home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Handbook of Infosec Terms 2.0 / Handbook_of_Infosec_Terms_Version_2.0_ISSO.iso / text / rfcs / rfc0898.txt < prev    next >
Text File  |  1996-05-07  |  43KB  |  712 lines

  1.  
  2.  
  3. Network Working Group                                    R. Hinden (BBN) Request for Comments: 898                                J. Postel (ISI)                                                           M. Muuss (BRL)                                                        J. Reynolds (ISI)                                                               April 1984 
  4.  
  5.               GATEWAY SPECIAL INTEREST GROUP MEETING NOTES 
  6.  
  7. STATUS OF THIS MEMO 
  8.  
  9.    This memo is a report on a meeting.  No conclusions, decisions, or    policy statements are documented in this note. 
  10.  
  11. INTRODUCTION 
  12.  
  13.    This memo is a report on the Gateway Special Interest Group Meeting    that was held at ISI in Marina del Rey, California on 28 and 29    February 1984.  Robert Hinden of BBNCC chaired, and Jon Postel of ISI    hosted the conference.  Approximately 35 gateway designers and    implementors attended.  These notes are based on the recollections of    Jon Postel and Mike Muuss.  Under each topic area are Jon Postel's    brief notes, and additional details from Mike Muuss. 
  14.  
  15.    The rest of this memo has three sections: the agenda, notes on the    talks, and the attendees list. 
  16.  
  17. MEETING AGENDA 
  18.  
  19.    Tuesday, February 28 
  20.  
  21.       9:00  Opening Remarks -- BBN - Hinden       9:15  Opening Remarks -- ISI - Postel       9:30  The MIT C Gateway -- MIT - Martin       10:00 The Butterfly Gateway -- BBN - Hinden       10:30 Break       11:00 The EGP C Gateway -- ISI - Kirton       11:20 The BRL Gateway -- BRL - Natalie       11:40 The CMU Gateway -- CMU - Accetta       12:00 Lunch       1:30  The Wisconsin BITNET/CSNET Gateway -- UWisc - Solomon       2:00  LAN to X.25 Gateway -- Computer Gateways Inc. - Buhr       2:20  ISI-UCI Gateway -- UCI - Rose       2:40  FACC Gateway -- FACC - Holkenbrink       3:00  Break       3:30  Lincoln IP/ST Gateway -- LL - Forgie/Kantrowitz       3:50  Minimal Stub Gateways -- MITRE - Nabielsky       4:10  Discussion 
  22.  
  23.  
  24.  
  25.  
  26.  
  27.  
  28.  
  29. Hinden, Postel, Muuss, & Reynolds                               [Page 1] 
  30.  
  31.  
  32.  RFC 898                                                       April 1984 Gateway SIG Meeting Notes 
  33.  
  34.     Wednesday, February 29 
  35.  
  36.       9:00  Opening Remarks -- BBN - Hinden       9:10  SPF routing -- BBN - Seamonson       9:35  Multiple Constraint Routing -- SRI - Shacham       10:00 FACC Multinet Gateway Routing -- FACC - Cook       10:30 Break       11:00 Metanet Gateway -- SRI - Denny       11:20 Address Mapping and Translation -- UCL - Crowcroft       11:40 Design of the FACC Multinet Gateway -- FACC - Cook       12:00 Lunch       1:30  SAC Gateway -- SRI - Su/Lewis       2:00  EGP -- Linkabit - Mills       2:30  Congestion Control -- FACC - Nagle       3:00  Break       3:30  A Gateway Congestion Control Policy--NW Systems - Niznik       4:00  Discussion 
  37.  
  38. NOTES ON THE MEETING 
  39.  
  40.    The MIT C Gateway -- MIT - Martin 
  41.  
  42.       Postel:  A description of the gateway implemented at MIT.  The       gateway was first developed by Noel Chiappa.  It is written in C.       The MIT environment has 32 internal networks which are treated as       subnets of the MITNET on the Internet.  The MIT gateways then do       subnet routing in their interior protocol.  The subnet routing       scheme is similar to GGP.  Liza has added an EGP implementation to       this gateway. 
  43.  
  44.       Muuss: 
  45.  
  46.       Campus network/project Athena       Dynamic routing       Congestion control - grad student                       +---------------+---+        Class A net  : | 18|subnet|res|host|                       +---------------+---+ 
  47.  
  48.       "Bridges" forward between subnets. 
  49.  
  50.       Campus Network and Project Athena 65 VAX 750s, 200 IBM PCs. 
  51.  
  52.       Hosts: Now = 400, 1986 = 3,000, 1990 = 10,000 
  53.  
  54.       Subnets: Now = 42, 1985 = 60, 1990 = 200, (4 subnets/building) 
  55.  
  56.       Protocols: Internet, DECnet, Chaosnet 
  57.  
  58.  Hinden, Postel, Muuss, & Reynolds                               [Page 2] 
  59.  
  60.  
  61.  RFC 898                                                       April 1984 Gateway SIG Meeting Notes 
  62.  
  63.        FiberOptic spine between campus buildings. 
  64.  
  65.       MIT gateways: 
  66.  
  67.          11/03s and 11/23s          68000 on Abus          6800 on Multibus (Bridge communications) 
  68.  
  69.          MIT C gateway -          Runs under MOS, bridge OS, homegrown OS. Multiple protocols,          multiple interfaces. 
  70.  
  71.          11/03 - 100 packets/sec.          11/23 - 180 packets/sec. 
