home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Handbook of Infosec Terms 2.0 / Handbook_of_Infosec_Terms_Version_2.0_ISSO.iso / text / rfcs / rfc1380.txt < prev    next >
Text File  |  1996-05-07  |  50KB  |  642 lines

  1.  
  2.  
  3.  
  4.  
  5.  
  6.  
  7. Network Working Group                                           P. Gross Request for Comments: 1380                                    IESG Chair                                                              P. Almquist                                                         IESG Internet AD                                                            November 1992 
  8.  
  9.                IESG Deliberations on Routing and Addressing 
  10.  
  11. Status Of This Memo 
  12.  
  13.    This memo provides information for the Internet community.  It does    not specify an Internet standard.  Distribution of this memo is    unlimited. 
  14.  
  15. Abstract 
  16.  
  17.    This memo summarizes issues surrounding the routing and addressing    scaling problems in the IP architecture, and it provides a brief    background of the ROAD group and related activities in the Internet    Engineering Task Force (IETF). 
  18.  
  19.    It also provides a preliminary report of the Internet Engineering    Steering Group (IESG) deliberations on how these routing and    addressing issues should be pursued in the Internet Architecture    Board (IAB)/IETF. 
  20.  
  21. Acknowledgements 
  22.  
  23.    This note draws principally from two sources: the output from the    ROAD group, as reported at the San Diego IETF meeting, and on    numerous detailed discussions in the IESG following the San Diego    IETF meeting.  Zheng Wang, Bob Hinden, Kent England, and Bob Smart    provided input for the "Criteria For Bigger Internet Addresses"    section below.  Greg Vaudreuil prepared the final version of the    bibliography, based on previous bibliographies by Lyman Chapin and    bibliographies distributed on the Big-Internet mailing list. 
  24.  
  25. Table of Contents 
  26.  
  27.    1. INTRODUCTION..................................................  2    2.  ISSUES OF GROWTH AND EVOLUTION IN THE INTERNET...............  3    2.1  The Problems................................................  3    2.2  Possible Solutions..........................................  5    3. PREPARING FOR ACTION..........................................  7    3.1 The IAB Architecture Retreats................................  7    3.2 The Santa Fe IETF............................................  7    3.3 The ROAD Group and beyond....................................  8 
  28.  
  29.  
  30.  
  31. Gross & Almquist                                                [Page 1] 
  32.  RFC 1380                          ROAD                     November 1992 
  33.  
  34.     4. SETTING DIRECTIONS FOR THE IETF............................... 10    4.1 The Need For Interim Solutions............................... 10    4.2 The Proposed Phases.......................................... 10    4.3 A Solution For Routing Table Explosion -- CIDR............... 12    4.4 Regarding "IP Address Exhaustion"............................ 13    4.5 Milestones And Timetable For Making a Recommendation for        "Bigger Internet Addresses".................................. 14    5. SUMMARY....................................................... 15    Appendix A. FOR MORE INFORMATION................................. 16    Appendix B. INFORMATION AND SELECTION CRITERIA FOR "BIGGER                INTERNET ADDRESSES".................................. 16    Appendix C. BIBLIOGRAPHY......................................... 20    Security Considerations.......................................... 21    Authors' Addresses............................................... 22 
  35.  
  36. 1. INTRODUCTION 
  37.  
  38.    It seems unlikely that the designers of IP ever imagined at the time    what phenomenal success the Internet would achieve.  Internet    connections were initially intended primarily for mainframe computers    at sites performing DARPA-sponsored research.  Now, of course, the    Internet has extended its reach to the desktop and is beginning to    extend into the home.  No longer the exclusive purview of pure R&D    establishments, the Internet has become well entrenched in parts of    the corporate world and is beginning to make inroads into secondary    and even primary schools.  While once it was an almost exclusively    U.S. phenomenon, the Internet now extends to every continent and    within a few years may well include network connections in every    country. 
  39.  
  40.    Over the past couple of years, we have seen increasingly strong    indications that all of this success will stress the limits of IP    unless appropriate corrective actions are taken.  The supply of    unallocated Class B network numbers is rapidly dwindling, and the    amount of routing information now carried in the Internet is    increasingly taxing the abilities of both the routers and the people    who have to manage them.  Somewhat longer-term, it is possible that    we will run out of host addresses or network numbers altogether. 
  41.  
