Add guard filter documentation
[policy/parent.git] / docs / xacml / xacml.rst
1 .. This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
2
3 .. _xacml-label:
4
5 Policy XACML PDP Engine
6 #######################
7
8 .. toctree::
9    :maxdepth: 2
10
11 The ONAP XACML Policy PDP Engine uses an `open source implementation <https://github.com/att/XACML>`__ of the `OASIS XACML 3.0 Standard <https://www.oasis-open.org/committees/tc_home.php?wg_abbrev=xacml>`__ to support fine-grained policy decisions in the ONAP. The XACML 3.0 Standard is a language for both policies and requests/responses for access control decisions. The ONAP XACML PDP translates TOSCA Compliant Policies into the XACML policy language, loads the policies into the XACML engine and exposes a Decision API which uses the XACML request/response language to render decisions for ONAP components.
12
13 ONAP XACML PDP Supported Policy Types
14 *************************************
15
16 The following Policy Types are supported by the XACML PDP Engine (PDP-X):
17
18 .. csv-table:: Supported Base Policy Types
19     :header: "Application", "Base Policy Type", "Action", "Description"
20
21     "Monitoring", "onap.policies.Monitoring", "configure", "Control Loop DCAE Monitoring Policies"
22     "Guard", "onap.policies.controlloop.guard.Common", "guard", "Control Loop Guard and Coordination Policies"
23     "Optimization", "onap.policies.Optimization", "optimize", "Optimization policy types used by OOF"
24     "Naming", "onap.policies.Naming", "naming", "Naming policy types used by SDNC"
25     "Native", "onap.policies.native.Xacml", "native", "Native XACML Policies"
26
27 Each Policy Type is implemented as an application that extends the **XacmlApplicationServiceProvider**, and provides a **ToscaPolicyTranslator** that translates the TOSCA representation of the policy into a XACML OASIS 3.0 standard policy.
28
29 By cloning the policy/xacml-pdp repository, a developer can run the JUnit tests for the applications to get a better understanding on how applications are built using translators and the XACML Policies that are generated for each Policy Type. Each application supports one or more Policy Types and an associated "action" used by the Decision API when making these calls.
30
31 See the :ref:`policy-development-tools-label` for more information on cloning and developing the policy repositories.
32
33 XACML-PDP applications are located in the 'applications' sub-module in the policy/xacml-pdp repo. `Click here to view the applications sub-modules <https://github.com/onap/policy-xacml-pdp/tree/master/applications>`_
34
35 XACML PDP TOSCA Translators
36 ===========================
37
38 The following common translators are available in ONAP for use by developers. Each is used or extended by the standard PDP-X applications in ONAP.
39
40 StdCombinedPolicyResultsTranslator Translator
41 ---------------------------------------------
42 A simple translator that wraps the TOSCA policy into a XACML policy and performs matching of the policy based on either policy-id and/or policy-type. The use of this translator is discouraged as it behaves like a database call and does not take advantage of the fine-grain decision making features described by the XACML OASIS 3.0 standard. It is used to support backward compatibility of legacy "configure" policies.
43
44 `Implementation of Combined Results Translator <https://github.com/onap/policy-xacml-pdp/blob/master/applications/common/src/main/java/org/onap/policy/pdp/xacml/application/common/std/StdCombinedPolicyResultsTranslator.java>`_.
45
46 The Monitoring and Naming applications use this translator.
47
48 StdMatchableTranslator Translator
49 ---------------------------------
50 More robust translator that searches metadata of TOSCA properties for a **matchable** field set to **true**. The translator then uses those "matchable" properties to translate a policy into a XACML OASIS 3.0 policy which allows for fine-grained decision making such that ONAP applications can retrieve the appropriate policy(s) to be enforced during runtime.
51
52 Each of the properties designated as "matchable" are treated relative to each other as an "AND" during a Decision request call. In addition, each value of a "matchable property that is an array, is treated as an "OR". The more properties specified in a decision request, the more fine-grained a policy will be returned. In addition, the use of "policy-type" can be used in a decision request to further filter the decision results to a specific type of policy.
