.  The lower 48-bits are for
                               a MAC address, while the upper 16-bits are
                               implementer-defined. */

    uint32_t n_buffers;     /* Max packets buffered at once. */

    uint8_t n_tables;       /* Number of tables supported by datapath. */
    uint8_t pad[3];         /* Align to 64-bits. */

    /* Features. */
    uint32_t capabilities;  /* Bitmap of support "ofp_capabilities". */
    uint32_t actions;       /* Bitmap of supported "ofp_action_type"s. */

    /* Port info.*/
    struct ofp_phy_port ports[0];  /* Port definitions.  The number of ports
                                      is inferred from the length field in
                                      the header. */
};
OFP_ASSERT(sizeof(struct ofp_switch_features) == 32);

• datapath_id : 言わずと知れた Datapath ID です。
• n_buffers : バッファのサイズが格納されます。
• n_tables : フローテーブルの数が返されます。OpenFlow 1.1 以降であれば複数のテーブルを扱うことができますが、OpenFlow 1.0 では一つしか扱えません。ですので、ここには 1 が格納されるはずです。
• capabilities : スイッチのケイパビリティを示すビットマップが返されます(後述)。
• actions : スイッチがサポートするアクション一覧を示すビットマップが返されます(後述)。
• ports : スイッチが持つポート一覧が返されます。

スイッチのケイパビリティ

capabilities で返されるビットマップの各ビットは、以下のように定義されています。

enum ofp_capabilities {
    OFPC_FLOW_STATS     = 1 << 0,  /* Flow statistics. */
    OFPC_TABLE_STATS    = 1 << 1,  /* Table statistics. */
    OFPC_PORT_STATS     = 1 << 2,  /* Port statistics. */
    OFPC_STP            = 1 << 3,  /* 802.1d spanning tree. */
    OFPC_RESERVED       = 1 << 4,  /* Reserved, must be zero. */
    OFPC_IP_REASM       = 1 << 5,  /* Can reassemble IP fragments. */
    OFPC_QUEUE_STATS    = 1 << 6,  /* Queue statistics. */
    OFPC_ARP_MATCH_IP   = 1 << 7   /* Match IP addresses in ARP pkts. */
};

• OFPC_FLOW_STATS, OFPC_TABLE_STATS, OFPC_PORT_STATS, OFPC_QUEUE_STATS : Stats Request/Reply による統計情報の取得に対応しているか否かを示すビットです。
• OFPC_STP : スパニングツリープロトコルへの対応を示します。
• OFPC_IP_REASM : フラグメントされた IP パケットのリアセンブルに対応しているか否かを示します。
• OFPC_ARP_MATCH_IP : ARP 中の IP アドレスへのマッチに対応しているかを示します。

最後の三つについては、どのような機能なのか説明が難しいですが、知らなくても特に困らないでしょう。時間があればそのうち試して、謎を解明してみたいと思います。

スイッチがサポートするアクション

actions で返されるビットマップの各ビットの意味は、ofp_action_type の定義に対応します。

enum ofp_action_type {
    OFPAT_OUTPUT,           /* Output to switch port. */
    OFPAT_SET_VLAN_VID,     /* Set the 802.1q VLAN id. */
    OFPAT_SET_VLAN_PCP,     /* Set the 802.1q priority. */
    OFPAT_STRIP_VLAN,       /* Strip the 802.1q header. */
    OFPAT_SET_DL_SRC,       /* Ethernet source address. */
    OFPAT_SET_DL_DST,       /* Ethernet destination address. */
    OFPAT_SET_NW_SRC,       /* IP source address. */
    OFPAT_SET_NW_DST,       /* IP destination address. */
    OFPAT_SET_NW_TOS,       /* IP ToS (DSCP field, 6 bits). */
    OFPAT_SET_TP_SRC,       /* TCP/UDP source port. */
    OFPAT_SET_TP_DST,       /* TCP/UDP destination port. */
    OFPAT_ENQUEUE,          /* Output to queue.  */
    OFPAT_VENDOR = 0xffff
};

ビットマップの定義になっていませんが、OUTPUT が 1<<0, SET_VLAN_VID が 1<<1 という具合に対応していると考えればよいでしょう。

おわりに

今回説明できなかった Features Request/Reply で取得できるポートの情報に関しては、次回詳しく見ていきます。