  42.    While these problems could be avoided by attempting to restrict the    growth of the Internet, most people would prefer solutions that allow    growth to continue.  Fortunately, it appears that such solutions are    possible, and that, in fact, our biggest problem is having too many    possible solutions rather than too few. 
  43.  
  44.    This memo provides a preliminary report of IESG deliberations on how    routing and addressing issues can be pursued in the IAB/IETF. 
  45.  
  46.  
  47.  
  48.  Gross & Almquist                                                [Page 2] 
  49.  RFC 1380                          ROAD                     November 1992 
  50.  
  51.     In following sections, we will discuss in more detail the problems    confronting us and possible approaches.  We will give a brief    overview of the ROAD group and related activities in the IETF.  We    will then discuss possible courses of action in the IETF.    Ultimately, the IESG will issue a recommendation from the IESG/IETF    to the IAB. 
  52.  
  53. 2.  ISSUES OF GROWTH AND EVOLUTION IN THE INTERNET 
  54.  
  55. 2.1  The Problems 
  56.  
  57.    The Internet now faces three growth-related problems: 
  58.  
  59.      - Class B network number exhaustion - Routing table explosion      - IP address space exhaustion 
  60.  
  61. 2.1.1  Class B Network Number Exhaustion 
  62.  
  63.    Over the last several years, the number of network numbers assigned    and the number of network numbers configured into the Merit NSFnet    routing database have roughly doubled every 12 months.  This has led    to estimates that, at the current allocation rate, and in the absence    of corrective measures, it will take less than 2 years to allocate    all of the currently unassigned Class B network numbers. 
  64.  
  65.    After that, new sites which wished to connect more than the number of    hosts possible in a single Class C (253 hosts) would need to be    assigned multiple Class C networks.  This will exacerbate the routing    table explosion problems described next. 
  66.  
  67. 2.1.2.  Routing Table Explosion 
  68.  
  69.    As the number of networks connected to the Internet has grown, the    amount of routing information that has to be passed around to keep    track of them all is likewise growing.  This is leading to two types    of problems. 
  70.  
  71. Hardware and Protocol Limits 
  72.  
  73.    Routing protocols must pass around this information, and routers must    store and use it.  This taxes memory limits in the routers, and can    also consume significant bandwidth when older routing protocols are    used, (such as EGP and RIP, which were designed for a much smaller    number of networks). 
  74.  
  75.    The limits on the memory in the routers seem to be the most pressing.    It is already the case that the routers used in the MILNET are    incapable of handling all of the current routes, and most other 
  76.  
  77.  
  78.  
  79. Gross & Almquist                                                [Page 3] 
  80.  RFC 1380                          ROAD                     November 1992 
  81.  
  82.     service providers have found the need to periodically upgrade their    routers to accommodate ever larger quantities of routing information.    An informal survey of router vendors by the ROAD group estimated that    most of the currently deployed generation of high-end routers will    support O(16000) routes.  This will be probably be adequate for the    next 12 to 18 months at the current rate of growth.  Most vendors    have begun, or will soon begin, to ship routers capable of handling    O(64000) routes, which should be adequate for an additional two years    if the above Class B Network Number Exhaustion problem is solved. 
  83.  
  84. Human Limits 
  85.  
  86.    The number of routes does not merely tax the network's physical    plant.  Network operators have found that the inter-domain routing    protocol mechanisms often need to be augmented by a considerable    amount of configuration to make the paths followed by packets be    consistent with the policies and desires of the network operators.    As the number of networks increases, the configuration (and the    traffic monitoring to determine whether the configuration has been    done correctly) becomes increasingly difficult and time-consuming. 
  87.  
  88.    Although it is not possible to determine a number of networks (and    therefore a time frame) where human limits will be exceeded, network    operators view this as a significant short-term problem. 
  89.  
  90. 2.1.3.  IP Address Exhaustion 
  91.  
  92.    If the current exponential growth rate continues unabated, the number    of computers connected to the Internet will eventually exceed the    number of possible IP addresses.  Because IP addresses are divided    into "network" and "host" portions, we may not ever fully run out of    IP addresses because we will run out of IP network numbers first. 
  93.  
  94.    There is considerable uncertainty regarding the timeframe when we    might exceed the limits of the IP address space.  However, the issue    is serious enough that it deserves our earliest attention.  It is    very important that we develop solutions to this potential problem    well before we are in danger of actually running out of addresses. 
  95.  
  96. 2.1.4.  Other Internetwork Layer Issues 
  97.  