  72.  
  73.          GGP - Gw/Gw          EGP - Exterior Gw          IGP - Interior Gw 
  74.  
  75.          EGP:  Autonomous systems 
  76.  
  77.          EGP:            Neighbor acquisition            Hello/I heard you            Net reachability poll            Net reachability message 
  78.  
  79.       MIT IGP: 
  80.  
  81.          IP header on EGP protocol          Dest: net number, subnet number, 0, 0377 (broadcast address) 
  82.  
  83.       IGP header: 
  84.  
  85.          Autonomous system number          Sequence number          Tasks:              Propagate exterior and subnet routing. 
  86.  
  87.       Packets          Ext route request, and update Routing server              Default gateway              Exceptional gateways              Nets reached 
  88.  
  89.       MIT - Gw broadcasts initial routings when it comes up, and again       on each change, net is flooded on each change several times. Each       bridge can ask for help. 
  90.  
  91.  Hinden, Postel, Muuss, & Reynolds                               [Page 3] 
  92.  
  93.  
  94.  RFC 898                                                       April 1984 Gateway SIG Meeting Notes 
  95.  
  96.        Future:  Wideband net gateway from BBN will also sit on net  18,       and an MIT routing server to acquire routing information. Trick -       BBN-Gw will be on an Ethernet, and a modified ARP will be used by       the bridges to "fool" the BBN gateway into acquiring the routes. 
  97.  
  98.       Subnet Routing - inspired by PUP and CHAOS          Neighbor Bridge            Net I/F            Bridge address            Latest seq number            Aging value          Route to subnet            Distance 
  99.  
  100.          Packets            Request            I'm up 
  101.  
  102.              Route update                Distance vector (256 bytes)                        0 - Direct                        1 -127 - hop count                        128-255 - "Interface used for next hop" to subnet                                  and hop count                        255 - Unreachable 
  103.  
  104.       Problem -          Many neighbors --> too much time and traffic needed for       processing.                 3 level addressing and routing strategy          Ext Gw:            Routing server            Default Gw          Subnet routing            Small but rich subnet routing updates. 
  105.  
  106.    The Butterfly Gateway -- BBN - Hinden 
  107.  
  108.       Postel:  A description of the butterfly hardware and a discussion       of the plans for the new gateway software to be implemented on it.       The butterfly machine is a multiprocessor (MC68000's)       interconnected with a funny switch.  The new software will       incorporate the so called "Shortest Path First" or SPF routing       algorithm. 
  109.  
  110.  
  111.  
  112.  
  113.  
  114. Hinden, Postel, Muuss, & Reynolds                               [Page 4] 
  115.  
  116.  
  117.  RFC 898                                                       April 1984 Gateway SIG Meeting Notes 
  118.  
  119.        Muuss: 
  120.  
  121.       Replacement for existing 30 PDP-11 "core" gateways.       Problems to be solved. 
  122.  
  123.          o  Replace GGP               - Routing updates filling up               - Neighbor probes (N**2)               - Few buffers 
  124.  
  125.          o  Present GGP updates only hold 70 net numbers, repacking             data will increase that to approximately 100 nets, but             this is just short term. 
  126.  
  127.       Features of Butterfly -          o  1000's of nets          o  Partitioned nets          o  Type of service routing, access control          o  Flow control          o  Large and small gateway configurations 
  128.  
  129.       New functions -          o  Routing          o  Neighbor discovery          o  Reduce neighbor pinging          o  Access/departure model          o  Connect gateways with point-to-point lines 
  130.  
  131.       Routing -          o  SPF - shortest path first          o  Gateway based routing (opposed to network routing)          o  Routing updates               Gw ID               <nets directly connected>               <neighbor, distance>          o  Updates flooded to other gateways 
  132.  
  133.       Next-door - Neighbors          o  Neighbor gateways closest to gateway          o  Ping next-door-neighbors only          o  For up/down acquisition, partition into rings.  Reduces             pinging.              Access/departure model                  First Gw (entrance) picks exit gateway 
  134.  
  135.  
  136.  
  137.  Hinden, Postel, Muuss, & Reynolds                               [Page 5] 
  138.  
  139.  
  140.  RFC 898                                                       April 1984 Gateway SIG Meeting Notes 
  141.  
  142.            First Gw adds Gw - Gw header              Butterfly gateway 
  143.  
  144.           Processor nodes and switch nodes                     4-legged switch nodes, decision is simply UP or DOWN.  2          inputs           and 2 outputs. 
  145.  
  146.           Processor:  MC 68000           Memory management Unit           Processor node controller - 2901 bit slice           PVC is the memory controller. 
  147.  
  148.          Butterfly -           32 M bps/path           Bandwith:   approximately N - speed           Size:       approximately N/2   log  N 2 
  149.  
  150.          Butterfly will support multibus interface; 1822, HDLC,          Ethernet, Ring 
  151.  
  152.       Terminal and load device will be a personal computer 
  153.  
  154.       Small Gw for ARPA is approximately $20K 
  155.  
  156.       New Gw processor structure 
  157.  
  158.       Buffer Management         o   Scatter/gather buffers minimum size and extensions         o   Buffer pool on processors with I/O         o   Primary and secondary collections per device              ==>  guaranteed minimum service per device                   (implemented w/counts) 
  159.  
  160.    The EGP C Gateway -- ISI - Kirton 
  161.  
