home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ OS/2 Shareware BBS: 10 Tools / 10-Tools.zip / iscsiprj.zip / draft-ietf-ips-fcencapsulation-08.txt < prev    next >
Text File  |  2002-06-02  |  38KB  |  936 lines

  1.  
  2.  
  3.  
  4.  
  5. IPS Working Group                                               R. Weber
  6. INTERNET-DRAFT                                                   Brocade
  7. <draft-ietf-ips-fcencapsulation-08.txt>
  8. (Expires November, 2002)                                    M. Rajagopal
  9. Category: standards-track                       LightSand Communications
  10.  
  11.                                                            F. Travostino
  12.                                                          Nortel Networks
  13.                          FC Frame Encapsulation
  14.                                                             M. O'Donnell
  15.                                                                   McDATA
  16.  
  17.                                                                 C. Monia
  18.                                                           Nishan Systems
  19.  
  20.                                                                M. Merhar
  21.                                                           Pirus Networks
  22.  
  23. Status of this Memo
  24.  
  25.    This document is an Internet-Draft and is in full conformance with
  26.    all provisions of Section 10 of RFC 2026 [1].
  27.  
  28.    Internet-Drafts are working documents of the Internet Engineering
  29.    Task Force (IETF), its areas, and its working groups. Note that
  30.    other groups may also distribute working documents as Internet-Drafts.
  31.  
  32.    Internet-Drafts are draft documents valid for a maximum of six
  33.    months and may be updated, replaced, or obsoleted by other documents
  34.    at any time. It is inappropriate to use Internet-Drafts as Reference
  35.    material or to cite them other than as "work in progress".
  36.  
  37.    The list of current Internet-Drafts can be accessed at 
  38.    http://www.ietf.org/ietf/lid-abstracts.txt
  39.  
  40.    The list of Internet-Draft Shadow Directories can be accessed at 
  41.    http://www.ietf.org/shadow.html
  42.  
  43.    This Internet-Draft will expire on November 8, 2002.
  44.  
  45.  
  46.  
  47.  
  48.  
  49.  
  50.  
  51.  
  52.  
  53.  
  54.  
  55. Weber, et al.                 Standards Track                   [Page 1]
  56.  
  57. Internet-Draft             FC Frame Encapsulation              May, 2002
  58.  
  59.  
  60. Abstract
  61.  
  62.    This is the ips (IP Storage) working group draft describing the
  63.    common Fibre Channel frame encapsulation format and a procedure for
  64.    the measurement and calculation of frame transit time through the IP
  65.    network. This specification is intended for use by any IETF protocol
  66.    that encapsulates Fibre Channel (FC) frames. This draft describes a
  67.    frame header containing information mandated for encapsulating,
  68.    transmitting, de-encapsulating, and calculating the transit times of
  69.    FC frames.
  70.  
  71. Conventions used in this document
  72.  
  73.    The key words "MUST", "MUST NOT", "REQUIRED", "SHALL", "SHALL NOT",
  74.    "SHOULD", "SHOULD NOT", "RECOMMENDED", "MAY", and "OPTIONAL" in this
  75.    document are to be interpreted as described in RFC 2119 [2].
  76.  
  77. Table Of Contents
  78.  
  79.    1. Scope  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
  80.    2. Encapsulation Concepts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
  81.    3. The FC Encapsulation Header  . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
  82.    3.1 FC Encapsulation Header Format  . . . . . . . . . . . . . . . . 4
  83.    3.2 FC Encapsulation Header Validation  . . . . . . . . . . . . . . 7
  84.    3.2.1 Redundancy Based FC Encapsulation Header Validation . . . . . 7
  85.    3.2.2 CRC Based FC Encapsulation Header Validation  . . . . . . . . 7
  86.    4. Measuring Fibre Channel Frame Transit Time . . . . . . . . . . . 8
  87.    5. The FC Frame  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
  88.    5.1 FC Frame Content . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
  89.    5.2 Bit and Byte Ordering  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
  90.    5.3 FC SOF and EOF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
  91.    6. Security  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
  92.    7. Normative References  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
  93.    8. Informative References  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
  94.    9. Authors' Addresses  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
  95.    10. Acknowledgements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
  96.    11. Full Copyright Statement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
  97.  
  98.    Appendix
  99.    A  Fibre Channel Bit and Byte Numbering Guidance . . . . . . . . . 15
  100.    B  Encapsulating Protocol Requirements . . . . . . . . . . . . . . 16
  101.    C  IANA Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
  102.  
  103.    Warning to Readers Familiar With Fibre Channel: Both Fibre
  104.    Channel and IETF standards use the same byte transmission order.
  105.    However, the bit and byte numbering is different. See appendix A
  106.    for guidance.
  107.  
  108.  
  109.  
  110. Weber, et al.                 Standards Track                   [Page 2]
  111.  
  112. Internet-Draft             FC Frame Encapsulation              May, 2002
  113.  
  114.  
  115. 1. Scope
  116.  
  117.    This document describes common mechanisms for the transport
  118.    of Fibre Channel frames over an IP network, including the
  119.    encapsulation format and a mechanism for enforcing the Fibre
  120.    Channel frame lifetime limits.
  121.  