  98.    Although the catalog of problems above is pretty complete as far as    the scaling problems of the Internet are concerned, there are other    Internet layer issues that will need to be addressed over the coming    years.  These are issues regarding advanced functionality and service    guarantees in the Internet layer. 
  99.  
  100.    In any attempt to resolve the Internet scaling problems, it is 
  101.  
  102.  
  103.  
  104. Gross & Almquist                                                [Page 4] 
  105.  RFC 1380                          ROAD                     November 1992 
  106.  
  107.     important to consider how these other issues might affect the future    evolution of Internet layer protocols.  These issues include: 
  108.  
  109.         1)   Policy-based routing         2)   Flow control         3)   Weak Quality-of-Service (QOS)         4)   Service guarantees (strong QOS)         5)   Charging 
  110.  
  111. 2.2  Possible Solutions 
  112.  
  113. 2.2.1.  Class B Network Number Exhaustion 
  114.  
  115.    A number of approaches have been suggested for how we might slow the    exhaustion of the Class B IP addresses.  These include: 
  116.  
  117.       1)   Reclaiming those Class B network numbers which have been       assigned but are either unused or used by networks which are not       connected to the Internet. 
  118.  
  119.       2)   Modifying address assignment policies to slow the assignment       of Class B network numbers by assigning multiple Class C network       numbers to organizations which are only a little bit to big to be       accommodated by a Class C network number. 
  120.  
  121.          Note: It is already the case that a Class B number is assigned          only if the applicant would need more than "several" Class C          networks.  The value of "several" has increased over time from          1 to (currently) 32. 
  122.  
  123.       3)   Use the Class C address space to form aggregations of       different size than the normal normal Class C addresses.  Such       schemes include Classless Inter-Domain Routing (CIDR) [Fuller92]       and the C# scheme [Solen92]. 
  124.  
  125. 2.2.2.  Routing Table Explosion 
  126.  
  127.    As was described earlier, there are actually two parts to this    problem.  They each have slightly different possible approaches: 
  128.  
  129. Hardware and Protocol Limits 
  130.  
  131.       1) More thrust.  We could simply recognize the fact that routers       which need full Internet routing information will require large       amounts of memory and processing capacity.  This is at best a very       short-term approach, and we will always need to face this problem       in the long-term. 
  132.  
  133.  
  134.  
  135.  Gross & Almquist                                                [Page 5] 
  136.  RFC 1380                          ROAD                     November 1992 
  137.  
  138.        2) Route servers (a variant of the "More Thrust" solution).       Instead of requiring every router to store complete routing       information, mechanisms could be developed to allow the tasks of       computing and storing routes to be offloaded to a server.  Routers       would request routes from the server as needed (presumably caching       to improve performance). 
  139.  
  140.       3) Topology engineering.  Many network providers already try to       design their networks in such a way that only a few of the routers       need complete routing information (the others rely on default       routes to reach destinations that they don't have explicit routes       to).  While this is inconvenient for network operators, it is a       trend which is likely to continue. 
  141.  
  142.       It is also the case that network providers could further reduce       the number of routers which need full routing information by       accepting some amount of suboptimal routing or reducing alternate       paths used for backup. 
  143.  
  144.       4) Charging-based solutions.  By charging for network number       advertisements, it might be possible to discourage sites from       connecting more networks to the Internet than they get significant       value from having connected. 
  145.  
  146.       5) Aggregation of routing information.  It is fairly clear that in       the long-term it will be necessary for addresses to be more       hierarchical.  This will allow routes to many networks to be       collapsed into a single summary route.  Therefore, an important       question is whether aggregation can also be part of the short-term       solution.  Of the proposals to date, only CIDR could provide       aggregation in the short-term.  All longer-term proposals should       aggregation. 
  147.  
  148. Human Limits 
  149.  
  150.       1) Additional human resources.  Network providers could devote       additional manpower to routing management, or accept the       consequences of a reduced level of routing management.  This is       obviously unattractive as anything other than a very short-term       solution. 
  151.  
  152.       2) Better tools.  Network operators and router vendors could work       to develop more powerful paradigms and mechanisms for routing       management. 
  153.  
  154.       The IETF has already undertaken some work in the areas of route       filtering and route leaking. 
  155.  
  156.  
  157.  
  158.  Gross & Almquist                                                [Page 6] 
  159.  RFC 1380                          ROAD                     November 1992 
  160.  
  161.  2.2.3.  IP Address Exhaustion 
  162.  
