SmartSwitch 関連テーブル (MID_PLANE_BRIDGE / DHCP_SERVER_IPV4_PORT)

概要

SmartSwitch は SONiC NPU と複数の DPU (Data Processing Unit) を搭載した複合スイッチ筐体。 NPU-DPU 間はミッドプレーンブリッジ (bridge-midplane) を介して L2 接続され、DPU への IPv4 割り当ては DHCP サーバ (dhcp_server feature) が DHCP_SERVER_IPV4_PORT テーブルを参照してポートごとに固定 IP を払い出す。

SmartSwitch 機能が有効化されるかどうかは DEVICE_METADATA|localhost.subtype == "SmartSwitch" で判定される。

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MID_PLANE_BRIDGE テーブル

key 構造

MID_PLANE_BRIDGE|GLOBAL

固定のシングルエントリ (GLOBAL) のみ。

フィールド一覧

フィールド	型	必須	説明
bridge	string ("bridge-midplane" のみ)	-	ミッドプレーンブリッジ名。YANG の pattern 制約で "bridge-midplane" 固定
ip_prefix	IPv4 prefix	-	ブリッジの IP プレフィックス。bridge が存在する場合は YANG must 制約で必須

bridge フィールドの取りうる値

YANG (sonic-smart-switch.yang:63-69) の type string { pattern "bridge-midplane"; } により、 bridge に設定できる値は "bridge-midplane" のみ。デフォルト宣言はなく、エントリ自体が任意だが、 設定する場合は必ずこの値を使用する。

設定例

{
  "MID_PLANE_BRIDGE": {
    "GLOBAL": {
      "bridge": "bridge-midplane",
      "ip_prefix": "169.254.200.254/24"
    }
  }
}

購読者

• dhcpservd (dhcp_cfggen.py): GLOBAL.bridge / GLOBAL.ip_prefix を読み取り DHCP サーバのサブネット設定を生成
• dhcprelayd (dhcprelayd.py): GLOBAL.bridge からブリッジ名を取得し、DHCP_SERVER_IPV4 のインターフェース照合に使用

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DHCP_SERVER_IPV4_PORT テーブル

key 構造

DHCP_SERVER_IPV4_PORT|<dhcp_interface>|<port>

• <dhcp_interface>: DHCP_SERVER_IPV4 のキー（SmartSwitch の場合 "bridge-midplane"）
• <port>: DPU ミッドプレーンインターフェース名（dpu0, dpu1, ...）

フィールド一覧

フィールド	型	必須	説明
ips	IPv4 アドレスリスト	※	静的 IP 割り当てリスト。ranges と排他
ranges	leafref リスト	※	IP レンジ名参照リスト。ips と排他

※ ips または ranges のどちらか一方が必要。YANG の must 制約で両方同時設定は不可。

SmartSwitch での使用パターン

SmartSwitch では ips が使用され、各 DPU に 169.254.200.<dpu_id+1> が自動割り当てられる:

エントリキー	ips
bridge-midplane\|dpu0	["169.254.200.1"]
bridge-midplane\|dpu1	["169.254.200.2"]
bridge-midplane\|dpu2	["169.254.200.3"]
bridge-midplane\|dpu3	["169.254.200.4"]

{
  "DHCP_SERVER_IPV4_PORT": {
    "bridge-midplane|dpu0": { "ips": ["169.254.200.1"] },
    "bridge-midplane|dpu1": { "ips": ["169.254.200.2"] },
    "bridge-midplane|dpu2": { "ips": ["169.254.200.3"] },
    "bridge-midplane|dpu3": { "ips": ["169.254.200.4"] }
  }
}

購読者

• dhcpservd (dhcp_cfggen.py): DHCP_SERVER_IPV4_PORT を _parse_port() で解析し、dhcpd.conf の host 節に展開

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暗黙デフォルトとハードコード挙動

1. MID_PLANE_BRIDGE|GLOBAL.bridge — YANG pattern で値を固定

YANG (sonic-smart-switch.yang:63-69) の定義:

leaf bridge {
    type string {
        pattern "bridge-midplane";
    }
    must "(current()/../ip_prefix)";
}

• pattern "bridge-midplane" により設定可能な文字列は "bridge-midplane" のみ。
• default 宣言はないが、設定する際は値が固定される。
• must 制約: bridge が存在するなら ip_prefix も必須（YANG レベル強制）。