  122.    The organization responsible for the Fibre Channel standards (INCITS
  123.    Technical Committee T11) has determined that some functions and
  124.    modes of operation are not interoperable to the degree required
  125.    by the IETF (see FC-MI [8]). This draft includes applicable T11
  126.    interoperability determinations in the form of restrictions on the
  127.    use of this encapsulation mechanism.
  128.  
  129.    Use of these mechanisms in an encapsulating protocol requires an
  130.    additional document to specify the encapsulating protocol specific
  131.    functionality and appropriate security considerations. Because
  132.    security considerations for this encapsulation depend on how it is
  133.    used by encapsulating protocols, they are taken up in encapsulating
  134.    protocol specific documents.
  135.  
  136. 2. Encapsulation Concepts
  137.  
  138.    The smallest unit of data transmission and routing in Fibre Channel
  139.    (FC) is the frame. FC frames include a Start Of Frame (SOF), End Of
  140.    Frame (EOF), and the contents of the Fibre Channel frame.   The
  141.    Fibre Channel frame includes a Cyclic Redundancy Check (CRC) code
  142.    that provides error detection for the contents of the frame. FC
  143.    frames are variable length. To facilitate transporting FC frames
  144.    over an IP based transport such as TCP the native FC frame needs
  145.    to be contained in (encapsulated in) a slightly larger structure
  146.    as shown in figure 1.
  147.  
  148.        +--------------------+
  149.        |       Header       |
  150.        +--------------------+-----+
  151.        |        SOF         |   f |
  152.        +--------------------+ F r |
  153.        |  FC frame content  | C a |
  154.        +--------------------+   m |
  155.        |        EOF         |   e |
  156.        +--------------------+-----+
  157.  
  158.        Fig. 1 -  FC frame Encapsulation
  159.  
  160.  
  161.  
  162.  
  163.  
  164.  
  165. Weber, et al.                 Standards Track                   [Page 3]
  166.  
  167. Internet-Draft             FC Frame Encapsulation              May, 2002
  168.  
  169.  
  170.    The format and content of an FC frame are described in the FC
  171.    standards (e.g., FC-FS [3], FC-SW-2 [4], and FC-PI [5]). Of
  172.    importance to this encapsulation is the FC requirement that all
  173.    frames SHALL contain a CRC for detection of transmission errors.
  174.  
  175. 3. The FC Encapsulation Header
  176.  
  177. 3.1 FC Encapsulation Header Format
  178.  
  179.    Figure 2 shows the format of the required FC Encapsulation Header.
  180.  
  181.      W|------------------------------Bit------------------------------|
  182.      o|                                                               |
  183.      r|                    1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3|
  184.      d|0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1|
  185.       +---------------+---------------+---------------+---------------+
  186.      0|   Protocol#   |    Version    |  -Protocol#   |   -Version    |
  187.       +---------------+---------------+---------------+---------------+
  188.      1|                                                               |
  189.       +-----           Encapsulating Protocol Specific            ----+
  190.      2|                                                               |
  191.       +-----------+-------------------+-----------+-------------------+
  192.      3|   Flags   |   Frame Length    |   -Flags  |   -Frame Length   |
  193.       +-----------+-------------------+-----------+-------------------+
  194.      4|                      Time Stamp [Seconds]                     |
  195.       +---------------------------------------------------------------+
  196.      5|                  Time Stamp [Seconds Fraction]                |
  197.       +---------------------------------------------------------------+
  198.      6|                              CRC                              |
  199.       +---------------------------------------------------------------+
  200.  
  201.        Fig. 2 -  FC Encapsulation Header Format
  202.  
  203.    The fields in the FC Encapsulation Header are defined as follows.
  204.  
  205.    Protocol#: The Protocol# field SHALL contain a number that indicates
  206.    which encapsulating protocol is employing the FC Encapsulation.
  207.    The values in the Protocol# field are assigned by IANA (see
  208.    appendix C).
  209.  
  210.    Version: The Version field SHALL contain 0x01 to indicate that this
  211.    version of the FC Encapsulation is being used. All other values are
  212.    reserved for future versions of the FC Encapsulation.
  213.  
  214.    -Protocol#: The -Protocol# field SHALL contain the one's complement
  215.    of the contents of the Protocol# field. FC Encapsulation receivers
  216.    SHOULD either validate the CRC or compare the Protocol# and -
  217.    Protocol# fields to verify that an FC Encapsulation Header is
  218.  
  219.  
  220. Weber, et al.                 Standards Track                   [Page 4]
  221.  
  222. Internet-Draft             FC Frame Encapsulation              May, 2002
  223.  
  224.  
  225.    being processed according to a policy defined by the encapsulating
  226.    protocol.
  227.  
  228.    -Version: The -Version field SHALL contain the one's complement of
  229.    the contents of the Version field. FC Encapsulation receivers SHOULD
  230.    either validate the CRC or compare the Version and -Version fields
  231.    to verify that an FC Encapsulation Header is being processed
  232.    according to a policy defined by the encapsulating protocol.
  233.  
  234.    Encapsulating Protocol Specific: The usage of these words differs
  235.    based on the contents of the Protocol# field, i.e., the usage of
  236.    these words is defined by the encapsulating protocol that is
  237.    employing this encapsulation.