  162.       Postel:  A user process was installed in Berkeley 4.2 Unix to do       EGP protocol functions leaving the normal router kernel function       in charge of forwarding datagrams.  The EGP user process may do       system calls to update the kernel routing data.  Based on the work       of Liza Martin. 
  163.  
  164.  
  165.  
  166.  
  167.  
  168.  
  169.  
  170. Hinden, Postel, Muuss, & Reynolds                               [Page 6] 
  171.  
  172.  
  173.  RFC 898                                                       April 1984 Gateway SIG Meeting Notes 
  174.  
  175.        Muuss: 
  176.  
  177.       EGP under 4.2 
  178.  
  179.       Elimination of nonrouting gateways 
  180.  
  181.       Design -           Forwarding done in kernel           Kernel does not send redirects           EGP user process for route updates           Written in C           EGP based on Liza Martin's code 
  182.  
  183.       Routing Tables         o   Kernel         o   EGP Process 
  184.  
  185.       EGP Process Table -         o   External updates         o   Internal information 
  186.  
  187.       Facilities - 
  188.  
  189.          Configuration file-              o   Trusted neighbors              o   Internal non - routing gateways 
  190.  
  191.          Acquisition -            o   Predetermined number of core gateways are EGP'd to            o   Only accept from trusted neighbors            o   Cannot acquire neighbors indirectly, for now 
  192.  
  193.          Unix Interfaces -            Reuse IP socket (problem with protocol number)            Listening to ICMP for redirects            System calls for -              o   Route updates              o   I/F config reading              o   I/F status check 
  194.  
  195.          Performance -              o   60 ms/packet pair (CPU time)              o   Typically 1% of CPU for 1 minute polling 
  196.  
  197.          Protocol function going          Routing updates being implemented 
  198.  
  199.          Should be all going in April. 
  200.  
  201.  Hinden, Postel, Muuss, & Reynolds                               [Page 7] 
  202.  
  203.  
  204.  RFC 898                                                       April 1984 Gateway SIG Meeting Notes 
  205.  
  206.     The BRL Gateway -- BRL - Natalie 
  207.  
  208.       Postel:  This was a description of the BRL dumb gateway.  More       interesting was the description of the BRL complex and the       inteconnections between machines.  The gateway is written in C       (and derived from the MIT C-Gateway) and based on a simple       multiprocess operating system called LOS. 
  209.  
  210.       Muuss: 
  211.  
  212.       BRL history              LOS design         Message passing         Memory Management         No copying of data, buffer size 
  213.  
  214.    The CMU Gateway -- CMU - Accetta 
  215.  
  216.       Postel:  This was a description of the CMU dumb gateway. 
  217.  
  218.       Muuss: 
  219.  
  220.       History -         o   "Logical-Host" multiplexor (March 81)         o   Gateway (Oct 82) remote debugger and monitor         o   Router (Oct 83)               - Modular device and protocol support               - Stub IP dynamic routing               - Local inter-network cable routing.         o   Written in "C" 
  221.  
  222.       Uses low memory for buffers (maximum 32K)!         (autoboot of 3M bps Ethernet)       Auto-configuration of devices       Individual stack contents       Round-robin scheduler       Dynamic memory allocation 
  223.  
  224.       Device driver         Network interfaces         Auxiliary support devices 
  225.  
  226.       Does IP, ICMP, UDP 
  227.  
  228.          Splicing through of PUP and CHAOS on chaos net, uses ARP. 
  229.  
  230.          Configuration testing protocol (as in Ethernet Spec). 
  231.  
  232.  Hinden, Postel, Muuss, & Reynolds                               [Page 8] 
  233.  
  234.  
  235.  RFC 898                                                       April 1984 Gateway SIG Meeting Notes 
  236.  
  237.           IP Processing- 
  238.  
  239.             o   Consistency checks             o   Redirects does not forward misrouted packets             o   Fragmentation - ICMP dest unreach If DF Set             o   Access list for who can pass through 
  240.  
  241.          No GGP, no EGP, Uses known gateways 
  242.  
  243.          Ordinary devices and PDP-10 and PDP-20 
  244.  
  245.    The Wisconsin BITNET/CSNET Gateway -- UWisc - Solomon 
  246.  
  247.       Postel:  This was a discussion of a mail relay between the       Internet and BITNET to be installed at Wisconsin. 
  248.  
  249.       Muuss: 
  250.  
  251.       WISC-IBM (192.5.2.24) will connect to BITNET 
  252.  
  253.       Mail gateway, BITNET uses RFC 822 headers! 
  254.  
  255.    LAN to X.25 Gateway -- Computer Gateways Inc. - Buhr 
  256.  
  257.       Postel:  This was a description of a protocol translation device       between an X.25 world and the DATAPOINT ARCNET world. 
  258.  
  259.       Muuss: 
  260.  
  261.       ARCNET to X.25 Bridge              ARCNET - from Datapoint,         Baseband coax, 2.5 mbps         Token passing         Reserve/send/wait/ack protocol         RIM chip implements this 
  262.  
  263.       "The OSI models seem less clear than the Internet models, perhaps       because they are less well developed." 
  264.  
  265.       Wraps the subnetwork in an enhanced subnetwork layer. 
  266.  
  267.       Every pair of subnetworks must be connected in this design - hence       a bridge not a gateway. 
  268.  
  269.       Bridge is a network layer RELAY. 
  270.  
  271.       ARCNET address is sent as X.25 data 
  272.  
  273.  Hinden, Postel, Muuss, & Reynolds                               [Page 9] 
  274.  
  275.  
