Initial code drop from Cisco
[nfvbench.git] / docs / testing / user / userguide / server.rst
1 .. This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
2 .. SPDX-License-Identifier: CC-BY-4.0
3 .. (c) Cisco Systems, Inc
4
5 NFVbench Server mode and NFVbench client API
6 ============================================
7
8 NFVbench can run as an HTTP server to:
9
10 - optionally provide access to any arbitrary HTLM files (HTTP server function) - this is optional
11 - service fully parameterized aynchronous run requests using the HTTP protocol (REST/json with polling)
12 - service fully parameterized run requests with interval stats reporting using the WebSocket/SocketIO protocol.
13
14 Start the NFVbench server
15 -------------------------
16 To run in server mode, simply use the --server <http_root_path> and optionally the listen address to use (--host <ip>, default is 0.0.0.0) and listening port to use (--port <port>, default is 7555).
17
18
19 If HTTP files are to be serviced, they must be stored right under the http root path.
20 This root path must contain a static folder to hold static files (css, js) and a templates folder with at least an index.html file to hold the template of the index.html file to be used.
21 This mode is convenient when you do not already have a WEB server hosting the UI front end.
22 If HTTP files servicing is not needed (REST only or WebSocket/SocketIO mode), the root path can point to any dummy folder.
23
24 Once started, the NFVbench server will be ready to service HTTP or WebSocket/SocketIO requests at the advertised URL.
25
26 Example of NFVbench server start in a container:
27
28 .. code-block:: bash
29
30     # get to the container shell (assume the container name is "nfvbench")
31     docker exec -it nfvbench bash
32     # from the container shell start the NFVbench server in the background
33     nfvbench -c /tmp/nfvbench/nfvbench.cfg --server /tmp &
34     # exit container
35     exit
36
37
38
39 HTTP Interface
40 --------------
41
42 <http-url>/echo (GET)
43 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
44
45 This request simply returns whatever content is sent in the body of the request (only used for testing)
46
47 <http-url>/start_run (POST)
48 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
49
50 This request will initiate a new NFVbench run asynchornously and can optionally pass the NFVbench configuration to run in the body (in JSON format).
51 See "NFVbench configuration JSON parameter" below for details on how to format this parameter.
52
53 The request returns immediately with a json content indicating if there was an error (status=ERROR) or if the request was submitted successfully (status=PENDING). Example of return when the submission is successful:
54
55 .. code-block:: bash
56
57     {
58       "error_message": "nfvbench run still pending",
59       "status": "PENDING"
60     }
61
62 <http-url>/status (GET)
63 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
64
65 This request fetches the status of an asynchronous run. It will return in json format:
66
67 - a request pending reply (if the run is still not completed)
68 - an error reply if there is no run pending
69 - or the complete result of the run
70
71 The client can keep polling until the run completes.
72
73 Example of return when the run is still pending:
74
75 .. code-block:: bash
76
77     {
78       "error_message": "nfvbench run still pending",
79       "status": "PENDING"
80     }
81
82 Example of return when the run completes:
83
84 .. code-block:: bash
85
86     {
87       "result": {...}
88       "status": "OK"
89     }
90
91
92
93 WebSocket/SocketIO events
94 -------------------------
95
96 List of SocketIO events supported:
97
98 Client to Server
99 ^^^^^^^^^^^^^^^^
100
101 start_run:
102
103     sent by client to start a new run with the configuration passed in argument (JSON).
104     The configuration can be any valid NFVbench configuration passed as a JSON document (see "NFVbench configuration JSON parameter" below)
105
106 Server to Client
107 ^^^^^^^^^^^^^^^^
108
109 run_interval_stats:
110
111     sent by server to report statistics during a run
112     the message contains the statistics {'time_ms': time_ms, 'tx_pps': tx_pps, 'rx_pps': rx_pps, 'drop_pct': drop_pct}
113
114 ndr_found:
115
116     (during NDR-PDR search)
117     sent by server when the NDR rate is found
118     the message contains the NDR value {'rate_pps': ndr_pps}
119
120 ndr_found:
121
122     (during NDR-PDR search)
123     sent by server when the PDR rate is found
124     the message contains the PDR value {'rate_pps': pdr_pps}
125
126
127 run_end:
128
129     sent by server to report the end of a run
130     the message contains the complete results in JSON format
131
132 NFVbench configuration JSON parameter
133 -------------------------------------
134 The NFVbench configuration describes the parameters of an NFVbench run and can be passed to the NFVbench server as a JSON document.