  238.  
  239.    Flags: The Flags bits provide information about the usage of the
  240.    FC Encapsulation Header as shown in figure 3.
  241.  
  242.        |------------------------Bit--------------------------|
  243.        |                                                     |
  244.        |    0        1        2        3        4        5   |
  245.        +--------------------------------------------+--------+
  246.        |                  Reserved                  |  CRCV  |
  247.        +--------------------------------------------+--------+
  248.  
  249.        Fig. 3 -  Flags Field Format
  250.  
  251.    Reserved Flags bits: These bits are reserved for use by future
  252.    versions of the FC Encapsulation and SHALL be set to zero on send.
  253.    Encapsulating protocols employing the encapsulation described in
  254.    this specification MAY require checking for zero on receive, however
  255.    doing so has the potential to create incompatibilities with future
  256.    versions of this encapsulation. Changes in the usage of the Reserved
  257.    Flags bits MUST be identified by changes in the contents of the
  258.    Version field. Encapsulating protocols employing the encapsulation
  259.    described in this specification MUST NOT make use of the Reserved
  260.    Flags bits in any fashion other than that described in this
  261.    specification.
  262.  
  263.    CRCV (CRC Valid Flag): A CRCV bit value of one indicates that
  264.    the contents of the CRC field are valid. A CRCV bit value of zero
  265.    indicates that the contents of the CRC field are invalid. The value
  266.    of the CRCV bit SHALL be constant for all FC Encapsulation Headers
  267.    sent on a given connection.
  268.  
  269.    Frame Length: The Frame Length field contains the length of the
  270.    entire FC Encapsulated frame including the FC Encapsulation Header
  271.    and the FC frame (including SOF and EOF words). This length is
  272.    based on a unit of 32-bit words. All FC frames are 32-bit-word-
  273.  
  274.  
  275. Weber, et al.                 Standards Track                   [Page 5]
  276.  
  277. Internet-Draft             FC Frame Encapsulation              May, 2002
  278.  
  279.  
  280.    aligned and the FC Encapsulation Header is always word-aligned;
  281.    therefore a32-bit word length is acceptable.
  282.  
  283.    -Flags: The -Flags field SHALL contain the one's complement of the
  284.    contents of the Flags field. FC Encapsulation receivers SHOULD
  285.    either validate the CRC or compare the Flags and -Flags fields to
  286.    verify that an FC Encapsulation Header is being processed according
  287.    to a policy defined by the encapsulating protocol.
  288.  
  289.    -Frame Length: The -Frame Length field SHALL contain the one's
  290.    complement of the contents of the Frame Length field. FC
  291.    Encapsulation receivers SHOULD either validate the CRC or compare
  292.    the Frame Length and -Frame Length fields to verify that an FC
  293.    Encapsulation Header is being processed according to a policy
  294.    defined by the encapsulating protocol.
  295.  
  296.    Time Stamp [Seconds]: The Time Stamp [Seconds] field contains zero
  297.    or the number of seconds since 0 hour on 1 January 1900 at the time
  298.    the FC Encapsulated frame is place in the outgoing data stream.
  299.  
  300.    Time Stamp [Seconds Fraction]: The Time Stamp [Second Fraction]
  301.    field contains the fraction of the second at the time the FC
  302.    Encapsulated frame is place in the outgoing data stream. Non-
  303.    significant low order bits may be set to zero. Table 1 shows
  304.    some example Time Stamp [Seconds Fraction] values.
  305.  
  306.                +------------+--------------------+
  307.                |            |     Time Stamp     |
  308.                |   Second   | [Seconds Fraction] |
  309.                +------------+--------------------+
  310.                | n.50000... |     0x80000000     |
  311.                | n.25000... |     0x40000000     |
  312.                | n.12500... |     0x20000000     |
  313.                +------------+--------------------+
  314.  
  315.        Table 1  Example Time Stamp [Seconds Fraction] values
  316.  
  317.    Note that, since some time in 1968 (second 2,147,483,648) the
  318.    most significant bit (bit 0 of Time Stamp [Seconds]) has been
  319.    set and that the field will overflow some time in 2036 (second
  320.    4,294,967,296). Should FCIP be in use in 2036, some external
  321.    means will be necessary to qualify time relative to 1900 and time
  322.    relative to 2036 (and other multiples of 136 years). There will
  323.    exist a 200-picosecond interval, henceforth ignored, every 136
  324.    years when the 64-bit field will be 0, which by convention is
  325.    interpreted as an invalid or unavailable timestamp.
  326.  
  327.  
  328.  
  329.  
  330. Weber, et al.                 Standards Track                   [Page 6]
  331.  
  332. Internet-Draft             FC Frame Encapsulation              May, 2002
  333.  
  334.  
  335.    The Time Stamp [Seconds] and Time Stamp [Seconds Fraction] words
  336.    follow the in time format described in Simple Network Time Protocol
  337.    (SNTP) Version 4 [9]. The contents of the Time Stamp [Seconds] and
  338.    Time Stamp [Seconds Fraction] words SHALL be set as described in
  339.    section 4.
  340.  
