home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Handbook of Infosec Terms 2.0 / Handbook_of_Infosec_Terms_Version_2.0_ISSO.iso / text / rfcs / rfc1333.txt < prev    next >
Text File  |  1996-05-07  |  31KB  |  603 lines

  1.  
  2.  
  3.  
  4.  
  5.  
  6.  
  7. Network Working Group                                         W. Simpson Request for Comments: 1333                                    Daydreamer                                                                 May 1992 
  8.  
  9.  
  10.  
  11.                       PPP Link Quality Monitoring 
  12.  
  13.  
  14.  
  15. Status of this Memo 
  16.  
  17.    This RFC specifies an IAB standards track protocol for the Internet    community, and requests discussion and suggestions for improvements.    Please refer to the current edition of the "IAB Official Protocol    Standards" for the standardization state and status of this protocol.    Distribution of this memo is unlimited. 
  18.  
  19. Abstract 
  20.  
  21.    The Point-to-Point Protocol (PPP) [1] provides a standard method of    encapsulating Network Layer protocol information over point-to-point    links.  PPP also defines an extensible Link Control Protocol, which    allows negotiation of a Quality Protocol for continuous monitoring of    the viability of the link. 
  22.  
  23.    This document defines a protocol for generating Link-Quality-Reports. 
  24.  
  25.    This RFC is a product of the Point-to-Point Protocol Working Group of    the Internet Engineering Task Force (IETF).  Comments on this memo    should be submitted to the ietf-ppp@ucdavis.edu mailing list. 
  26.  
  27.  
  28.  
  29.  
  30.  
  31.  
  32.  
  33.  
  34.  
  35.  
  36.  
  37.  
  38.  
  39.  
  40.  
  41.  
  42.  
  43.  
  44.  
  45.  Simpson                                                         [Page i] 
  46.  RFC 1333              PPP Link Quality Monitoring               May 1992 
  47.  
  48.  Table of Contents 
  49.  
  50.       1.     Introduction ..........................................    1 
  51.  
  52.      2.     Link Quality Monitoring ...............................    2         2.1       Design Motivation ...............................    2         2.2       Counters ........................................    2         2.3       Counting Packets and Octets .....................    4         2.4       Processes .......................................    4         2.5       Configuration Option Format .....................    6         2.6       Packet Format ...................................    8         2.7       Transmission of Reports .........................   12         2.8       Calculations ....................................   12         2.9       Failure Detection ...............................   13         2.10      Policy Suggestions ..............................   14 
  53.  
  54.      SECURITY CONSIDERATIONS ......................................   14 
  55.  
  56.      REFERENCES ...................................................   14 
  57.  
  58.      ACKNOWLEDGEMENTS .............................................   14 
  59.  
  60.      CHAIR'S ADDRESS ..............................................   15 
  61.  
  62.      AUTHOR'S ADDRESS .............................................   15 
  63.  
  64.  
  65.  
  66.  
  67.  
  68.  
  69.  
  70.  
  71.  
  72.  
  73.  
  74.  
  75.  
  76.  
  77.  
  78.  
  79.  
  80.  
  81.  
  82.  
  83.  
  84.  
  85.  
  86.  
  87.  
  88. Simpson                                                        [Page ii] 
  89.  RFC 1333              PPP Link Quality Monitoring               May 1992 
  90.  
  91.  1.  Introduction 
  92.  
  93.    PPP has three main components: 
  94.  
  95.       1. A method for encapsulating datagrams over serial links. 
  96.  
  97.       2. A Link Control Protocol (LCP) for establishing, configuring,          and testing the data-link connection. 
  98.  
  99.       3. A family of Network Control Protocols (NCPs) for establishing          and configuring different network-layer protocols. 
  100.  
  101.    In order to establish communications over a point-to-point link, each    end of the PPP link must first send LCP packets to configure the data    link during the Establishment phase.  During the Authentication and    Network-Layer Protocol phases, the link may be tested to determine if    quality is sufficient for operation.  This testing is completely    optional. 
  102.  
  103.    If an implementation desires that the peer use some specific link    quality monitoring protocol, then it MUST negotiate the use of that    protocol using the Quality-Protocol Configuration Option during Link    Establishment phase. 
  104.  