53
54 `Implementation of Matchable Translator <https://github.com/onap/policy-xacml-pdp/blob/master/applications/common/src/main/java/org/onap/policy/pdp/xacml/application/common/std/StdMatchableTranslator.java>`_.
55
56 The Optimization application uses this translator.
57
58 GuardTranslator and CoordinationGuardTranslator
59 -----------------------------------------------
60 These two translators are used by the Guard application and are very specific to those Policy Types. They are good examples on how to build your own translator for a very specific implementation of a policy type. This can be the case if any of the Std* translators are not appropriate to use directly or override for your application.
61
62 `Implementation of Guard Translator <https://github.com/onap/policy-xacml-pdp/blob/master/applications/guard/src/main/java/org/onap/policy/xacml/pdp/application/guard/GuardTranslator.java>`_
63
64 `Implementation of Coordination Translator <https://github.com/onap/policy-xacml-pdp/blob/master/applications/guard/src/main/java/org/onap/policy/xacml/pdp/application/guard/CoordinationGuardTranslator.java>`_
65
66 Native XACML OAISIS 3.0 XML Policy Translator
67 -----------------------------------------------
68
69 This translator pulls a URL encoded XML XACML policy from a TOSCA Policy and loads it into a XACML Engine. This allows native XACML policies to be used to support complex use cases in which a translation from TOSCA to XACML is too difficult.
70
71 `Implementation of Native Policy Translator <https://github.com/onap/policy-xacml-pdp/tree/master/applications/native/src/main/java/org/onap/policy/xacml/pdp/application/nativ>`_
72
73 Monitoring Policy Types
74 =======================
75 These Policy Types are used by Control Loop DCAE microservice components to support monitoring of VNF/PNF entities to support an implementation of a Control Loops. The DCAE Platform makes a call to Decision API to request the contents of these policies. The implementation involves creating an overarching XACML Policy that contains the TOSCA policy as a payload that is returned to the DCAE Platform.
76
77 The following policy types derive from onap.policies.Monitoring:
78
79 .. csv-table::
80    :header: "Derived Policy Type", "Action", "Description"
81
82    "onap.policies.monitoring.tcagen2", "configure", "TCA DCAE microservice gen2 component"
83    "onap.policies.monitoring.dcaegen2.collectors.datafile.datafile-app-server", "configure", "REST Collector"
84    "onap.policies.monitoring.docker.sonhandler.app", "configure", "SON Handler microservice component"
85
86 .. note::
87    DCAE project deprecated TCA DCAE microservice in lieu for their gen2 microservice. Thus, the policy type onap.policies.monitoring.cdap.tca.hi.lo.app was removed from Policy Framework.
88
89 This is an example Decision API payload made to retrieve a decision for a Monitoring Policy by id. Not recommended - as users may change id's of a policy. Available for backward compatibility.
90
91 .. literalinclude:: decision.monitoring.json
92   :language: JSON
93
94 This is an example Decision API payload made to retrieve a decision for all deployed Monitoring Policies for a specific type of Monitoring policy.
95
96 .. literalinclude:: decision.monitoring.type.json
97   :language: JSON
98
99 Guard and Control Loop Coordination Policy Types
100 ================================================
101 These Policy Types are used by Control Loop Drools Engine to support guarding control loop operations and coordination of Control Loops during runtime control loop execution.
102
103 .. csv-table::
104    :header: "Policy Type", "Action", "Description"
105
106    "onap.policies.controlloop.guard.common.FrequencyLimiter", "guard", "Limits frequency of actions over a specified time period"
107    "onap.policies.controlloop.guard.common.Blacklist", "guard", "Blacklists a regexp of VNF IDs"
108    "onap.policies.controlloop.guard.common.MinMax", "guard", "For scaling, enforces a min/max number of VNFS"
109    "onap.policies.controlloop.guard.common.Filter", "guard", "Used for filtering entities in A&AI from Control Loop actions"
110    "onap.policies.controlloop.guard.coordination.FirstBlocksSecond", "guard", "Gives priority to one control loop vs another"
111
112 This is an example Decision API payload made to retrieve a decision for a Guard Policy Type.
113
114 .. literalinclude:: decision.guard.json
115   :language: JSON
116
117 The return decision simply has "permit" or "deny" in the response to tell the calling application whether they are allowed to perform the operation.