証跡: sonic-smart-switch.yang:63-69、config_samples.py:88

2. MID_PLANE_BRIDGE|GLOBAL.ip_prefix — 事実上のデフォルト 169.254.200.254/24

YANG に default 宣言なし。ただし SmartSwitch 設定生成コード (config_samples.py:85-94) でハードコードされる:

mpbr_prefix = '169.254.200'
mpbr_address = '{}.254'.format(mpbr_prefix)  # "169.254.200.254"
data['MID_PLANE_BRIDGE'] = {
    "GLOBAL": {
        "bridge": bridge_name,
        "ip_prefix": "169.254.200.254/24"
    }
}

リンクローカル帯 169.254.200.0/24 を使用。テスト用 mock データも同値。

証跡: config_samples.py:85-94、tests/sample_output/t1-smartswitch.json

3. DHCP_SERVER_IPV4_PORT.ips — DPU ID から計算されるハードコードルール

YANG に default 宣言なし。設定生成コード (config_samples.py:99-103):

dpu_id = int(midplane_interface.replace('dpu', ''))
dhcp_server_ports['{}|{}'.format(bridge_name, midplane_interface)] = {
    'ips': ['{}.{}'.format(mpbr_prefix, dpu_id + 1)]
}

DPU ごとに 169.254.200.<dpu_id+1> が計算・割り当てられる。これは YANG デフォルトではなく config_samples.py のコード生成ルール。ユーザが手動設定する際は任意の値を指定可能。

証跡: config_samples.py:99-103

4. smart_switch フラグによるハンドラ分岐

dhcp_cfggen.py:67, 76, 84 および dhcprelayd.py:65, 102:

smart_switch = is_smart_switch(device_metadata)  # DEVICE_METADATA.subtype == "SmartSwitch"
mid_plane, dpus = self._parse_dpu(...) if smart_switch else ({}, {})
if smart_switch and "bridge" in mid_plane and "ip_prefix" in mid_plane:
    # MID_PLANE_BRIDGE の処理を実行

MID_PLANE_BRIDGE と DHCP_SERVER_IPV4_PORT の SmartSwitch 向け処理は smart_switch フラグが True の場合のみ実行される。非 SmartSwitch 環境では両テーブルが存在しても DHCP サーバは これらを SmartSwitch ブリッジとして扱わない。

証跡: dhcp_cfggen.py:67-90、dhcprelayd.py:84-103

5. DPUS.midplane_interface — dpu_name と等値の YANG 強制

YANG (sonic-smart-switch.yang:94-103):

leaf midplane_interface {
    type string { pattern "dpu[0-9]+"; }
    must "(current() = current()/../dpu_name)";
}

must 制約により midplane_interface は常に dpu_name と等しい値でなければならない。 これが DHCP_SERVER_IPV4_PORT の port フィールドへの leafref の根拠となる。

証跡: sonic-smart-switch.yang:94-103

暗黙デフォルト・乖離サマリー

#	テーブル	フィールド	YANG default	実装デフォルト/制約	種別
1	MID_PLANE_BRIDGE|GLOBAL	bridge	なし	"bridge-midplane" 固定 (YANG pattern 制約)	YANG 制約
2	MID_PLANE_BRIDGE|GLOBAL	ip_prefix	なし	169.254.200.254/24 (config_samples.py ハードコード)	実装デフォルト
3	DHCP_SERVER_IPV4_PORT	ips	なし	169.254.200.<dpu_id+1> (config_samples.py 計算式)	実装生成ルール
4	DPUS	midplane_interface	なし	== dpu_name (YANG must 制約)	YANG 制約
5	DHCP_SERVER_IPV4	lease_time	なし	3600 秒 (config_samples.py ハードコード)	実装デフォルト
6	DHCP_SERVER_IPV4	gateway	なし	169.254.200.254 (mpbr_address 計算値)	実装生成ルール

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関連 CONFIG_DB / YANG / CLI

• 関連 CONFIG_DB: DHCP_SERVER_IPV4、DPUS、DPU、DEVICE_METADATA
• 関連 YANG: sonic-smart-switch、sonic-dhcp-server-ipv4
• 関連 CLI: SmartSwitch 設定は主に config_samples.py / minigraph 経由で自動投入（手動 CLI は限定的）

参照

• SmartSwitch IP アドレス割り当て設計
• SmartSwitch データベース設計