  105.    The negotiation mechanism is independent in each direction.  However,    if the peer agrees to send Quality-Protocol packets, it MUST    correctly process such packets on reception, even if it does not    request such packets or implement a monitoring policy. 
  106.  
  107.  
  108.  
  109.  
  110.  
  111.  
  112.  
  113.  
  114.  
  115.  
  116.  
  117.  
  118.  
  119.  
  120.  
  121.  
  122.  
  123.  
  124.  
  125.  
  126.  
  127.  
  128.  
  129. Simpson                                                         [Page 1] 
  130.  RFC 1333              PPP Link Quality Monitoring               May 1992 
  131.  
  132.  2.  Link Quality Monitoring 
  133.  
  134.    Data communications links are rarely perfect.  Packets can be dropped    or corrupted for various reasons (line noise, equipment failure,    buffer overruns, etc.).  Sometimes, it is desirable to determine    when, and how often, the link is dropping data.  Routers, for    example, may want to temporarily allow another route to take    precedence.  An implementation may also have the option of    disconnecting and switching to an alternate link.  The process of    determining data loss is called "Link Quality Monitoring". 
  135.  
  136. 2.1.  Design Motivation 
  137.  
  138.    There are many different ways to measure link quality, and even more    ways to react to it.  Rather than specifying a single scheme, Link    Quality Monitoring is divided into a "mechanism" and a "policy".  PPP    fully specifies the "mechanism" for Link Quality Monitoring by    defining the Link-Quality-Report (LQR) packet and specifying a    procedure for its use.  PPP does NOT specify a Link Quality    Monitoring "policy" -- how to judge link quality or what to do when    it is inadequate.  That is left as an implementation decision, and    can be different at each end of the link.  Implementations are    allowed, and even encouraged, to experiment with various link quality    policies.  The Link Quality Monitoring mechanism specification    insures that two implementations with different policies may    communicate and interoperate. 
  139.  
  140.    To allow flexible policies to be implemented, the PPP Link Quality    Monitoring mechanism measures data loss in units of packets, octets,    and Link-Quality-Reports.  Each measurement is made separately for    each half of the link, both inbound and outbound.  All measurements    are communicated to both ends of the link so that each end of the    link can implement its own link quality policy for both its outbound    and inbound links. 
  141.  
  142.    Finally, the Link Quality Monitoring protocol is designed to be    implementable on many different kinds of systems.  Although it may be    common to implement PPP (and especially Link Quality Monitoring) as a    single software process, multi-process implementations with hardware    support are also envisioned.  The PPP Link Quality Monitoring    mechanism provides for this by careful definition of the Link-    Quality-Report packet format, and by specifying reference points for    all data transmission and reception measurements. 
  143.  
  144. 2.2.  Counters 
  145.  
  146.    Each Link Quality Monitoring implementation maintains counts of the    number of packets and octets transmitted and successfully received, 
  147.  
  148.  
  149.  
  150. Simpson                                                         [Page 2] 
  151.  RFC 1333              PPP Link Quality Monitoring               May 1992 
  152.  
  153.     and periodically transmits this information to its peer in a Link-    Quality-Report packet. 
  154.  
  155.    These counters are similar to sequence numbers; they are constantly    increasing to give a "relative" indication of the number of packets    and octets communicated across the outbound link.  By comparing the    values in successive Link-Quality-Reports, an LQR receiver can    compute the "delta" number of packets and octets successfully    communicated across the link.  Comparing these absolute numbers then    gives an indication of a link's quality.  Relative numbers, rather    than absolute, are transmitted because they greatly simplify link    synchronization. 
  156.  
  157.    The Link-Quality-Report uses the Interface counters defined by SNMP    MIB-II [2].  These counters are not initialized to any particular    value when the LCP enters the Establishment phase. 
  158.  
  159.    In addition, the Link-Quality-Report requires the implementation of    the following three unsigned, monotonically increasing counters which    conform to the type and size requirements for SNMP MIB Counters [3]. 
  160.  
  161.    OutLQRs 
  162.  
  163.       OutLQRs is a 32-bit counter which increases by one for each       tranmitted Link-Quality-Report packet.  This counter MUST be set       to zero when the LCP enters the Establishment phase, and MUST NOT       be reset until the LCP leaves the Termination phase.  This counter       is incremented before it is inserted into the LQR packet. 
  164.  