118
119 .. literalinclude:: decision.guard.response.json
120   :language: JSON
121
122 Guard Common Base Policy Type
123 -----------------------------
124 Each guard Policy Type derives from **onap.policies.controlloop.guard.Common** base policy type. Thus, they share a set of common
125 properties.
126
127 .. csv-table:: Common Properties for all Guards
128    :header: "Property", "Examples", "Required", "Type", "Description"
129
130    "actor", "APPC, SO", "Required", "String", "Identifies the actor involved in the Control Loop operation."
131    "operation", "Restart, VF Module Create", "Required", "String", "Identifies the Control Loop operation the actor must perform."
132    "timeRange", "start_time: T00:00:00Z end_time: T08:00:00Z", "Optional", "tosca.datatypes.TimeInterval", "A given time range the guard is in effect. Following the TOSCA specification the format should be ISO 8601 format "
133    "id", "control-loop-id", "Optional", "String", "A specific Control Loop id the guard is in effect."
134
135 `Common Guard Policy Type <https://github.com/onap/policy-models/blob/master/models-examples/src/main/resources/policytypes/onap.policies.controlloop.guard.Common.yaml>`__
136
137 Frequency Limiter Guard Policy Type
138 -----------------------------------
139 The Frequency Limiter Guard is used to specify limits as to how many operations can occur over a given time period.
140
141 .. csv-table:: Frequency Guard Properties
142    :header: "Property", "Examples", "Required", "Type", "Description"
143
144    "timeWindow", "10, 60", "Required", "integer", "The time window to count the actions against."
145    "timeUnits", "second minute, hour, day, week, month, year", "Required", "String", "The units of time the window is counting"
146    "limit", "5", "Required", "integer", "The limit value to be checked against."
147
148 .. literalinclude:: example.guard.limiter.yaml
149   :language: YAML
150
151 `Frequency Limiter Guard Policy Type <https://github.com/onap/policy-models/blob/master/models-examples/src/main/resources/policytypes/onap.policies.controlloop.guard.common.FrequencyLimiter.yaml>`__
152
153 Min/Max Guard Policy Type
154 -------------------------
155 The Min/Max Guard is used to specify a minimum or maximum number of instantiated entities in A&AI. Typically this is a VFModule for Scaling operations. One should specify either a min or a max value, or **both** a min and max value. At least one must be specified.
156
157 .. csv-table:: Min/Max Guard Properties
158    :header: "Property", "Examples", "Required", "Type", "Description"
159
160    "target", "e6130d03-56f1-4b0a-9a1d-e1b2ebc30e0e", "Required", "String", "The target entity that has scaling restricted."
161    "min", "1", "Optional", "integer", "Minimum value. Optional only if max is not specified."
162    "max", "5", "Optional", "integer", "Maximum value. Optional only if min is not specified."
163
164 .. literalinclude:: example.guard.minmax.yaml
165   :language: YAML
166
167 `Min/Max Guard Policy Type <https://github.com/onap/policy-models/blob/master/models-examples/src/main/resources/policytypes/onap.policies.controlloop.guard.common.MinMax.yaml>`__
168
169 Blacklist Guard Policy Type
170 ---------------------------
171 The Blacklist Guard is used to specify a list of A&AI entities that are blacklisted from having an operation performed on them. Recommendation is to use the vnf-id for the A&AI entity.
172
173 .. csv-table:: Blacklist Guard Properties
174    :header: "Property", "Examples", "Required", "Type", "Description"
175
176    "blacklist", "e6130d03-56f1-4b0a-9a1d-e1b2ebc30e0e", "Required", "list of string", "List of target entity's that are blacklisted from an operation."