135
136 Default configuration
137 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
138
139 The simplest JSON document is the empty dictionary "{}" which indicates to use the default NFVbench configuration:
140
141 - PVP
142 - NDR-PDR measurement
143 - 64 byte packets
144 - 1 flow per direction
145
146 The entire default configuration can be viewed using the --show-json-config option on the cli:
147
148 .. code-block:: bash
149
150     # nfvbench --show-json-config
151     {
152         "availability_zone": null,
153         "compute_node_user": "root",
154         "compute_nodes": null,
155         "debug": false,
156         "duration_sec": 60,
157         "flavor": {
158             "disk": 0,
159             "extra_specs": {
160                 "hw:cpu_policy": "dedicated",
161                 "hw:mem_page_size": 2048
162             },
163             "ram": 8192,
164             "vcpus": 2
165         },
166         "flavor_type": "nfv.medium",
167         "flow_count": 1,
168         "generic_poll_sec": 2,
169         "generic_retry_count": 100,
170         "image_name": "nfvbenchvm",
171         "inter_node": false,
172         "internal_networks": {
173             "left": {
174                 "name": "nfvbench-net0",
175                 "subnet": "nfvbench-subnet0",
176                 "cidr": "192.168.1.0/24",
177             },
178             "right": {
179                 "name": "nfvbench-net1",
180                 "subnet": "nfvbench-subnet1",
181                 "cidr": "192.168.2.0/24",
182             },
183             "middle": {
184                 "name": "nfvbench-net2",
185                 "subnet": "nfvbench-subnet2",
186                 "cidr": "192.168.3.0/24",
187             }
188         },
189         "interval_sec": 10,
190         "json": null,
191         "loop_vm_name": "nfvbench-loop-vm",
192         "measurement": {
193             "NDR": 0.001,
194             "PDR": 0.1,
195             "load_epsilon": 0.1
196         },
197         "name": "(built-in default config)",
198         "no_cleanup": false,
199         "no_int_config": false,
200         "no_reset": false,
201         "no_tor_access": false,
202         "no_traffic": false,
203         "no_vswitch_access": false,
204         "openrc_file": "/tmp/nfvbench/openstack/openrc",
205         "openstack_defaults": "/tmp/nfvbench/openstack/defaults.yaml",
206         "openstack_setup": "/tmp/nfvbench/openstack/setup_data.yaml",
207         "rate": "ndr_pdr",
208         "service_chain": "PVP",
209         "service_chain_count": 1,
210         "sriov": false,
211         "std_json": null,
212         "tor": {
213             "switches": [
214                 {
215                     "host": "172.26.233.12",
216                     "password": "lab",
217                     "port": 22,
218                     "username": "admin"
219                 }
220             ],
221             "type": "N9K"
222         },
223         "traffic": {
224             "bidirectional": true,
225             "profile": "traffic_profile_64B"
226         },
227         "traffic_generator": {
228             "default_profile": "trex-local",
229             "gateway_ip_addrs": [
230                 "1.1.0.2",
231                 "2.2.0.2"
232             ],
233             "gateway_ip_addrs_step": "0.0.0.1",
234             "generator_profile": [
235                 {
236                     "cores": 3,
237                     "interfaces": [
238                         {
239                             "pci": "0a:00.0",
240                             "port": 0,
241                             "switch_port": "Ethernet1/33",
242                             "vlan": null
243                         },
244                         {
245                             "pci": "0a:00.1",
246                             "port": 1,
247                             "switch_port": "Ethernet1/34",
248                             "vlan": null
249                         }
250                     ],
251                     "intf_speed": "10Gbps",
252                     "ip": "127.0.0.1",
253                     "name": "trex-local",
254                     "tool": "TRex"
255                 }
256             ],
257             "host_name": "nfvbench_tg",
258             "ip_addrs": [
259                 "10.0.0.0/8",
260                 "20.0.0.0/8"
261             ],
262             "ip_addrs_step": "0.0.0.1",
263             "mac_addrs": [
264                 "00:10:94:00:0A:00",
265                 "00:11:94:00:0A:00"
266             ],
267             "step_mac": null,
268             "tg_gateway_ip_addrs": [
269                 "1.1.0.100",
270                 "2.2.0.100"
271             ],
272             "tg_gateway_ip_addrs_step": "0.0.0.1"
273         },
274         "traffic_profile": [
275             {
276                 "l2frame_size": [
277                     "64"
278                 ],
279                 "name": "traffic_profile_64B"
280             },
281             {
282                 "l2frame_size": [
283                     "IMIX"
284                 ],
285                 "name": "traffic_profile_IMIX"
286             },
287             {
288                 "l2frame_size": [
289                     "1518"
290                 ],
291                 "name": "traffic_profile_1518B"
292             },
293             {
294                 "l2frame_size": [
295                     "64",
296                     "IMIX",
297                     "1518"
298                 ],
299                 "name": "traffic_profile_3sizes"
300             }
301         ],
302         "unidir_reverse_traffic_pps": 1,
303         "vlan_tagging": true,
304         "vm_image_file": "file://172.29.172.152/downloads/nfvbench/nfvbenchvm-latest.qcow2",
305         "vts_ncs": {
306             "host": null,
307             "password": "secret",
308             "port": 22,
309             "username": "admin"
310         }
311     }
312
313
314 Common examples of JSON configuration
315 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
316
317 Use the default configuration but use 10000 flows per direction (instead of 1):
318
319 .. code-block:: bash
320
321     { "flow_count": 10000 }
322
323
324 Use default confguration but with 10000 flows, "EXT" chain and IMIX packet size:
325
326 .. code-block:: bash
327
328     {
329        "flow_count": 10000,
330        "service_chain": "EXT",
331         "traffic": {
332             "profile": "traffic_profile_IMIX"
333         },
334     }
335
336 A short run of 5 seconds at a fixed rate of 1Mpps (and everything else same as the default configuration):
337
338 .. code-block:: bash
339
340     {
341        "duration": 5,
342        "rate": "1Mpps"
343     }
344
345 Example of interaction with the NFVbench server using HTTP and curl
346 -------------------------------------------------------------------
347 HTTP requests can be sent directly to the NFVbench server from CLI using curl from any host that can connect to the server (here we run it from the local host).