  165.    InLQRs 
  166.  
  167.       InLQRs is a 32-bit counter which increases by one for each       received Link-Quality-Report packet.  This counter MUST be set to       zero when the LCP enters the Establishment phase, and MUST NOT be       reset until the LCP leaves the Termination phase.  This counter is       incremented before it is inserted (in an implementation dependent       fashion) into the LQR packet. 
  168.  
  169.    InGoodOctets 
  170.  
  171.       InGoodOctets is a 32-bit counter which increases by the number of       octets in each successfully received Data Link Layer packet.       Unlike the MIB ifInOctets, octets for frames which are counted in       ifInDiscards and ifInErrors MUST NOT be counted.  This counter MAY       be set to any initial value when the LCP enters the Establishment       phase, but MUST NOT be reset until the LCP leaves the Termination       phase. 
  172.  
  173.  
  174.  
  175.  Simpson                                                         [Page 3] 
  176.  RFC 1333              PPP Link Quality Monitoring               May 1992 
  177.  
  178.  2.3.  Counting Packets and Octets 
  179.  
  180.    The intent of the counters is to provide an indication of the amount    of information passing over the link, rather than an actual    measurement of the total bandwidth used.  This specification is    designed to yield the same count in various circumstances, such as    when a separate device provides the framing and escaping mechanisms    invisibly to the implementation, or a synchronous-to-asynchronous    converter in the link changes between mechanisms. 
  181.  
  182.    All octets which are included in the FCS calculation MUST be counted,    including the packet header, the information field, and any padding.    The FCS octets MUST also be counted, and one flag octet per frame    MUST be counted.  All other octets (such as additional flag    sequences, and escape bits or octets) MUST NOT be counted. 
  183.  
  184.    When inserting the packet and octet counts in the LQR, the counts    MUST include the expected values for the LQR itself. 
  185.  
  186. 2.4.  Processes 
  187.  
  188.    The PPP Link Quality Monitoring mechanism is described using a    "logical process" model.  As shown below, there are five logical    processes duplicated at each end of the duplex link. 
  189.  
  190.    +---------+   +-------+   +----+ Outbound    |         |-->|  Mux  |-->| Tx |=========>    | Link-   |   +-------+   +----+    | Manager |    |         |   +-------+   +----+ Inbound    |         |<--| Demux |<--| Rx |<=========    +---------+   +-------+   +----+ 
  191.  
  192.    Link-Manager 
  193.  
  194.       The Link-Manager process transmits and receives Link-Quality-       Reports, and implements the desired link quality policy.  LQR       packets are transmitted at a constant rate, which is negotiated by       the LCP Quality-Protocol Configuration Option. 
  195.  
  196.    Mux 
  197.  
  198.       The Mux process multiplexes packets from the various protocols       (e.g., LCP, IP, XNS, etc.) into a single, sequential, and       prioritized stream of packets.  Link-Quality-Report packets MUST       be given the highest possible priority to insure that link quality       information is communicated in a timely manner. 
  199.  
  200.  
  201.  
  202.  Simpson                                                         [Page 4] 
  203.  RFC 1333              PPP Link Quality Monitoring               May 1992 
  204.  
  205.     Tx 
  206.  
  207.       The Tx process maintains the MIB counters ifOutUniPackets and       ifOutOctets, and the internal counter OutLQRs, which are used to       measure the amount of data which is transmitted on the outbound       link.  When Tx processes a Link-Quality-Report packet, it inserts       the values of these counters into the corresponding PeerOut...       fields of the packet.  The Tx process MUST follow the Mux process       so that packets are counted in the order transmitted to the link. 
  208.  
  209.    Rx 
  210.  
  211.       The Rx process maintains the MIB counters ifInUniPackets,       ifInDiscards, ifInErrors and IfInOctets, and the internal counters       InLQRs and InGoodOctets, which are used to measure the amount of       data which is received by the inbound link.  When Rx processes a       Link-Quality-Report packet, it inserts the values of these       counters into the corresponding SaveIn... fields of the packet (in       an implementation dependent manner). 
  212.  
  213.    Demux 
  214.  
  215.       The Demux process demultiplexes packets for the various protocols.       The Demux process MUST follow the Rx process so that packets are       counted in the order received from the link. 
  216.  
  217.  
  218.  
  219.  