  341.    CRC: When the CRCV Flag bit is zero, the CRC field SHALL contain
  342.    zero. When the CRCV Flag bit is one, the CRC field SHALL contain a
  343.    CRC for words 0 to 5 of the FC Encapsulation Header computed using
  344.    the equations, polynomial, initial value, and bit order defined for
  345.    Fibre Channel in FC-FS [3]. Using this algorithm, the bit order of
  346.    the resulting CRC corresponds to that of FC-1 layer. The CRC
  347.    transmitted over the IP network shall correspond to the equivalent
  348.    value converted to FC-2 format as specified in FC-FS.
  349.  
  350. 3.2 FC Encapsulation Header Validation
  351.  
  352.    Two mechanisms are provided for validating an FC Encapsulation
  353.    Header:
  354.  
  355.     - Redundancy based
  356.     - CRC based
  357.  
  358.    The two mechanisms address the needs of two different design and
  359.    operating environments.
  360.  
  361. 3.2.1 Redundancy Based FC Encapsulation Header Validation
  362.  
  363.    Redundancy based validation of an FC Encapsulation Header relies
  364.    on duplicated and one's complemented fields in the header.
  365.  
  366.    Encapsulating protocols that use redundancy based validation SHOULD
  367.    define how receiving devices use one's complement fields to verify
  368.    header validity.
  369.  
  370.    Header validation based on redundancy is a stepwise process in
  371.    that the first word is validated, then the second, then the third
  372.    and so on. A decision that a candidate header is not valid may be
  373.    reached before the complete header is available.
  374.  
  375. 3.2.2 CRC Based FC Encapsulation Header Validation
  376.  
  377.    CRC based validation of an FC Encapsulation Header relies on a CRC
  378.    located in the last word of the header.
  379.  
  380.    Header validation based on the CRC defined in section 3.1 requires
  381.    computing the CRC for all bytes preceding the CRC word, and
  382.    comparing the results to the CRC word's contents.
  383.  
  384.  
  385. Weber, et al.                 Standards Track                   [Page 7]
  386.  
  387. Internet-Draft             FC Frame Encapsulation              May, 2002
  388.  
  389.  
  390.  
  391.  
  392. 4. Measuring Fibre Channel Frame Transit Time
  393.  
  394.    To comply with FC-FS [3], an FC Fabric must specify and limit the
  395.    lifetime of a frame. In an FC Fabric comprised of IP-connected
  396.    elements, one component of the frame's lifetime is the time required
  397.    to traverse the connection. To ensure that the total frame lifetime
  398.    remains within the limits required by the FC Fabric, the
  399.    encapsulation described in this specification contains provisions
  400.    for recording the departure time of an encapsulated frame injected
  401.    into a connection. If the encapsulated frame originator and
  402.    recipient have access to aligned and synchronized time bases,
  403.    the transit time through the IP network can then be computed.
  404.  
  405.    When originating an encapsulated frame, an entity that does not
  406.    support transit time calculation SHALL always set the Time Stamp
  407.    [Seconds] and Time Stamp [Seconds Fraction] fields to zero. When
  408.    receiving an encapsulated frame, an entity that does not support
  409.    transit time calculation SHALL ignore the contents of the Time
  410.    Stamp words.
  411.  
  412.    The encapsulating protocol SHALL specify whether or not
  413.    implementation support is required. The encapsulating protocol
  414.    SHALL specify those conditions under which a received encapsulated
  415.    frame MUST have its transit time checked before forwarding.
  416.  
  417.    Encapsulating and de-encapsulating entities that support this
  418.    feature MUST have access to:
  419.  
  420.    a)  An internal time base having the stability and resolution
  421.        necessary to comply with the requirements of the encapsulating
  422.        protocol specification; and
  423.  
  424.    b)  A time base that is synchronized and aligned with the time base
  425.        of other entities to which encapsulated frames may be sent or
  426.        received. The encapsulating protocol specification MUST describe
  427.        the synchronization and alignment procedure.
  428.  
  429.    With respect to its ability to measure and set transit time for
  430.    encapsulated frames exchanged with another device, an entity is
  431.    either in the Synchronized or Unsynchronized state. An entity is
  432.    in the Unsynchronized state upon power-up and transitions to the
  433.    Synchronized state once it has aligned its time base in accordance
  434.    with the applicable encapsulating protocol specification.
  435.  
  436.  
  437.  
  438.  
  439.  
  440. Weber, et al.                 Standards Track                   [Page 8]
  441.  
  442. Internet-Draft             FC Frame Encapsulation              May, 2002
  443.  
  444.  
  445.    An entity MUST return to the Unsynchronized state if it is unable
  446.    to maintain synchronization of its time base as required by the
  447.    encapsulating protocol specification.
  448.  
  449.    The policy for forwarding frames while in the Unsynchronized state
  450.    SHALL be defined by the encapsulating protocol specification.
  451.  
  452.    If processing frames in the Unsynchronized state is permitted by
  453.    the encapsulating protocol specification, the entity SHALL:
  454.  
  455.    a)  When de-encapsulating a frame, ignore the Time Stamp words.
  456.        For example, if a calculated transit time exceeds a value that
  457.        could cause the frame to violate FC maximum time in transit
  458.        limits, the encapsulating protocol may specify that the frame is
  459.        to be discarded; and 
  460.  