  276.  RFC 898                                                       April 1984 Gateway SIG Meeting Notes 
  277.  
  278.     ISI-UCI Gateway -- UCI - Rose 
  279.  
  280.       Postel:  This was a description of the UCI dumb gateway. This one       is made up of two hosts (VAX 750s) 50 miles apart.  The VAXs are       connected via a 9.6 Kbs leased line.  One is interfaced to the       ISI-NET (an Ethernet) and the other to UCIICS net (also an       Ethernet).  The VAXs run Berkeley Unix 4.1.  These VAXs run as       regular hosts too. 
  281.  
  282.       Muuss: 
  283.  
  284.       MTU is 512. Effective bandwidth of approximately 6000 baud over       9600 baud line. 
  285.  
  286.    FACC Gateway -- FACC - Holkenbrink 
  287.  
  288.       Postel:  A description of a gateway designed by Ford.  The gateway       is based on a MC68000 multiprocessor and a VME bus.  An       interesting question that came up during this presentation  was       "What is the least information a host (or gateway) must have when       it comes up, and how can it acquire the rest of what it needs to       go into full operation from the environment?" 
  289.  
  290.       Muuss: 
  291.  
  292.       Inter-segment Processor. M68000 CPU with various co-processors.       68000 IOPS, 1822, IOP Ethernet IOP. 1 cpu does IP, routing.       Multi-cpu version of MOS 
  293.  
  294.    Lincoln IP/ST Gateway -- LL - Forgie/Kantrowitz 
  295.  
  296.       Postel:  This was a discussion of the design of the Lincoln       gateways used primarily in the WBCNET for speech transmission       research.  This gateway uses special I/O interfaces to promote a       high packet processing rate.  The gateway implements both the       regular IP, and the ST protocol which permits resource       reservations to minimize the variation in transmission delay.       These gateways can, of course, act as regular internet gateways,       and have achieved very good performance in terms of datagrams per       second. 
  297.  
  298.       Muuss: 
  299.  
  300.       Packet voice experiments, wideband SATNET. Concentrate traffic       from local nets to trunk net. Needed enough performance to load       WBSATNET. 11/44 and ACC IF11 (Z-80). T1 trunk protocol converter.       (voice T1 <--> datagram)        
  301.  
  302.  Hinden, Postel, Muuss, & Reynolds                              [Page 10] 
  303.  
  304.  
  305.  RFC 898                                                       April 1984 Gateway SIG Meeting Notes 
  306.  
  307.        IP problems -         o   Congestion         o   High packet header overhead         o   No support for conference call 
  308.  
  309.       ST -         o   Virtual circuit         o   Know capacity in advance, schedule channel         o   Abbreviated header 
  310.  
  311.       11/44 - 900 to 1000 pkts/sec.              Port processor:         Sync low speed:     600K bits/sec.         Packet processing:  500 pkts/sec. average           20-talker LPC voice loop, 28 data             bytes/pkt, 50% duty cycle         Data handling           4 pcm voice stream loop  64K bps           184 data bytes/pkt, 100% duty cycle 
  312.  
  313.       Dispatcher Requirements         o  Timely do ST         o  Utilize rest of circuit for IP         o  Performance measurement 
  314.  
  315.       Reservations on the SATNET: Each host makes a reservation for       Nbytes of M messages every INTERVAL. Reservations are absolute. 
  316.  
  317.       ST and IP for each distant run = MPP multipurpose packets. 
  318.  
  319.       12,000 lines of C code in 11/44 portion. 
  320.  
  321.    Minimal Stub Gateways -- MITRE - Nabielsky 
  322.  
  323.       Postel:  This was a more abstract discussion of how stub gateways       could interact and acquire information about the topology of the       Internet. 
  324.  
  325.       Muuss: 
  326.  
  327.       Ethernet stub to Internet       Inexpensive, single-band  ISBC  186/51 Intel @ $3000       High performance.  EGP? 
  328.  
  329.       128K bytes/board 
  330.  
  331.       The Internet forest 
  332.  
  333.  Hinden, Postel, Muuss, & Reynolds                              [Page 11] 
  334.  
  335.  
  336.  RFC 898                                                       April 1984 Gateway SIG Meeting Notes 
  337.  
  338.        Alternative to ARP using Multicast 
  339.  
  340.    SPF routing -- BBN - Seamonson 
  341.  
  342.       Postel:  This was a fine presentation of the principles of the       "Shortest Path First" (SPF) routing procedures with some remarks       on how it is tailored to the Internet gateway situation.  One       point that was impressed on me was that when using SPF in a set of       gateways (say, the core autonomous system) the procedure will do       routing to an "exit" gateway.  Somehow I had not thought about it       in those terms before, but (obviously) just as there is a source       and a destination IMP in the ARPANET there will be an entrance and       an exit gateway in an SPF autonomous system. 
  343.  
  344.       Muuss: 
  345.  
  346.       Features -         Metric, update procedures, path calculation, forwarding 
  347.  
  348.       Current GGP problems -         o   Counting to infinity         o   Not enough topology information in each Gw         o   Updates potentially very large 
  349.  
  350.       SPF in ARPANET         o   Single path (not optimal) - no split of flow         o   Delay based, to minimize delay         o   Global knowledge of connection topology and delays        Metric used -         o   Delay, delay of each packet averaged               (queueing plus transmission plus propagation)               arrival-to-arrival time.         o   Average delay on each trunk computed every 9.6 seconds.             Report large changes in delay, fast 
  351.  