  220.  
  221.  
  222.  
  223.  
  224.  
  225.  
  226.  
  227.  
  228.  
  229.  
  230.  
  231.  
  232.  
  233.  
  234.  
  235.  
  236.  
  237.  
  238.  
  239.  
  240.  
  241.  Simpson                                                         [Page 5] 
  242.  RFC 1333              PPP Link Quality Monitoring               May 1992 
  243.  
  244.  2.5.  Configuration Option Format 
  245.  
  246.     Description 
  247.  
  248.       Implementations MUST be prepared to receive the Quality-Protocol       Configuration Option for the Link-Quality-Report.  However,       negotiation is not required.  Negotiation is only necessary when       the implementation wishes to ensure that the peer transmits Link-       Quality-Reports as opposed to some other Quality-Protocol, or else       to prevent the peer from maintaining its own timer, or else to       establish a maximum time between transmissions of Link-Quality-       Reports. 
  249.  
  250.    A summary of the Quality-Protocol Configuration Option format to    negotiate the Link-Quality-Report is shown below.  The fields are    transmitted from left to right. 
  251.  
  252.     0                   1                   2                   3     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    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+    |     Type      |    Length     |        Quality-Protocol       |    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+    |                      Reporting-Period                         |    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ 
  253.  
  254.    Type 
  255.  
  256.       4 
  257.  
  258.    Length 
  259.  
  260.       8 
  261.  
  262.    Quality-Protocol 
  263.  
  264.       c025 (hex) for Link-Quality-Report 
  265.  
  266.    Reporting-Period 
  267.  
  268.       The Reporting-Period field is four octets and indicates the       maximum time in hundredths of seconds between transmission of       packets.  The peer MAY transmit packets at a faster rate than that       which was negotiated. 
  269.  
  270.       A value of zero indicates that the peer does not need to maintain       a timer.  Instead, the peer generates a LQR immediately upon       receiving a LQR.  A value of zero MUST be Nak'd by the peer with 
  271.  
  272.  
  273.  
  274. Simpson                                                         [Page 6] 
  275.  RFC 1333              PPP Link Quality Monitoring               May 1992 
  276.  
  277.        an appropriate non-zero value when that peer has sent or will send       a Configure-Request packet containing the Quality-Protocol       Configuration Option for the Link-Quality-Report with a zero       Reporting-Period. 
  278.  
  279.  
  280.  
  281.  
  282.  
  283.  
  284.  
  285.  
  286.  
  287.  
  288.  
  289.  
  290.  
  291.  
  292.  
  293.  
  294.  
  295.  
  296.  
  297.  
  298.  
  299.  
  300.  
  301.  
  302.  
  303.  
  304.  
  305.  
  306.  
  307.  
  308.  
  309.  
  310.  
  311.  
  312.  
  313.  
  314.  
  315.  
  316.  
  317.  
  318.  
  319.  
  320.  
  321.  
  322.  
  323.  
  324.  
  325. Simpson                                                         [Page 7] 
  326.  RFC 1333              PPP Link Quality Monitoring               May 1992 
  327.  
  328.  2.6.  Packet Format 
  329.  
  330.    Exactly one Link-Quality-Report packet is encapsulated in the    Information field of PPP Data Link Layer frames where the protocol    field indicates type hex c025 (Link-Quality-Report).  A summary of    the LQR packet format is shown below.  The names of the fields are    relative to the packet receiver, since it is the receiver who    requested the packet in the Configuration Option.  The fields are    transmitted from left to right. 
  331.  
  332.     0                   1                   2                   3     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    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+    |                         Magic-Number                          |    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+    |                         LastOutLQRs                           |    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+    |                        LastOutPackets                         |    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+    |                        LastOutOctets                          |    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+    |                         PeerInLQRs                            |    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+    |                        PeerInPackets                          |    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+    |                        PeerInDiscards                         |    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+    |                        PeerInErrors                           |    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+    |                        PeerInOctets                           |    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+    |                         PeerOutLQRs                           |    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+    |                        PeerOutPackets                         |    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+    |                        PeerOutOctets                          |    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ 
  333.  
  334.    The following fields are not actually transmitted over the inbound    link.  Rather, they are logically appended (in an implementation    dependent manner) to the packet by the implementation's Rx process. 
  335.  