  461.    b)  When encapsulating a frame set the Time Stamp [Seconds] and
  462.        Time Stamp [Seconds Fraction] words to zero. For example,
  463.        an encapsulating protocol may specify that frames for which
  464.        transit time cannot be determined are never to be forwarded
  465.        over FC.
  466.  
  467.    When encapsulating a frame, an entity in the Synchronized state
  468.    SHALL record the value of the time base in the Time Stamp [Seconds]
  469.    and Time Stamp [Seconds Fraction] words in the encapsulation header.
  470.  
  471.    When de-encapsulating a frame, an entity in the Synchronized state
  472.    SHALL:
  473.  
  474.    a)  Test the Time Stamp words to determine if they contain a time
  475.    b)  as specified in [9]. If the time stamp is valid, the receiving
  476.        entity SHALL compute the transit time by calculating the
  477.        difference between its time base and the departure time recorded
  478.        in the frame header. The receiving entity SHALL process the
  479.        calculated transit time and the de-encapsulated frame in
  480.        accordance with the applicable encapsulating protocol
  481.        specification; or
  482.  
  483.    c)  If both Time Stamp words have a value of zero, the receiving
  484.        entity SHALL de-encapsulate the frame without computing the
  485.        transit time. The disposition of the frame and any other actions
  486.        by the recipient SHALL be defined by the encapsulating protocol
  487.        specification.
  488.  
  489.    Note: For most purposes, communication between entities is possible
  490.    only while in the Synchronized state.
  491.  
  492.  
  493.  
  494.  
  495. Weber, et al.                 Standards Track                   [Page 9]
  496.  
  497. Internet-Draft             FC Frame Encapsulation              May, 2002
  498.  
  499.  
  500. 5. The FC Frame
  501.  
  502. 5.1 FC Frame Content
  503.  
  504.    Figure 4 shows the structure of a general FC-2 frame format.
  505.  
  506.        +------------------+
  507.        |        SOF       |
  508.        +------------------+
  509.        | FC frame content |
  510.        +------------------+
  511.        |        EOF       |
  512.        +------------------+
  513.        Fig. 4 -  General FC-2 Frame Format
  514.  
  515.    As shown in figure 4, the FC frame content is defined as the data
  516.    between the EOF and SOF delimiters (including the FC CRC) after
  517.    conversion from FC-1 to FC-2 format as specified by FC-FS [3].
  518.  
  519.    When Fibre Channel devices convert the FC frame content to the FC-0
  520.    physical transport, an encoding is applied to the FC frame content
  521.    (e.g., 8b/10b encoding like that used in Gigbit Ethernet) for
  522.    reasons that include redundancy and low level timing synchronization
  523.    between sender and receiver. With the exceptions of SOF and EOF [3]
  524.    all discussion of FC frame content in this document is at the 8-bit
  525.    byte level, prior to the application of any such encoding.
  526.  
  527.    The 8-bit bytes in the FC frame content can be translated directly
  528.    for transmission over an IP Network. However, the FC SOF and EOF
  529.    employ special 10b characters that have no 8b equivalents.
  530.    Therefore, special byte placement and 8-bit character encodings
  531.    are required to represent SOF and EOF.
  532.  
  533. 5.2 Bit and Byte Ordering
  534.  
  535.    The Encapsulation Header, SOF, FC frame content (see section 5.1),
  536.    and EOF are mapped to TCP using the big endian byte ordering, which
  537.    corresponds to the standard network byte order or canonical form [7].
  538.  
  539.  
  540.  
  541.  
  542.  
  543.  
  544.  
  545.  
  546.  
  547.  
  548.  
  549.  
  550. Weber, et al.                 Standards Track                  [Page 10]
  551.  
  552. Internet-Draft             FC Frame Encapsulation              May, 2002
  553.  
  554.  
  555. 5.3 FC SOF and EOF
  556.  
  557.    As described in section 5.1, representation of FC SOF and EOF in an
  558.    IP Network byte stream requires special formatting and 8-bit code
  559.    definitions. Therefore, the encapsulated FC frame SHALL have the
  560.    format shown in figure 5. The redundancy of the SOF/EOF
  561.    representation in the encapsulation format results from concerns
  562.    that the information be protected from transmission errors.
  563.  
  564.      W|------------------------------Bit------------------------------|
  565.      o|                                                               |
  566.      r|                    1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3|
  567.      d|0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1|
  568.       +---------------+---------------+-------------------------------+
  569.      0|      SOF      |      SOF      |     -SOF      |     -SOF      |
  570.       +---------------+---------------+-------------------------------+
  571.      1|                                                               |
  572.       +-----                   FC frame content                  -----+
  573.       |                                                               |
  574.       +---------------+---------------+-------------------------------+
  575.      n|      EOF      |      EOF      |     -EOF      |     -EOF      |
  576.       +---------------+---------------+-------------------------------+
  577.  
  578.        Fig. 5 -  FC Frame Encapsulation Format
  579.  
  580.    Note: The number of 8-bit bytes in the FC frame content is always
  581.    a multiple of four.
  582.  
  583.    SOF: The SOF fields contain the encoded SOF value selected from
  584.    table 2.
  585.  