  163.    The following general approaches have been suggested for dealing with    the possible exhaustion of the IP address space: 
  164.  
  165.       1) Protocol modifications to provide a larger address space.  By       enhancing IP or by transitioning to another protocol with a larger       address space, we could substantially increase the number of       available network numbers and addresses. 
  166.  
  167.       2) Addresses which are not globally unique.  Several proposed       schemes have emerged whereby a host's domain name is globally       unique, but its IP address would be unique only within it's local       routing domain.  These schemes usually involve address translating 
  168.  
  169.       3) Partitioned Internet.  The Internet could be partitioned into       areas, such that a host's IP address would be unique only within       its own area.  Such schemes generally postulate application       gateways to interconnect the areas.  This is not unlike the       approach often used to connect differing protocol families. 
  170.  
  171.       4) Reclaiming network numbers.  Network numbers which are not       used, or are used by networks which are not connected to the       Internet, could conceivably be reclaimed for general Internet use.       This isn't a long-term solution, but could possibly help in the       interim if for some reason address exhaustion starts to occur       unexpectedly soon. 
  172.  
  173. 3. PREPARING FOR ACTION 
  174.  
  175. 3.1 The IAB Architecture Retreats 
  176.  
  177.    In July 1991, the IAB held a special workshop to consider critical    issues in the IP architecture (Clark91).  Of particular concern were    the problems related to Internet growth and scaling.  The IAB felt    the issues were of sufficient concern to begin organizing a special    group to explore the issues and to explore possible solutions.  Peter    Ford (LANL) was asked to organize this effort.  The IAB reconvened    the architecture workshop in January 1992 to further examine these    critical issues, and to meet jointly with the then-formed ROAD group    (see below). 
  178.  
  179. 3.2 The Santa Fe IETF 
  180.  
  181.    At the November 1991 Santa Fe IETF meeting, the BGP Working Groups    independently began a concerted exploration of the issues of routing    table scaling.  The principal approach was to perform route    aggregation by using address masks in BGP to do "supernetting" 
  182.  
  183.  
  184.  
  185. Gross & Almquist                                                [Page 7] 
  186.  RFC 1380                          ROAD                     November 1992 
  187.  
  188.     (rather than "subnetting").  This approach would eventually evolve    into CIDR.  The BGP WG decided to form a separate subgroup, to be led    by Phill Gross (ANS) to pursue this solution. 
  189.  
  190. 3.3 The ROAD Group and Beyond 
  191.  
  192.    At the Santa Fe IETF, the initially separate IAB and BGP WG    activities were combined into a special effort, named the "ROuting    and ADdressing (ROAD) Group", to be co-chaired by Ford and Gross. 
  193.  
  194.    The group was asked to explore possible near-term approaches for the    scaling problems described in the last section, namely: 
  195.  
  196.        - Class B address exhaustion        - Routing table explosion        - IP address space exhaustion 
  197.  
  198.    The ROAD group was asked to report back to the IETF at the San Diego    IETF (March 1992).  Suggested guidelines included minimizing changes    to hosts, must be incrementally deployable, and must provide support    for a billion networks. 
  199.  
  200.    The ROAD group was not a traditional open IETF working group.  It was    always presumed that this was a one-time special group that would    lead to the formation of other IETF WGs after its report in San    Diego. 
  201.  
  202.    The ROAD group held several face-face meetings between the November    1991 (Santa Fe) and March 1992 (San Diego) IETF meetings.  This    included several times at the Santa Fe IETF meeting, December 1991 in    Reston VA, January 1992 in Boston (in conjunction with the IAB    architecture workshop), and January 1992 in Arizona).  There was also    much discussion by electronic mail. 
  203.  
  204.    The group produced numerous documents, which have variously been made    available as Internet-Drafts or RFCs (see Bibliography in Appendix    D). 
  205.  
  206.    As follow-up, the ROAD co-chairs reported to the IETF plenary in    March 1992 in San Diego.  Plus, several specific ROAD-related    activities took place during the IETF meeting that week. 
  207.  
  208.    The Ford/Gross presentation served as a preliminary report from the    ROAD group.  The basic thrust was: 
  209.  
  210.       1.  The Internet community needs a better way to deal with current       addresses (e.g., hierarchical address assignments for routing       aggregation to help slow Class B exhaustion and routing table 
  211.  
  212.  
  213.  
  214. Gross & Almquist                                                [Page 8] 
  215.  RFC 1380                          ROAD                     November 1992 
  216.  