  336.    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+    |                         SaveInLQRs                            |    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+    |                        SaveInPackets                          |    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+    |                        SaveInDiscards                         | 
  337.  
  338.  
  339.  
  340. Simpson                                                         [Page 8] 
  341.  RFC 1333              PPP Link Quality Monitoring               May 1992 
  342.  
  343.     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+    |                        SaveInErrors                           |    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+    |                        SaveInOctets                           |    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ 
  344.  
  345.    Magic-Number 
  346.  
  347.       The Magic-Number field is four octets and aids in detecting links       which are in the looped-back condition.  Unless modified by a       Configuration Option, the Magic-Number MUST be transmitted as zero       and MUST be ignored on reception.  If Magic-Numbers have been       negotiated, incoming LQR packets SHOULD be checked to ensure that       the local end is not seeing its own Magic-Number and thus a       looped-back link.  See the Magic-Number Configuration Option for       further explanation. 
  348.  
  349.    LastOutLQRs 
  350.  
  351.       The LastOutLQRs field is four octets, and is copied from the most       recently received PeerOutLQRs on transmission. 
  352.  
  353.    LastOutPackets 
  354.  
  355.       The LastOutPackets field is four octets, and is copied from the       most recently received PeerOutPackets on transmission. 
  356.  
  357.    LastOutOctets 
  358.  
  359.       The LastOutOctets field is four octets, and is copied from the       most recently received PeerOutOctets on transmission. 
  360.  
  361.    PeerInLQRs 
  362.  
  363.       The PeerInLQRs field is four octets, and is copied from the most       recently received SaveInLQRs on transmission. 
  364.  
  365.       Whenever the PeerInLQRs field is discovered to be zero, the       LastOut... fields are indeterminate, and the PeerIn... fields       contain the initial values for the peer. 
  366.  
  367.    PeerInPackets 
  368.  
  369.       The PeerInPackets field is four octets, and is copied from the       most recently received SaveInPackets on transmission. 
  370.  
  371.  
  372.  
  373.  
  374.  
  375.  Simpson                                                         [Page 9] 
  376.  RFC 1333              PPP Link Quality Monitoring               May 1992 
  377.  
  378.     PeerInDiscards 
  379.  
  380.       The PeerInDiscards field is four octets, and is copied from the       most recently received SaveInDiscards on transmission. 
  381.  
  382.    PeerInErrors 
  383.  
  384.       The PeerInErrors field is four octets, and is copied from the most       recently received SaveInErrors on transmission. 
  385.  
  386.    PeerInOctets 
  387.  
  388.       The PeerInOctets field is four octets, and is copied from the most       recently received SaveInOctets on transmission. 
  389.  
  390.    PeerOutLQRs 
  391.  
  392.       The PeerOutLQRs field is four octets, and is copied from OutLQRs       on transmission.  This number MUST include this LQR. 
  393.  
  394.    PeerOutPackets 
  395.  
  396.       The PeerOutPackets field is four octets, and is copied from the       current MIB ifOutUniPackets and ifOutNUniPackets on transmission.       This number MUST include this LQR. 
  397.  
  398.    PeerOutOctets 
  399.  
  400.       The PeerOutOctets field is four octets, and is copied from the       current MIB ifOutOctets on transmission.  This number MUST include       this LQR. 
  401.  
  402.    SaveInLQRs 
  403.  
  404.       The SaveInLQRs field is four octets, and is copied from InLQRs on       reception.  This number MUST include this LQR. 
  405.  
  406.    SaveInPackets 
  407.  
  408.       The SaveInPackets field is four octets, and is copied from the       current MIB ifInUniPackets and ifInNUniPackets on reception.  This       number MUST include this LQR. 
  409.  
  410.    SaveInDiscards 
  411.  
  412.       The SaveInDiscards field is four octets, and is copied from the       current MIB ifInDiscards on reception.  This number MUST include       this LQR. 
  413.  
  414.  
  415.  
  416. Simpson                                                        [Page 10] 
  417.  RFC 1333              PPP Link Quality Monitoring               May 1992 
  418.  
  419.     SaveInErrors 
  420.  
  421.       The SaveInErrors field is four octets, and is copied from the       current MIB ifInErrors on reception.  This number MUST include       this LQR. 
  422.  
  423.    SaveInOctets 
  424.  