  586.        +-------+------+-------+    +-------+------+-------+
  587.        |  FC   | SOF  |       |    |  FC   | SOF  |       |
  588.        |  SOF  | Code | Class |    |  SOF  | Code | Class |
  589.        +-------+------+-------+    +-------+------+-------+
  590.        | SOFf  | 0x28 |   F   |    | SOFi4 | 0x29 |   4   |
  591.        | SOFi2 | 0x2D |   2   |    | SOFn4 | 0x31 |   4   |
  592.        | SOFn2 | 0x35 |   2   |    | SOFc4 | 0x39 |   4   |
  593.        | SOFi3 | 0x2E |   3   |    +-------+------+-------+
  594.        | SOFn3 | 0x36 |   3   |
  595.        +-------+------+-------+
  596.  
  597.        Table 2  Translation of FC SOF values to SOF field contents
  598.  
  599.    -SOF: The -SOF fields contain the one's complement of the value in
  600.    the SOF fields. Encapsulation receivers SHOULD validate the SOF
  601.    field according to a policy defined by the encapsulating protocol.
  602.  
  603.  
  604.  
  605. Weber, et al.                 Standards Track                  [Page 11]
  606.  
  607. Internet-Draft             FC Frame Encapsulation              May, 2002
  608.  
  609.  
  610.    EOF: The EOF fields contain the encoded EOF value selected from
  611.    table 3.
  612.  
  613.        +-------+------+---------+   +--------+------+-------+
  614.        |  FC   | EOF  |         |   |  FC    | EOF  |       |
  615.        |  EOF  | Code |  Class  |   |  EOF   | Code | Class |
  616.        +-------+------+---------+   +--------+------+-------+
  617.        | EOFn  | 0x41 | 2,3,4,F |   | EOFdt  | 0x46 |   4   |
  618.        | EOFt  | 0x42 | 2,3,4,F |   | EOFdti | 0x4E |   4   |
  619.        | EOFni | 0x49 | 2,3,4,F |   | EOFrt  | 0x44 |   4   |
  620.        | EOFa  | 0x50 | 2,3,4,F |   | EOFrti | 0x4F |   4   |
  621.        +-------+------+---------+   +--------+------+-------+
  622.  
  623.        Table 3  Translation of FC EOF values to EOF field contents
  624.  
  625.    -EOF: The -EOF fields contain the one's complement of the value in
  626.    the EOF fields. Encapsulation receivers SHOULD validate the EOF
  627.    field according to a policy defined by the encapsulating protocol.
  628.  
  629.    Note: FC-BB-2 [6] lists SOF and EOF codes not shown in table 2 and
  630.    table 3 (e.g., SOFi1 and SOFn1). However, FC-MI [8] identifies these
  631.    codes as not interoperable, so they are not listed in this
  632.    specification.
  633.  
  634.  
  635. 6. Security
  636.  
  637.    This document describes the encapsulation format only. Actual use
  638.    of this format in a encapsulating protocol requires an additional
  639.    document to specify the encapsulating protocol functionality and
  640.    appropriate security considerations. Because security considerations
  641.    for this encapsulation depend on how it is used by encapsulating
  642.    protocols, they SHALL be described in encapsulating protocol
  643.    specific documents.
  644.  
  645.  
  646. 7. Normative References
  647.  
  648.    [1] Bradner, S., "The Internet Standards Process -- Revision 3", BCP
  649.        9, RFC 2026, October 1996.
  650.  
  651.    [2] Bradner, S., "Key words for use in RFCs to Indicate Requirement
  652.        Levels", BCP 14, RFC 2119, March 1997.
  653.  
  654.  
  655.  
  656.  
  657.  
  658.  
  659.  
  660. Weber, et al.                 Standards Track                  [Page 12]
  661.  
  662. Internet-Draft             FC Frame Encapsulation              May, 2002
  663.  
  664.  
  665.    [3] Fibre Channel Framing and Signaling (FC-FS), T11 Project
  666.        1331-D, (http://www.t11.org/t11/docreg.nsf/ldl/fc-fs).
  667.  
  668.        Note: The Fibre Channel frame structure and CRC features
  669.        referenced by this draft, while formally described in FC-FS,
  670.        are substantially unchanged from similar features described
  671.        in Fibre Channel Physical and Signaling Interface (FC-PH),
  672.        ANSI X3.290-1994, June 1, 1994.
  673.  
  674.    [4] Fibre Channel Switch Fabric -2 (FC-SW-2), ANSI NCITS.355:2001,
  675.        May 23, 2001.
  676.  
  677.    [5] Fibre Channel Physical Interfaces (FC-PI), ANSI NCITS.352:2002,
  678.        August 18, 2000.
  679.  
  680.    [6] Fibre Channel Backbone -2 (FC-BB-2), T11 Project 1466-D, (http://
  681.        www.t11.org/t11/docreg.nsf/ldl/fc-bb-2).
  682.  
  683.        Note: Published T11 standards are available from the INCITS
  684.        online store http://www.incits.org, or the ANSI online store,
  685.        http://www.ansi.org.
  686.  
  687.    [7] Narten, T. and C. Burton, "A Caution on The Canonical Ordering
  688.        of Link-Layer Addresses", RFC 2469, December 1998.