  352.       Update procedure -         o   Updates report delay to each neighbor         o   Update triggered by topology change, significant delay             change, or 1 time/minute.             Decay of threshold to direct to send update         o   Sequence numbers         o   Flooding on all trunks sent out on all lines         o   Receipt of echo is acknowledgement         o   Retransmission         o   Aging of information         o   Updates are 2*n*l packet growth.  n = number imps,             l = number lines 
  353.  
  354.  Hinden, Postel, Muuss, & Reynolds                              [Page 12] 
  355.  
  356.  
  357.  RFC 898                                                       April 1984 Gateway SIG Meeting Notes 
  358.  
  359.            - When lines goes up, rather than dumping routing             table,just waits one minute until all updates have             been heard. 
  360.  
  361.       Path calculation          o   Dijkstras Algorithm 
  362.  
  363.                                   20                          A _______________ F                         / \  \                      3 /   \10\15                       /     \  \                     B/___5___\D \E                      \      /  /                       \    /  /                      1 \  /  /5                         \/  /                          C / 
  364.  
  365.       1.         A       B(A, 3), D(A, 10), E(A, 15). F(A, 20) 
  366.  
  367.       2.         A       C(B, 4), D(B, 8), E(A, 15), F(A, 20)                  |                  B 
  368.  
  369.       4.         A          E(C, 9),  F(A,20)                  |                  B                 / \                C   D 
  370.  
  371.       5.         A                  |                  B                  |                  C                 /                E 
  372.  
  373.       Then tree is inverted into a "go here to get to this destination." 
  374.  
  375.       For Internet - 
  376.  
  377.           Similar algorithm, needs special packet header to           indicate "exit" gateway to get to destination network. 
  378.  
  379.          Update procedure -             Neighbor interface, neighbors, and delay to neighbor. 
  380.  
  381.  Hinden, Postel, Muuss, & Reynolds                              [Page 13] 
  382.  
  383.  
  384.  RFC 898                                                       April 1984 Gateway SIG Meeting Notes 
  385.  
  386.              "Next door neighbors" for minimizing traffic.             Ability to package multiple updates in one average             explicit Acks. 
  387.  
  388.          Path calculation -            o   Possible to build different trees based on type of                service. 
  389.  
  390.          Forwarding -            o   Exit Gw            o   Consistent databases are important. 
  391.  
  392.    Multiple Constraint Routing -- SRI - Shacham 
  393.  
  394.       Postel:  This was a clear presentation of some of the consequences       of the idea of type of service routing.  The level of complexity       of the routing procedure is determined to depend on how many       catagories of service there are and how many selections there are       in each catagory.  A few examples were discussed including the       current type of service parameters of IP. 
  395.  
  396.       Muuss: 
  397.  
  398.       Both current and proposed ARPANET algorithms provide "best" path       under single constraint (number of hops, delay).       Internet will have diverse characteristics, it would be nice to       consider more than one constraint. 
  399.  
  400.         o   Determine a set of measures.         o   Represent each measure as a single number.         o   Determine range of values.  (complexity 0(c**n) range of n)         o   Define path measure as a function of measure of length.              sum (delay, cost)              min/capacity, length, security) 
  401.  
  402.       If just one cost is used, then SPF (or whatever) can be used for       each cost.  However, under multiple constraints there is a more       difficult problem. e.g.:  minimum delay with packet size of at       least 1000 bytes. 
  403.  
  404.       RUMC has been shown to be in the NP complete family. 
  405.  
  406.       RUMC needs bigger tables, more processing and routing overhead.       Its not awful for 2-choice TOS, like in IP. 
  407.  
  408.       Table size is random, we have to be prepared for the worst case. 
  409.  
  410.       Possible strategies:  flood a "search packet," dropped when 
  411.  
  412.  Hinden, Postel, Muuss, & Reynolds                              [Page 14] 
  413.  
  414.  
  415.  RFC 898                                                       April 1984 Gateway SIG Meeting Notes 
  416.  
  417.        constraints are not met, see if it makes it though. Good only for       virtual circuit. Weighted sum (VC only) works only with some       probability. 
  418.  
  419.       TOS is needed for Internet, but the algorithms are costly.       Complexity for providing TOS IP style is not too high. 
  420.  
  421.    FACC Multinet Gateway Routing -- FACC - Cook 
  422.  
  423.       Postel:  This approach considered hop count to be an inadequate       metric for routing decsions in a system of different types of       networks (e.g., Ethernets, ARPANETs, 2.4Kb lines).  Delay was       selected as the metric to use.  There are some interesting issues       in the measurement of delay for some types of networks.  Also, the       design considers the use of multiple paths when they are avaiable,       and routing to provide connectivty between the parts of       partitioned networks. 
  424.  
  425.       Muuss: 
  426.  
  427.       Routing with a single constraint.       A network of gateways Access, Transport, or Dual networks.       Some networks are used as backbones between gateways only.              Routing updates         Variable length         Broadcast routing updates 
  428.  
  429.       Unitary ends - A - Gw - B - Rest          Routing for A is really just routing to B          Neighbor Gws, nets          Lots and lots of tables 
  430.  
  431.    Metanet Gateway -- SRI - Denny 
  432.  
