docs/platformoverview/softwarearchitecture.rst

   1 .. This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
   2 .. http://creativecommons.org/licenses/by/4.0
   3 .. (c) OPNFV, Huawei
   4
   5 ===========================
   6 OPNFV Platform Architecture
   7 ===========================
   8
   9 The OPNFV project addresses a number of aspects in the development of a consistent virtualization
  10 platform including common hardware requirements, software architecture and installed state.
  11 The platform architecture as the OPNFV project approaches it is dicussed in the following sections.
  12
  13 OPNFV Lab Infrastructure
  14 ========================
  15
  16 The `Pharos Project <https://www.opnfv.org/developers/pharos>`_ provides a lab infrastructure
  17 that is geographically and technically diverse.
  18 Labs instantiate bare-metal and virtual environments that are accessed remotely by the
  19 community and used for OPNFV platform and feature development, build, deploy and testing.
  20 This helps in developing a highly robust and stable OPNFV platform
  21 with well understood performance characteristics.
  22
  23 Community labs are hosted by OPNFV member companies on a voluntary basis.
  24 The Linux Foundation also hosts an OPNFV lab that provides centralised CI
  25 and other production resources which are linked to community labs.
  26 Future lab capabilities will include the ability easily automate deploy and test of any
  27 OPNFV install scenario in any lab environemnt as well as on a virtual infrastructure.
  28
  29 .. ==> I am not sure this is the best place to include this.
  30
  31
  32 Software architecture
  33 =====================
  34
  35 This section will provide information which upstream projects, versions and components are
  36 integrated in the release to implement OPNFV requirement. You can find the list of common
  37 requirements for deployment tools here:
  38 http://artifacts.opnfv.org/genesisreq/brahmaputra/requirements/requirements.pdf.
  39
  40 OpenStack
  41 ---------
  42
  43 .. ==> didn't understand Chris' suggestion about reducing the heading level for these sub-topics
  44
  45 OPNFV integrates OpenStack as cloud management system where Brahmaputra uses the OpenStack Liberty Release.
  46 The set of sub-projects deployed in a brahmaputra platform varies slightly depending on the installer and scenario.
  47
  48 The following table shows which components are deployed.
  49
  50 +------------+----------------+-----------+-----------+-----------+-----------+
  51 | services   | type           | Apex      | Compass   | Fuel      | Joid      |
  52 +============+================+===========+===========+===========+===========+
  53 | aodh       | alarming       | Available | ---       | ---       | ---       |
  54 +------------+----------------+-----------+-----------+-----------+-----------+
  55 | ceilometer | metering       | Available | Available | Available | Available |
  56 +------------+----------------+-----------+-----------+-----------+-----------+
  57 | cinder     | volume         | Available | Available | Available | Available |
  58 +------------+----------------+-----------+-----------+-----------+-----------+
  59 | cloud      | cloudformation | ---       | Available | Available | Available |
  60 +------------+----------------+-----------+-----------+-----------+-----------+
  61 | glance     | image          | Available | Available | Available | Available |
  62 +------------+----------------+-----------+-----------+-----------+-----------+
  63 | heat       | orchestration  | Available | Available | Available | Available |
  64 +------------+----------------+-----------+-----------+-----------+-----------+
  65 | keystone   | identity       | Available | Available | Available | Available |
  66 +------------+----------------+-----------+-----------+-----------+-----------+
  67 | neutron    | network        | Available | Available | Available | Available |
  68 +------------+----------------+-----------+-----------+-----------+-----------+
  69 | nova       | compute        | Available | Available | Available | Available |
  70 +------------+----------------+-----------+-----------+-----------+-----------+
  71 | swift      | object-store   | Available | ---       | Available | Available |
  72 +------------+----------------+-----------+-----------+-----------+-----------+
  73
  74
  75 Note that additional components of OpenStack are used as part of deployment tools and test frameworks
  76 (Fuel, Tempest, Rally).
  77
  78 For more information about the OpenStack features and usage refer to the
  79 `official OpenStack documentation page <http://docs.openstack.org/>`_.
  80 Please ensure that you have the Liberty release selected at the
  81 ``More Releases & Languages`` drop down menu.
  82
  83 Operating System
  84 ----------------
  85
  86 OPNFV uses Linux on all target machines. Depending on the installers, different
  87 distributions are supported.
  88
  89 Ubuntu 14 supported by Fuel, Compass and Joid installers
  90 CentOS 7 supported by Apex and Compass
  91
  92
  93 SDN Controllers
  94 ---------------
  95
  96 OPNFV Brahmaputra release supports different SDN controllers.
  97 Some scenarios don't use an SDN controller but rely just on Neutron networking capabilities.
  98
  99 Depending on the SDN controller you are using, the featureset available will vary.
 100 More information on feature support and scenarios can be found in `OPNFV Configuration Guide`_ and `OPNFV User Guide`_.
 101 Brahmaputra also provides scenarios without an SDN controller, just using OpenStack Neutron.
 102
 103 OpenDaylight is an SDN controller aiming to accelerate
 104 adoption of Software-Defined Networking (SDN) and Network Functions Virtualization
 105 (NFV) with a transparent approach that fosters new innovation.
 106 OpenDaylight runs within a JVM and is installed in OPNFV within a container and integrated with OpenStack
 107 using the ODL device driver. The Brahmaputra release of OPNFV integrates the Beryllium release.