348
349 This is a POST request to start a run using the default NFVbench configuration but with traffic generation disabled ("no_traffic" property is set to true):
350
351 .. code-block:: bash
352
353     [root@sjc04-pod3-mgmt ~]# curl -H "Accept: application/json" -H "Content-type: application/json" -X POST -d '{"no_traffic":true}' http://127.0.0.1:7555/start_run
354     {
355       "error_message": "nfvbench run still pending",
356       "status": "PENDING"
357     }
358     [root@sjc04-pod3-mgmt ~]#
359
360 This request will return immediately with status set to "PENDING" if the request was started successfully.
361
362 The status can be polled until the run completes. Here the poll returns a "PENDING" status, indicating the run is still not completed:
363
364 .. code-block:: bash
365
366     [root@sjc04-pod3-mgmt ~]# curl -G http://127.0.0.1:7555/status
367     {
368       "error_message": "nfvbench run still pending",
369       "status": "PENDING"
370     }
371     [root@sjc04-pod3-mgmt ~]#
372
373 Finally, the status request returns a "OK" status along with the full results (truncated here):
374
375 .. code-block:: bash
376
377     [root@sjc04-pod3-mgmt ~]# curl -G http://127.0.0.1:7555/status
378     {
379       "result": {
380         "benchmarks": {
381           "network": {
382             "service_chain": {
383               "PVP": {
384                 "result": {
385                   "bidirectional": true,
386                   "compute_nodes": {
387                     "nova:sjc04-pod3-compute-4": {
388                       "bios_settings": {
389                         "Adjacent Cache Line Prefetcher": "Disabled",
390                         "All Onboard LOM Ports": "Enabled",
391                         "All PCIe Slots OptionROM": "Enabled",
392                         "Altitude": "300 M",
393     ...
394
395         "date": "2017-03-31 22:15:41",
396         "nfvbench_version": "0.3.5",
397         "openstack_spec": {
398           "encaps": "VxLAN",
399           "vswitch": "VTS"
400         }
401       },
402       "status": "OK"
403     }
404     [root@sjc04-pod3-mgmt ~]#
405
406
407
408 Example of interaction with the NFVbench server using a python CLI app (nfvbench_client)
409 ----------------------------------------------------------------------------------------
410 The module client/client.py contains an example of python class that can be used to control the NFVbench server from a python app using HTTP or WebSocket/SocketIO.
411
412 The module client/nfvbench_client.py has a simple main application to control the NFVbench server from CLI.
413 The "nfvbench_client" wrapper script can be used to invoke the client front end (this wrapper is pre-installed in the NFVbench container)
414
415 Example of invocation of the nfvbench_client front end, from the host (assume the name of the NFVbench container is "nfvbench"),
416 use the default NFVbench configuration but do not generate traffic (no_traffic property set to true, the full json result is truncated here):
417
418 .. code-block:: bash
419
420     [root@sjc04-pod3-mgmt ~]# docker exec -it nfvbench nfvbench_client -c '{"no_traffic":true}' http://127.0.0.1:7555
421     {u'status': u'PENDING', u'error_message': u'nfvbench run still pending'}
422     {u'status': u'PENDING', u'error_message': u'nfvbench run still pending'}
423     {u'status': u'PENDING', u'error_message': u'nfvbench run still pending'}
424
425     {u'status': u'OK', u'result': {u'date': u'2017-03-31 22:04:59', u'nfvbench_version': u'0.3.5',
426     u'config': {u'compute_nodes': None, u'compute_node_user': u'root', u'vts_ncs': {u'username': u'admin', u'host': None, u'password': u'secret', u'port': 22}, u'traffic_generator': {u'tg_gateway_ip_addrs': [u'1.1.0.100', u'2.2.0.100'], u'ip_addrs_step': u'0.0.0.1', u'step_mac': None, u'generator_profile': [{u'intf_speed': u'10Gbps', u'interfaces': [{u'pci': u'0a:00.0', u'port': 0, u'vlan': 1998, u'switch_port': None},
427
428     ...
429
430     [root@sjc04-pod3-mgmt ~]#
431
432 The http interface is used unless --use-socketio is defined.
433
434 Example of invocation using Websocket/SocketIO, execute NFVbench using the default configuration but with a duration of 5 seconds and a fixed rate run of 5kpps.
435
436 .. code-block:: bash
437
438     [root@sjc04-pod3-mgmt ~]# docker exec -it nfvbench nfvbench_client -c '{"duration":5,"rate":"5kpps"}' --use-socketio  http://127.0.0.1:7555 >results.json
439
440
441
442
443
444
445