  689.  
  690. 8. Informative References
  691.  
  692.    [8] Fibre Channel Methodologies for Interconnects (FC-MI), T11
  693.        Project 1377-D, (http://www.t11.org/t11/docreg.nsf/ldl/fc-mi).
  694.  
  695.    [9] Mills, D., "Simple Network Time Protocol (SNTP) Version 4 for
  696.        IPv4, IPv6 and OSI", RFC 2030, October 1996.
  697.  
  698.    [10] Narten, T., Alvestrand, H., "Guidelines for Writing an IANA
  699.        Considerations Section in RFCs", RFC 2434, October 1998.
  700.  
  701.    [11] Rajagopal, M., Rodriguez, E., Weber, R., "Fibre Channel Over
  702.        TCP/IP (FCIP)", draft-ietf-ips-fcovertcpip-__.txt, Work in
  703.        Progress.
  704.  
  705.    [12] Monia, C., et. al., "iFCP - A Protocol for Internet Fibre
  706.        Channel Storage Networking", draft-ietf-ips-ifcp-__.txt, Work in
  707.        Progress.
  708.  
  709.  
  710.  
  711.  
  712.  
  713.  
  714.  
  715. Weber, et al.                 Standards Track                  [Page 13]
  716.  
  717. Internet-Draft             FC Frame Encapsulation              May, 2002
  718.  
  719.  
  720. 9. Authors' Addresses
  721.  
  722.    Ralph Weber                        Murali Rajagopal
  723.    ENDL Texas                         SV Systems Inc.
  724.    representing Brocade Comm.         518 Valley Way
  725.    Suite 102 PMB 178                  Milpitas, CA 95035
  726.    18484 Preston Road                 USA
  727.    Dallas, TX 75252                   Phone: +1 949 280 6516
  728.    USA                                Email: muralir@cox.net
  729.    Phone: +1 214 912 1373
  730.    Email: roweber@acm.org
  731.  
  732.    Franco Travostino                  Michael E. O'Donnell
  733.    Technology Center                  McDATA Corporation
  734.    Nortel Networks, Inc.              310 Interlocken Parkway
  735.    600 Technology Park                Broomfield, Co. 80021
  736.    Billerica, MA 01821                USA
  737.    USA                                Phone: +1 303 460 4142
  738.    Phone: +1 978 288 7708             Fax: +1 303 465 4996
  739.    Email: travos@nortelnetworks.com   Email: modonnell@mcdata.com
  740.  
  741.    Charles Monia                      Milan J. Merhar
  742.    Nishan Systems                     43 Nagog Park
  743.    3850 North First Street            Pirus Networks
  744.    San Jose, CA 95134                 Acton, MA 01720
  745.    USA                                USA
  746.    Phone: +1 408 519 3986             Phone: +1 978 206 9124
  747.    Email: cmonia@nishansystems.com    Email: Milan@pirus.com
  748.  
  749.  
  750. 10. Acknowledgements
  751.  
  752.    The authors express their appreciation to Mr. Vi Chau
  753.    (vchau1@cox.net) for his contributions to the design team that
  754.    developed this document. Mr. Chau is no longer working in this
  755.    technology.
  756.  
  757.    The authors are also grateful to Mr. David Black, Mr. Mallikarjun
  758.    Chadalapaka, and Mr. Robert Elliott for their reviews of this
  759.    specification.
  760.  
  761. 11. Full Copyright Statement
  762.  
  763.    Copyright (C) The Internet Society (2002). All Rights Reserved.
  764.  
  765.    This document and translations of it may be copied and furnished to
  766.    others, and derivative works that comment on or otherwise explain it
  767.    or assist in its implementation may be prepared, copied, published
  768.  
  769.  
  770. Weber, et al.                 Standards Track                  [Page 14]
  771.  
  772. Internet-Draft             FC Frame Encapsulation              May, 2002
  773.  
  774.  
  775.    and distributed, in whole or in part, without restriction of any
  776.    kind, provided that the above copyright notice and this paragraph
  777.    are included on all such copies and derivative works. However, this
  778.    document itself may not be modified in any way, such as by removing
  779.    the copyright notice or references to the Internet Society or other
  780.    Internet organizations, except as needed for the purpose of
  781.    developing Internet standards in which case the procedures for
  782.    copyrights defined in the Internet Standards process must be
  783.    followed, or as required to translate it into languages other than
  784.    English.
  785.  
  786.    The limited permissions granted above are perpetual and will not be
  787.    revoked by the Internet Society or its successors or assigns.
  788.  
  789.    This document and the information contained herein is provided on an
  790.    "AS IS" basis and THE INTERNET SOCIETY AND THE INTERNET ENGINEERING
  791.    TASK FORCE DISCLAIMS ALL WARRANTIES, EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING
  792.    BUT NOT LIMITED TO ANY WARRANTY THAT THE USE OF THE INFORMATION
  793.    HEREIN WILL NOT INFRINGE ANY RIGHTS OR ANY IMPLIED WARRANTIES OF
  794.    MERCHANTABILITY OR FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
  795.  
  796.  
  797. Appendix A - Fibre Channel Bit and Byte Numbering Guidance
  798.  