177
178 .. literalinclude:: example.guard.blacklist.yaml
179   :language: YAML
180
181 `Blacklist Guard Policy Type <https://github.com/onap/policy-models/blob/master/models-examples/src/main/resources/policytypes/onap.policies.controlloop.guard.common.Blacklist.yaml>`__
182
183 Filter Guard Policy Type
184 ------------------------
185 The Filter Guard is a more robust guard for blacklisting and whitelisting A&AI entities when performing control loop operations. The intent for this guard is to filter in or out a block of entities, while allowing the ability to filter in or out specific entities. This allows a DevOps team to control the introduction of a Control Loop for a region or specific VNF's, as well as block specific VNF's that are being negatively affected when poor network conditions arise. Care and testing should be taken to understand the ramifications when combining multiple filters as well as their use in conjunction with other Guard Policy Types.
186
187 .. csv-table:: Filter Guard Properties
188    :header: "Property", "Examples", "Required", "Type", "Description"
189
190    "algorithm", "blacklist-overrides", "Required", "What algorithm to be applied", "blacklist-overrides or whitelist-overrides are the valid values. Indicates whether blacklisting or whitelisting has precedence."
191    "filters", "see table below", "Required", "list of onap.datatypes.guard.filter", "List of datatypes that describe the filter."
192
193 .. csv-table:: Filter Guard onap.datatypes.guard.filter Properties
194    :header: "Property", "Examples", "Required", "Type", "Description"
195
196    "field", "generic-vnf.vnf-name", "Required", "String", "Field used to perform filter on and must be a string value. See the Policy Type below for valid values."
197    "filter", "vnf-id-1", "Required", "String", "The filter being applied."
198    "function", "string-equal", "Required", "String", "The function that is applied to the filter. See the Policy Type below for valid values."
199    "blacklist", "true", "Required", "boolean", "Whether the result of the filter function applied to the filter is blacklisted or whitelisted (eg Deny or Permit)."
200
201 .. literalinclude:: example.guard.filter.yaml
202   :language: YAML
203
204 `Filter Guard Policy Type <https://github.com/onap/policy-models/blob/master/models-examples/src/main/resources/policytypes/onap.policies.controlloop.guard.common.Filter.yaml>`__
205
206 .. _xacml-optimization-label:
207
208 Optimization Policy Types
209 =========================
210 These Policy Types are designed to be used by the OOF Project support several domains including VNF placement in ONAP.
211 The OOF Platform makes a call to the Decision API to request these Policies based on the values specified in the
212 onap.policies.Optimization properties. Each of these properties are treated relative to each other as an "AND". In
213 addition, each value for each property itself is treated as an "OR".
214
215 .. csv-table::
216    :header: "Policy Type", "Action"
217
218    "onap.policies.Optimization", "optimize"
219    "onap.policies.optimization.Service", "optimize"
220    "onap.policies.optimization.Resource", "optimize"
221    "onap.policies.optimization.resource.AffinityPolicy", "optimize"
222    "onap.policies.optimization.resource.DistancePolicy", "optimize"
223    "onap.policies.optimization.resource.HpaPolicy", "optimize"
224    "onap.policies.optimization.resource.OptimizationPolicy", "optimize"
225    "onap.policies.optimization.resource.PciPolicy", "optimize"
226    "onap.policies.optimization.service.QueryPolicy", "optimize"
227    "onap.policies.optimization.service.SubscriberPolicy", "optimize"
228    "onap.policies.optimization.resource.Vim_fit", "optimize"
229    "onap.policies.optimization.resource.VnfPolicy", "optimize"
230
231 The optimization application extends the StdMatchablePolicyTranslator in that the application applies a "closest match"
232 algorithm internally after a XACML decision. This filters the results of the decision to return the one or more policies
233 that match the incoming decision request as close as possible. In addition, there is special consideration for the
234 Subscriber Policy Type. If a decision request contains subscriber context attributes, then internally the application
235 will apply an initial decision to retrieve the scope of the subscriber. The resulting scope attributes are then added
236 into a final internal decision call.