  425.       The SaveInOctets field is four octets, and is copied from the       current InGoodOctets on reception.  This number MUST include this       LQR. 
  426.  
  427.       Note that InGoodOctets is not the same as the MIB ifInOctets       counter, as InGoodOctets does not include octets for packets which       are discards or errors. 
  428.  
  429.  
  430.  
  431.  
  432.  
  433.  
  434.  
  435.  
  436.  
  437.  
  438.  
  439.  
  440.  
  441.  
  442.  
  443.  
  444.  
  445.  
  446.  
  447.  
  448.  
  449.  
  450.  
  451.  
  452.  
  453.  
  454.  
  455.  
  456.  
  457.  
  458.  
  459.  
  460.  
  461.  
  462.  
  463.  Simpson                                                        [Page 11] 
  464.  RFC 1333              PPP Link Quality Monitoring               May 1992 
  465.  
  466.  2.7.  Transmission of Reports 
  467.  
  468.    When the PPP Link Control Protocol has reached the Opened state, the    Link Quality Monitoring process MAY commence sending Link-Quality-    Reports.  If a Protocol-Reject is received specifying a LQR packet,    the LQM process MUST cease sending LQRs. 
  469.  
  470.    Usually, the LQR is transmitted when the LQR timer for the link    expires.  If no LQR timer is used, a LQR is generated upon receipt of    an incoming LQR.  The negotiation process ensures that at least one    side of the link is using a LQR timer. 
  471.  
  472.    In addition, a LQR is generated whenever two successive LQRs are    received which have the same PeerInLQRs value.  This may indicate    that a LQR has been missed, or that the implementation is sending at    a significantly slower rate than the peer, or that the peer has    accelerated LQR generation to better quantify errors on the link. 
  473.  
  474.    Whenever a LQR is sent, the LQR timer MUST be restarted. 
  475.  
  476. 2.8.  Calculations 
  477.  
  478.    Each time a Link-Quality-Report packet is received from the inbound    link, the Link-Manager can compare the associated fields.  The fields    of the previous LQR can be subtracted from the current LQR values to    obtain an absolute "delta", which allows comparision of the changes    seen by each end of the link. 
  479.  
  480.    If the received PeerInLQRs field is zero, the LastOut... fields are    indeterminate, and the PeerIn... fields contain the initial values    for the peer.  No calculations using these fields can be performed at    this time. 
  481.  
  482.    Implementation Note: 
  483.  
  484.       The following counters wrap to zero when their maximum value is       reached.  Care must be taken to ensure that correct "delta"       calculations are performed at that time. 
  485.  
  486.    The LastOutLQRs field may be directly compared with the PeerInLQRs    field to determine how many outbound LQRs have been lost. 
  487.  
  488.    The LastOutLQRs field may be directly compared with the OutLQRs    counter to determine how many outbound LQRs are still in the    pipeline. 
  489.  
  490.    The change in PeerInPackets may be compared with the change in    LastOutPackets to determine the number of lost packets over the 
  491.  
  492.  
  493.  
  494. Simpson                                                        [Page 12] 
  495.  RFC 1333              PPP Link Quality Monitoring               May 1992 
  496.  
  497.     outgoing link. 
  498.  
  499.    The change in PeerInOctets may be compared with the change in    LastOutOctets to determine the number of lost octets over the    outgoing link. 
  500.  
  501.    The change in SaveInPackets may be compared with the change in    PeerOutPackets to determine the number of lost packets over the    incoming link. 
  502.  
  503.    The change in SaveInOctets may be compared with the change in    PeerOutOctets to determine the number of lost octets over the    incoming link. 
  504.  
  505.    The change in the PeerInDiscards and PeerInErrors fields may be used    to determine whether packet loss is due to congestion in the peer    rather than physical link failure. 
  506.  
  507. 2.9.  Failure Detection 
  508.  
  509.    When the link is operating well in both directions of the link, the    LQR is superfluous.  The maximum time interval for transmitting LQRs    SHOULD be chosen to minimally interfere with active traffic. 
  510.  
  511.    When there is a measurable loss of data in either direction, if the    overall throughput is adequate, conditions are not severe enough to    warrant dropping the link.  Sending LQRs faster will gain nothing,    except to measure peaks in the loss rate.  The time interval MUST be    chosen to be long enough to have a good smoothing effect on the data,    while short enough to ensure fast enough response to complete    failure. 