 108 You can find more information about OpenDaylight among the release artifacts at the
 109 `Downloads page <https://www.opendaylight.org/downloads>`_.
 110 Please ensure you are using the Beryllium documentation.
 111
 112 ONOS is an SDN controller written in Java with a distributed architecture with special focus to
 113 support scalability, fault tolerance and hardware and software upgrades without
 114 interrupting network traffic.
 115 More information on the internal design of ONOS may be found in
 116 `User's Guide <https://wiki.onosproject.org/display/ONOS/User's+Guide>`_ and
 117 `Architecture+Guide <https://wiki.onosproject.org/display/ONOS/Architecture+Guide>`_ on the
 118 `wiki of the ONOS project <https://wiki.onosproject.org>`_.
 119 ONOS is integrated to OPNFV using a framework ONOSFW and Neutron plugins. Details can be found in the
 120 ONOS specific OPNFV documents,
 121 `Design guide <http://artifacts.opnfv.org/onosfw/brahmaputra/design/design.pdf>`_,
 122 `User guide <http://artifacts.opnfv.org/onosfw/brahmaputra/userguide/index.html>`_ and
 123 `Configuration guide <http://artifacts.opnfv.org/onosfw/brahmaputra/configguide/index.html>`_.
 124
 125 .. OpenContrail SDN controller will be supported in the next drop of the Brahmaputra release.
 126
 127
 128 Data Plane
 129 ----------
 130
 131 OPNFV extends Linux's virtual networking capabilies by using virtual switch
 132 and router components including improving those components by requirements
 133 specific to telco use cases.
 134
 135 For instance some scenarios use OpenVSwitch
 136 to replace Linux bridges as it offers advantages in terms of mobility, hardware
 137 integration and use by network controllers. OPNFV leverages these by upgrade
 138 to a specific installation using user-space datapath. This includes changes to
 139 other dataplane components, including libvirt, qemu, DPDK etc.
 140 Please find more information in
 141 `OVSNFV User's Guide <http://artifacts.opnfv.org/ovsnfv/brahmaputra/docs/userguides/userguides.pdf>`_.
 142
 143 Other Components
 144 ----------------
 145
 146 **KVM**
 147
 148 NFV infrastructure has special requirements on hypervisors with respect of
 149 interrupt latency (timing correctness and packet latency in data plane) and
 150 live migration.
 151
 152 Besides additional software changes, this requires
 153 some adjustments to system configuration
 154 information, like hardware, BIOS, OS, etc.
 155
 156 .. KVM4NFV is one implementation, we have three implementations of the OS virtualization layer
 157 .. to capture here.
 158 .. ==> need more input
 159
 160 Please find more information at
 161 `KVM4NFV project documentation <http://artifacts.opnfv.org/kvmfornfv/docs/all/all.pdf>`_.
 162
 163 .. As it is a platform overview I think if we mention KVM as hypervisor we should focus on which version we are using and how as opposed to the OPNFV project that deals with KVM itself.
 164
 165
 166
 167 Deployment Architecture
 168 =======================
 169
 170 OPNFV starts with a typical configuration with 3 controller nodes running
 171 OpenStack, SDN, etc. and a minimum of 2 compute nodes for deployment of VNFs.
 172 A detailed description of this 5 node configuration can be found in pharos documentation.
 173
 174 The 3 controller nodes allow to provide an HA configuration. The number of compute
 175 nodes can be increased dynamically after the initial deployment.
 176
 177 OPNFV can be deployed on bare metal or in a virtual environment, where each of the hosts
 178 is a virtual machine and provides the virtual resources using nested virtualization.
 179
 180 The initial deployment is done using a so-called "jumphost". This server (either bare metal
 181 or virtual) is first installed with the installer program that then installs OpenStack
 182 and other components on the controller nodes and compute nodes. See the `OPNFV User Guide`_
 183 for more details.
 184
 185 .. Editors note:
 186 .. In a second level of detail, describe how software is distributed over the 3 controller
 187 .. nodes, compute nodes and other hardware.
 188
 189
 190 In Brahmaputra, different scenarios can be deployed to provide the different feature sets, e.g.
 191 HA, IPV6, BGPVPN, KVM, or select the different implementations, e.g. SDN controllers.
 192
 193 .. ==> Is it described somewhere what we mean by scenarios? If yes, then the original text is better.
 194 .. If not, I would give a brief overview here to describe the term.
 195
 196 The following scenarios are supported, some of them can be deployed using different installers.
 197
 198 * nosdn-nofeature
 199 * odl_l2-ha
 200 * odl_l3-ha
 201 * odl_l2-bgpvpn-noha
 202 * onos-ha
 203 * nosdn-ovs-ha
 204 * nosdn-kvm-ha
 205 * nosdn-ovs_kvm-ha
 206
 207 Please find more information at:
 208 http://artifacts.opnfv.org/opnfvdocs/brahmaputra/configguide/configoptions.html#opnfv-scenario-s.
 209
 210 .. _`OPNFV Configuration Guide`: http://artifacts.opnfv.org/opnfvdocs/brahmaputra/docs/configguide
 211 .. _`OPNFV User Guide`: http://artifacts.opnfv.org/opnfvdocs/brahmaputra/docs/userguide