237
238 This is an example Decision API payload made to retrieve a decision for an Optimization Policy Type.
239
240 .. literalinclude:: decision.affinity.json
241   :language: JSON
242
243 Native XACML Policy Type
244 ========================
245
246 This Policy type is used by any client or ONAP component who has the need of native XACML evaluation. A native XACML policy or policy set encoded in XML can be created off this policy type and loaded into the XACML PDP engine by invoking the PAP policy deployment API. Native XACML requests encoded in either JSON or XML can be sent to the XACML PDP engine for evaluation by invoking the native decision API. Native XACML responses will be returned upon evaluating the requests against the matching XACML policies. Those native XACML policies, policy sets, requests and responses all follow the `OASIS XACML 3.0 Standard <https://www.oasis-open.org/committees/tc_home.php?wg_abbrev=xacml>`__.
247
248 .. csv-table::
249    :header: "Policy Type", "Action", "Description"
250
251    "onap.policies.native.Xacml", "native", "any client or ONAP component"
252
253 According to the XACML 3.0 specification, two content-types are supported and used to present the native requests/responses. They are formally defined as "application/xacml+json" and "application/xacml+xml".
254
255 This is an example Native Decision API payload made to retrieve a decision for whether Julius Hibbert can read http://medico.com/record/patient/BartSimpson.
256
257 .. literalinclude:: decision.native.json
258   :language: JSON
259
260 Supporting Your Own Policy Types and Translators
261 ************************************************
262
263 In order to support your own custom Policy Type that the XACML PDP Engine can support, one needs to build a Java service application that extends the **XacmlApplicationServiceProvider** interface and implement a **ToscaPolicyTranslator** application. Your application should register itself as a Java service application and expose it in the classpath used to be loaded into the ONAP XACML PDP Engine. Ensure you define and create the TOSCA Policy Type according to these :ref:`Policy Design and Development <design-label>`. You should be able to load your custom Policy Type using the :ref:`Policy Lifecycle API <api-label>`. Once successful, you should be able to start creating policies from your custom Policy Type.
264
265 XacmlApplicationServiceProvider
266 ===============================
267
268 `Interface for XacmlApplicationServiceProvider <https://github.com/onap/policy-xacml-pdp/blob/master/applications/common/src/main/java/org/onap/policy/pdp/xacml/application/common/XacmlApplicationServiceProvider.java>`_
269
270 See each of the ONAP Policy Type application implementations which re-use the **StdXacmlApplicationServiceProvider** class. This implementation can be used as a basis for your own custom applications.
271
272 `Standard Application Service Provider implementation <https://github.com/onap/policy-xacml-pdp/blob/master/applications/common/src/main/java/org/onap/policy/pdp/xacml/application/common/std/StdXacmlApplicationServiceProvider.java>`_
273
274 ToscaPolicyTranslator
275 =====================
276
277 Your custom **XacmlApplicationServiceProvider** must provide an implementation of a *ToscaPolicyTranslator*.
278
279 `Interface for ToscaPolicyTranslator <https://github.com/onap/policy-xacml-pdp/blob/master/applications/common/src/main/java/org/onap/policy/pdp/xacml/application/common/ToscaPolicyTranslator.java>`_
280
281 See each of the ONAP Policy type application implementations which each have their own *ToscaPolicyTranslator*. Most use or extend the **StdBaseTranslator**.
282
283 `Standard Tosca Policy Translator implementation <https://github.com/onap/policy-xacml-pdp/blob/master/applications/common/src/main/java/org/onap/policy/pdp/xacml/application/common/std/StdBaseTranslator.java>`.
284
285 XACML Application Tutorial
286 ==========================
287
288 The following tutorial can be helpful to get started:
289
290 .. toctree::
291    :maxdepth: 1
292
293    xacml-tutorial
294
295 Once your application is developed and the ONAP XACML PDP Engine can find your application via setting the classpath appropriately, then use the :ref:`PAP REST API <pap-label>` to ensure the ONAP XACML PDP is registering your custom Policy Type with the PAP. Once successful, then you should be able to start deploying the created policies to the XACML PDP Engine.
296