  433.       Postel:  This is a project to invent several new addressing       features for gateways.  In particular, there is a scheme to use an       option much like the source route option to do multi-addressing of       IP datagrams.  It seems as if the gateways that implement this       option will have to know which other gateways do and don't       implement it.  Also, there was discussion of a gateway to a       network that is in radio silence, and how to keep TCP connections       going with hosts that can't talk.  This project is also concerned       about network reconstitution, security, survivability, congestion       control, and supporting multimedia data (voice, bitmaps, etc.) in       applications.  A gateway is being developed in ADA for a MC68000       machine (SUN), and the initial version of the gateway is to be up       in May 84. 
  434.  
  435.  Hinden, Postel, Muuss, & Reynolds                              [Page 15] 
  436.  
  437.  
  438.  RFC 898                                                       April 1984 Gateway SIG Meeting Notes 
  439.  
  440.        Muuss: 
  441.  
  442.       Navy internet         Multimedia mail and conf.          Radio silence (EMCON)          Security and Survivability. 
  443.  
  444.       EMCON - Causes special problems for EGP and IGP one way nonTCP       mail delivery.  No Acks. Uses name screen to redirect mail to       special one-way mail catcher, who then forwards using ordinary       methods. 
  445.  
  446.       Security and survivability       Access control - "capability" - 32/64 bit key which changes       frequently (every hour or so)              Reconstitution - Partitioning, coalescing, mobile host       Test and monitoring - HMP 
  447.  
  448.       Gateway target - 68000 in ADA.  Telesoft compiler 
  449.  
  450.    Address Mapping and Translation -- UCL - Crowcroft 
  451.  
  452.       Postel:  This was a discussion of some of the issues in       interconnecting networks of different types including the Internet       and networks in England such as the Universe network.  The       Universe network is made up of Cambridge Rings at several sites       linked via a satellite channel.        Muuss: 
  453.  
  454.       ARPA - SATNET - NULLNET - UCLNET UNIVERSE Satellite, 3 UCL rings 
  455.  
  456.       SAM -         o   IP switch to several 1822 hosts         o   IP/universe mapper, overlays UCLNET on universe         o   Mask and match               128. 11. code. host 
  457.  
  458.       Three types: 
  459.  
  460.          1.  Direct:  code --> subnet               2.  Redirect: 2nd lookup (for multihoming)               3.  Logical: Logical address into a table of universe          names.                            Name lookups give addresses and routes. 
  461.  
  462.       IP tunnels through X.25 
  463.  
  464.  Hinden, Postel, Muuss, & Reynolds                              [Page 16] 
  465.  
  466.  
  467.  RFC 898                                                       April 1984 Gateway SIG Meeting Notes 
  468.  
  469.        BBN Van gateway PSS - IPSS -Telenet - for hosts that can't use       SATNET. 
  470.  
  471.       SAM does access control and multihoming.  Clever Multihoming gives       host a second address and sends an ICMP/Redirect to force TCP       connection to go through a different route, but  wind up at same       place!!! 
  472.  
  473.       Wrote EGP in ADA.  It didn't help at all. 
  474.  
  475.    Design of the FACC Multinet Gateway -- FACC - Cook 
  476.  
  477.       Postel:  This is a distributed multiprocessor machine using a       special bus network for the interprocessor communication.  The       softaware is written in C.  The gateways is in an early test       phase. 
  478.  
  479.       Muuss: 
  480.  
  481.       RADC program 
  482.  
  483.       Started with AUTODIN II, switched to DDN.       Small to large switching devices.       DoD uses of PDNs, and partitioned network problems.              Distributed processing architecture -         Parallel contention, 90M bps bus, 22 wires. Each node has cpu,         memory, optimal comm line. Wire - OR presentation of address,         contention happens each time bus becomes free, all requestors         put out type of msg, pri, and address.   Reads back wire - OR of         result, and highest gwy wins, sorted by (pri, type, higher       addr).         Bus was originally designed for our FAA fail-soft application         Z-800l w/MMU. Not binary addressing, but unitary (base1)       One element resolved per bus transaction.       Boards may be plugged in while running.       Inherent parallelism in layered protocols. 
  484.  
  485.       Interface connector clues board to modem levels and date rate.  Up       to 100K bps now, soon up to T1 rate. 
  486.  
  487.       Multiprocessor approach allows routing calculation to take place       out-of-band from the measurement of delay and traffic, and allows       use of more compute power for routing. 
  488.  
  489.       Mostly written in C, with some assembler.  Multiprocessor       operating system, designed from scratch. 
  490.  
  491.  
  492.  
  493. Hinden, Postel, Muuss, & Reynolds                              [Page 17] 
  494.  
  495.  
  496.  RFC 898                                                       April 1984 Gateway SIG Meeting Notes 
  497.  
  498.     SAC Gateway -- SRI - Su/Lewis 
  499.  
  500.       Postel:  This was a presentation of the design for the gateways to       be used in the advanced SAC demo experiments on network       partitioning and reconstitution, and communication between       intermingiling mobile networks.  Much of these demonstrations will       be done with packet radio units and networks.  Some of the ideas       are to use a gateway-centered type of addressing and double       encapsulation (i.e., an extra IP header) to route datagrams. 
  501.  
  502.       Muuss: 
  503.  
  504.       Network dynamics due to component mobility or failure.       Mobile host, reconstitution, partitioning.         H/W:  11/23         S/W:  Some "C" gateway         OS:   VMOS (SRI) 
  505.  
  506.       Gateway-centered addressing, rather than network.         Gw host instead of net.host.       Double encapsulation:  additional IP header.         TCP uses addr as an ID, IP uses it as an ADDRESS (-> route)         Need to separate these dual uses of this address field.       Incremental Routing (next-hop indication) 
  507.  