  512.  
  513.    When the link is good incoming, but very bad outgoing, incoming LQRs    indicate a high loss on the outgoing side of the link.  Sending LQRs    faster won't help, because they are probably lost on the way to the    peer. 
  514.  
  515.    When the link is good outgoing, but very bad incoming, incoming LRQs    will be frequently lost.  In this case, LQRs SHOULD be sent at a    faster rate.  This primarily relies on the peer to make an informed    policy decision.  The peer will also send LQRs in response (due to    the duplicate PeerInLQRs field), and some of those LQRs may    successfully arrive. 
  516.  
  517.    When a LQR does not arrive within the time expected, or the LQR    received indicates that the links are truly bad, at least one    additional LQR SHOULD be sent.  An algorithmic decision requires at    least 2 round trip intervals.  The loss rate could be transient, due 
  518.  
  519.  
  520.  
  521. Simpson                                                        [Page 13] 
  522.  RFC 1333              PPP Link Quality Monitoring               May 1992 
  523.  
  524.     to a heavily loaded link, or a lost outgoing LQR. 
  525.  
  526. 2.10.  Policy Suggestions 
  527.  
  528.    Link-Quality-Report packets provide a mechanism to determine the link    quality, but it is up to each implementation to decide when the link    is usable.  It is recommended that this policy implement some amount    of hysteresis so that the link does not bounce up and down.  One    policy is to use a K out of N algorithm.  In such an algorithm, there    must be K successes out of the last N periods for the link to be    considered of good quality. 
  529.  
  530.    Procedures for recovery from poor quality links are unspecified and    may vary from implementation to implementation.  A suggested approach    is to immediately close all other Network-Layer protocols (i.e.,    cause IPCP to transmit a Terminate-Request), but to continue    transmitting Link-Quality-Reports.  Once the link quality again    reaches an acceptable level, Network-Layer protocols can be    reconfigured. 
  531.  
  532. Security Considerations 
  533.  
  534.    Security issues are not discussed in this memo. 
  535.  
  536. References 
  537.  
  538.    [1]   Simpson, W., "The Point-to-Point Protocol", RFC 1331, May 1992. 
  539.  
  540.    [2]   McCloghrie, K., and M. Rose, "Management Information Base for          Network Management of TCP/IP-based internets: MIB-II", RFC          1213, March 1991. 
  541.  
  542.    [3]   Rose, M., and K. McCloghrie, "Structure and Identification of          Management Information for TCP/IP-based Internets", RFC 1155,          May 1990. 
  543.  
  544. Acknowledgments 
  545.  
  546.    Some of the text in this document is taken from RFC 1172, by Drew    Perkins of Carnegie Mellon University, and by Russ Hobby of the    University of California at Davis. 
  547.  
  548.    Special thanks to Craig Fox (Network Systems), and Karl Fox (Morning    Star Technologies), for design suggestions based on implementation    experience. 
  549.  
  550.  
  551.  
  552.  
  553.  
  554.  Simpson                                                        [Page 14] 
  555.  RFC 1333              PPP Link Quality Monitoring               May 1992 
  556.  
  557.  Chair's Address 
  558.  
  559.    The working group can be contacted via the current chair: 
  560.  
  561.       Brian Lloyd       Lloyd & Associates       3420 Sudbury Road       Cameron Park, California 95682 
  562.  
  563.       Phone: (916) 676-1147 
  564.  
  565.       EMail: brian@ray.lloyd.com 
  566.  
  567.  
  568.  
  569. Author's Address 
  570.  
  571.    Questions about this memo can also be directed to: 
  572.  
  573.       William Allen Simpson       Daydreamer       Computer Systems Consulting Services       P O Box 6205       East Lansing, MI  48826-6025 
  574.  
  575.       EMail: bsimpson@ray.lloyd.com 
  576.  
  577.  
  578.  
  579.  
  580.  
  581.  
  582.  
  583.  
  584.  
  585.  
  586.  
  587.  
  588.  
  589.  
  590.  
  591.  
  592.  
  593.  
  594.  
  595.  
  596.  
  597.  
  598.  
  599.  
  600.  
  601. Simpson                                                        [Page 15] 
  602.  
  603.