  799.    Both Fibre Channel and IETF standards use the same byte transmission
  800.    order. However, the bit and byte numbering is different.
  801.  
  802.    Fibre Channel bit and byte numbering can be observed if the data
  803.    structure heading shown in figure 6, is cut and pasted at the top
  804.    of figure 2 and figure 5.
  805.  
  806.      W|------------------------------Bit------------------------------|
  807.      o|                                                               |
  808.      r|3 3 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1                    |
  809.      d|1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0|
  810.  
  811.        Fig. 6 -  Fibre Channel Data Structure Bit and Byte Numbering
  812.  
  813.    Fibre Channel bit numbering for the Flags field can be observed
  814.    if the data structure heading shown in figure 7, is cut and
  815.    pasted at the top of figure 3.
  816.  
  817.        |------------------------Bit--------------------------|
  818.        |                                                     |
  819.        |   31       30       29       28       27       26   |
  820.  
  821.        Fig. 7 -  Fibre Channel Flags Bit Numbering
  822.  
  823.  
  824.  
  825. Weber, et al.                 Standards Track                  [Page 15]
  826.  
  827. Internet-Draft             FC Frame Encapsulation              May, 2002
  828.  
  829.  
  830.  
  831. Appendix B - Encapsulating Protocol Requirements
  832.  
  833.    This appendix lists the requirements placed on the encapsulating
  834.    protocols that employ this encapsulation. The requirements listed
  835.    here are suggested or described elsewhere in this document, but
  836.    their collection in this appendix serves to assist encapsulating
  837.    protocol authors in meeting all obligations placed upon them.
  838.  
  839.    Encapsulating Protocol Specific Data
  840.  
  841.    Encapsulating protocols employing this encapsulation SHALL:
  842.  
  843.     - specify the IANA assigned number used in the Protocol# field
  844.     - specify the contents of the Encapsulating Protocol Specific field
  845.  
  846.    Encapsulating protocols employing this encapsulation SHALL define
  847.    the procedures and policies necessary for verifying that an FC
  848.    Encapsulation Header is being processed.
  849.  
  850.    Encapsulating protocols employing this encapsulation SHALL define
  851.    the procedures and policies necessary for the detection of over age
  852.    frames. The items to be specified and the choices available to an
  853.    encapsulating protocol specification are as follows:
  854.  
  855.    a)  The encapsulating protocol requirements for measuring transit
  856.        times. The encapsulating protocol MAY allow implementation of
  857.        transit time measurement to be optional.
  858.  
  859.    b)  The requirements or guidelines for stability and resolution of
  860.        the entity's time base.
  861.  
  862.    c)  The procedure for synchronizing an entity's time base, including
  863.        the criteria for entering the Synchronized and Unsynchronized
  864.        states.
  865.  
  866.    d)  The forwarding (or lack of forwarding) of frame traffic while in
  867.        the Unsynchronized state.
  868.  
  869.        The specification MAY allow an entity in the Unsynchronized
  870.        state to continue processing frame traffic.
  871.  
  872.  
  873.  
  874.  
  875.  
  876.  
  877.  
  878.  
  879.  
  880. Weber, et al.                 Standards Track                  [Page 16]
  881.  
  882. Internet-Draft             FC Frame Encapsulation              May, 2002
  883.  
  884.  
  885.    e)  The procedure to be followed when frames are received that do
  886.        not have a valid time stamp.
  887.  
  888.        The specification MAY allow such frames to be accepted by the
  889.        entity.
  890.  
  891.    f)  Requirements for setting and testing the transit time limit and
  892.        the procedure to be followed when a received frame is discarded
  893.        due to its transit time exceeding the limit.
  894.  
  895.  
  896. Appendix C - IANA Considerations
  897.  
  898.    The Protocol# (Protocol Number) field is an identifier number used
  899.    to distinguish between the encapsulating protocols that employ this
  900.    FC frame encapsulation. Values used in the Protocol# field are to be
  901.    assigned from a new, separate registry that is maintained by IANA.
  902.  
  903.    All values in the Protocol# field are to be registered with and
  904.    assigned by IANA with the following exceptions.
  905.  
  906.     - Protocol# value 0 should not be assigned until after all other
  907.       values have been assigned.
  908.  
  909.     - Protocol# values 240-255 inclusive must be set aside for private
  910.       use amongst cooperating systems.
  911.  
  912.    Following the policies outlined in [10], Protocol# values not listed
  913.    above are to be assigned only for Standards Track RFCs approved by
  914.    the IESG.
  915.  
  916.    In addition to creating the FC Frame Encapsulation Protocol Number
  917.    Registry, the standards action of this RFC allocates the following
  918.    two values from the registry:
  919.  
  920.     - Protocol# value 1 assigned to the FCIP (Fibre Channel Over TCP/
  921.       IP) encapsulating protocol [11].
  922.  
  923.     - Protocol# value 2 assigned to the iFCP (A Protocol for Internet
  924.       Fibre Channel Storage Networking) encapsulating protocol [12].
  925.  
  926.  
  927.  
  928.  
  929.  
  930.  
  931.  
  932.  
  933.  
  934.  
  935. Weber, et al.                 Standards Track                  [Page 17]
  936.