  508.    EGP -- Linkabit - Mills 
  509.  
  510.       Postel:  A presentation of the EGP design.  EGP has three major       aspects, neighbor acquisition, neighbor reachability, and network       reachability.  The autonomous system concept was discussed. 
  511.  
  512.       Muuss: 
  513.  
  514.       Background, Implementation, Experience, Disparaging Remarks 
  515.  
  516.       Design goals -         o   Established demarcations         o   Decouple implementations         o   Confine routing loops         o   Exchange reachability information         o   Provide flow control for connectivity information         o   Medium-term lifetime 
  517.  
  518.       Non goals                       Not trying to do these!         o   Flexibility of topology         o   Rapid response             Very slow update 
  519.  
  520.  
  521.  
  522.  Hinden, Postel, Muuss, & Reynolds                              [Page 18] 
  523.  
  524.  
  525.  RFC 898                                                       April 1984 Gateway SIG Meeting Notes 
  526.  
  527.          o   Adaptive routing         o   Common routing metric      No agreement at all         o   Load sharing or splitting 
  528.  
  529.       "Good news travels fast and bad news travels forever."       Not for routing, but only provides reachability              RFC827 initial mode, RFC888 stub protocol 
  530.  
  531.       Neighbor acquisition protocol          o   2-way shake          o   Flow - rates          o   Explicit acquisition/cause 
  532.  
  533.       Neighbor reachability protocol          o   Periodic polling          o   Parasitic information          o   Reachability algorithm Network reachability              protocol          o   Periodic pulling          o   Remote information          o   Direct and indirect neighbors          o   Indirect internal and indirect external              neighbors          o   Distance information 
  534.  
  535.       EGP neighbors do not need to peer with more than one       CORE gateway, but you may peer with anybody you wish. 
  536.  
  537.       Shortcomings -          o   Slow reaction due polling          o   Tree-structured routing constraint            - Rigid topology            - Administrative resistance to odering            - Lack of adaptive connectivity          o   Neighbor acquisition incomplete. 
  538.  
  539.       Loops between autonomous systems will last a long       time, and are a real no-no. 
  540.  
  541.       System models -          o   "Appropriate first hop" criterion            - Not useful for implementation            - Requires global information            - Inadequate for verification          o   Graph models            - N-graph shows net connectivity            - T-graph shows system connectivity 
  542.  
  543.  Hinden, Postel, Muuss, & Reynolds                              [Page 19] 
  544.  
  545.  
  546.  RFC 898                                                       April 1984 Gateway SIG Meeting Notes 
  547.  
  548.             - T-acycloc criterion insures loop-free          o   Derived features            - Induces spanning tree 
  549.  
  550.       N-graph 
  551.  
  552.                                         G1                                   A_______________B                                  / \            /\                             G2  /   \  G3   G4 /  \ G5                                /     \        /    \                               C------D        E-----F G6 
  553.  
  554.          AS1 = G2, G3, G6                   A         B          AS2 = G1          AS3 = G4, G5                 AS1 ----- AS2 ----- AS3 
  555.  
  556.                                                T-graph 
  557.  
  558.       Test:  to ensure that there are no cycles 
  559.  
  560.       Spanning subtree 
  561.  
  562.       Specification effort - Status report State machine designed 
  563.  
  564.       Remaining issues -         o   Remove extra hop in core system         o   Expand tables         o   Test backdoor "GGP"         o   Resolve specification issues         o   Resolve full gateway configuration               - Back door connectivity guidance               - can only advertise 1 path at a time.               - APF rule guidancee               - Self organization issues         o   Implement and distribute for operational systems. 
  565.  
  566.    Congestion Control -- FACC - Nagle 
  567.  
  568.       Postel:  This was a discussion of the situation leading to the       ideas presented in RFC 896, and how the policies described there       improved overall performance. 
  569.  
  570.  
  571.  
  572.  
  573.  
  574.  
  575.  
  576.  Hinden, Postel, Muuss, & Reynolds                              [Page 20] 
  577.  
  578.  
  579.  RFC 898                                                       April 1984 Gateway SIG Meeting Notes 
  580.  
  581.        Muuss: 
  582.  
  583.       First principle of congestion control: 
  584.  
  585.          DON'T DROP PACKETS (unless absolutely necessary) 
  586.  
  587.       Second principle: 
  588.  
  589.          Hosts must behave themselves (or else) 
  590.  
  591.          Enemies list - 
  592.  
  593.             1.  TOPS-20 TCP from DEC             2.  VAX/UNIX 4.2 from Berkeley 
  594.  
  595.       Third principle: 
  596.  
  597.          Memory won't help (beyond a certain point). 
  598.  
  599.          The small packet problem: Big packets are good, small are bad          (big = 576). 
  600.  
  601.       Suggested fix: Rule: When the user writes to TCP, initiate a send       only if there are NO outstanding packets on the connection. [good       for TELNET, at least] (or if you fill a segment). No change when       Acks come back. Assumption is that there is a pipe-like buffer       between the user and the TCP. 
  602.  
  603.       The source quench problem Rule: When a TCP gets an ICMP Source       Quench, it must reduce the number of outstanding datagrams on       relevant TCP connections. 
  604.  
  605.       Rule: When a gateway nears overload, before starting to drop       packets, send a Source Quench. 
  606.  
  607.       Node capacity: Each node ought to have one buffer for each TCP       connection, plus some for overload. 
  608.  
  609.       Both fixes really need to be done together, although the first one       is often helpful by itself. Side effect: FTPs start off "slowly,"       until the first Ack comes back Dave Mills thinks this will       increase the mean delay for medium-size interactions. This       probably will not work so well for SATNET. 
  610.  
  611.       Problems about propagation time of links biasing the validity of       this result!! 
  612.  
  613.  
  614.  
  615.  Hinden, Postel, Muuss, & Reynolds                              [Page 21] 
  616.  
  617.  
  618.  RFC 898                                                       April 1984 Gateway SIG Meeting Notes 
  619.  
  620.     A Gateway Congestion Control Policy--NW Systems - Niznik 
  621.  
  622.       Postel:  This talk was (for Postel) hard to follow.  There were a       number of references to well known results in queuing theory etc,       but I could not follow how they were being used. 
  623.  
  624.       Muuss: 
  625.  
  626.       Replacements for IMP SPF       Topological observations       Nodal congestion control policy         GMD - control application [from German network]         RPN - relational Petri net         DCT - dynamic congestion table       NCCP performance evaluation       Planned GCCP:  Gateway congestion control policy 
  627.  
  628.       Lots of diagrams and figures. 
  629.  
  630.       Better throughput than SPF, but somewhat higher delay. 
  631.  
  632.       Cubic structure of table. 
  633.  
  634.    DISCUSSION (Postel's personal comments) 
  635.  
  636.       There was very little organized discussion during the meeting and       not really very much question and answer interaction during the       presentation.  There was a lot of discussion during the breaks,       and at lunch time, and at the end of each day. 
  637.  
  638.       Some things that occured to me during the meeting that may have       been triggered by something someone said (or maybe by the view out       the window): 
  639.  
  640.          Don't design a protocol where you expect to get a lot of          messages from a lot of sources at the same time.  For example,          don't ask all the hosts on an Ethernet to send you an ack to a          broadcast packet. 
  641.  
  642.          Has anyone worked out in detail the routing traffic costs for          the GGP vs the SPF procedures for the actual case of the          Internet? 
  643.  
  644.          How will the fact that thinking of the routing in the core          autonomous system is cast in terms of an entry and an exit          gateway effect other things?  Will there be special 
  645.  
  646.  
  647.  
  648.  Hinden, Postel, Muuss, & Reynolds                              [Page 22] 
  649.  
  650.  
  651.  RFC 898                                                       April 1984 Gateway SIG Meeting Notes 
  652.  
  653.           arrangements between the entry and exit gateway?  Will an          autonomous system become a circuit switch connecting pairs of          entry/exit gateways? 
  654.  
  655.          Is TOS routing worth the cost? 
  656.  
  657.          Should we allow (as a new type of ICMP message) redirects to          Gateways? 
  658.  
  659.          Does making memory larger ever hurt?  If a gateway's memory is          full of inappropriately retransmitted TCP segments would it be          better if there were less memory? 
  660.  
  661.          Is there something reasonable to do with source quench at the          TCP?  Re: RFC-896. 
  662.  
  663.          If there are links (or networks) of vastly differing delay and          thruput characteristics what impact would an IP level load          splitting (say by gateways) have on TCP connections (some of          the segments of the connection go one path and others go a          different path)? 
  664.  
  665.          Are any problems avoided (either way) by using double IP          headers vs a "source route like" IP option to separate the IP          level addressing and routing function from the TCP level          end-point naming function of the IP addresses. 
  666.  
  667.          What bad things could happen from the proposed IP          multidestination routing option? 
  668.  
  669.  
  670.  
  671.  
  672.  
  673.  
  674.  
  675.  
  676.  
  677.  
  678.  
  679.  
  680.  
  681.  
  682.  
  683.  
  684.  
  685.  
  686.  
  687.  
  688.  
  689. Hinden, Postel, Muuss, & Reynolds                              [Page 23] 
  690.  
  691.  
  692.  RFC 898                                                       April 1984 Gateway SIG Meeting Notes 
  693.  
  694.  MEETING ATTENDEES 
  695.  
  696.    Mike Accetta - CMU    R. Buhr - Canada    J. Noel Chiappa - MIT    Paul Cook - Ford    Jon Crowcroft - UCL    Barbara Denny - SRI    Jim Forgie  - LL    Steve Groff - BBN    Phill Gross - Linkabit    Kjell Hermansen - NTA    Robert Hinden - BBN    Patrick Holkenbrink - FACC    Ruth Hough - AIRINC    Willie Kantrowitz - LL    Paul Kirton -ISI    Mark Lewis -SRI    Liza Martin - MIT    Doug Miller - MITRE    Dave Mills - Linkabit    Mike Muuss - BRL    Jose Nabielsky - MITRE    Ron Natalie - BRL    John Nagle  - Ford    Carol Niznick  NW Systems    Jon Postel - ISI    Joyce Reynolds  -ISI    Marshall Rose - UCI    Joe Sciortino - AIRINC    Linda Seamonson - BBN    Nachum Shacham - SRI    Alan Sheltzer - UCLA    Marvin Solomon  - WISC    Zaw-Sing Su - SRI    Mitch Tasman - BBN 
  697.  
  698.  
  699.  
  700.  
  701.  
  702.  
  703.  
  704.  
  705.  
  706.  
  707.  
  708.  
  709.  
  710.  Hinden, Postel, Muuss, & Reynolds                              [Page 24] 
  711.  
  712.