  217.        explosion).  Classless Inter-Domain Routing (CIDR; also called       "supernetting") was recommended.  CIDR calls for: 
  218.  
  219.         - The development of a plan for hierarchical IP address           assignment for aggregation in routing, 
  220.  
  221.         - Enhanced "classless" Inter-domain protocols (i.e., carry           address masks along with IP addresses), 
  222.  
  223.         - Inter-Domain routing "Usage documents" for using addressing           and routing plan with the enhanced inter-domain protocols,           and for interacting with IGPs. 
  224.  
  225.       2.  The Internet community needs bigger addresses for the Internet       to stem IP address exhaustion.  The ROAD group explored several       approaches in some depth.  Some of these approaches were discussed       at the San Diego IETF.  However, a final recommendation of a       single approach did not emerge. 
  226.  
  227.       3.  The Internet community needs to focus more effort on future       directions for Internet routing and advanced Internet layer       features. 
  228.  
  229.    Other ROAD-related activities at the San Diego IETF meeting included: 
  230.  
  231.       - Monday,  8:00 - 9:00 am,  Report from the ROAD group on       "Internet Routing and Addressing Considerations", 
  232.  
  233.       - Monday,  9:30-12:00pm,  Geographical Addressing and Routing       (during NOOP WG session), 
  234.  
  235.       - Monday,  1:30-3:30pm,  Preliminary discussion of a CIDR routing       and addressing plan  (during ORAD session), 
  236.  
  237.       - Tuesday,  1:30-6:00pm,  Internet Routing and Addressing BOF (to       discuss ROAD results and to explore approaches for bigger Internet       address space), 
  238.  
  239.       - Wednesday,  1:30-3:30pm,  CIDR Supernetting BOF (joint with BGP       WG), 
  240.  
  241.       - Thursday,  4:00-6:00pm,  Summary of ROAD activities in San Diego       followed by open plenary discussion. 
  242.  
  243.    The slides for the Monday presentation (Ford92), slides for the    Thursday summary (and notes in the Chair's message) (Gross92), and    notes for the other sessions are contained in the Proceedings of the    Twenty-Third IETF (San Diego). 
  244.  
  245.  
  246.  
  247. Gross & Almquist                                                [Page 9] 
  248.  RFC 1380                          ROAD                     November 1992 
  249.  
  250.  4. SETTING DIRECTIONS FOR THE IETF 
  251.  
  252. 4.1 The Need For Interim Solutions 
  253.  
  254.    Solutions to the problems of advanced Internet layer functionality    are far from being well understood.  While we should certainly    encourage research in these areas, it is premature to start an    engineering effort for an Internet layer which would solve not only    the scaling problems but also those other issues. 
  255.  
  256.    Plus, most approaches to the problem of IP address space exhaustion    involve changes to the Internet layer.  Such approaches mean changes    changes to host software that will require us to face the very    difficult transition of a large installed base. 
  257.  
  258.    It is therefore not likely that we can (a) develop a single solution    for the near-term scaling problems that will (b) also solve the    longer-term problems of advanced Internet-layer functionality, that    we can (c) choose, implement and deploy before the nearer-term    problems of Class B exhaustion or routing table explosion confront    us. 
  259.  
  260.    This line of reasoning leads to the inevitable conclusion that we    will need to make major enhancements to IP in (at least) two stages. 
  261.  
  262.    Therefore, we will consider interim measures to deal with Class B    address exhaustion and routing table explosion (together), and to    deal with IP address exhaustion (separately). 
  263.  
  264.    We will also suggest that the possible relation between these nearer-    term measures and work toward advanced Internet layer functionality    should be made an important consideration. 
  265.  
  266. 4.2 The Proposed Phases 
  267.  
  268.    The IESG recommends that we divide the overall course of action into    several phases.  For lack of a better vocabulary, we will term these    "immediate", "short-term", mid-term", and "long-term" phases.  But,    as the ROAD group pointed out, we should start all the phases    immediately. We cannot afford to act on these phases consecutively! 
  269.  
  270.    In brief, the phases are: 
  271.  
  272.     - "Immediate".  These are configuration and engineering actions that    can take place immediately without protocol design, development, or    deployment.  There are a number of actions that can begin    immediately.  Although none of these will solve any of the problems,    they can help slow the onset of the problems. 
  273.  
  274.  
  275.  
  276. Gross & Almquist                                               [Page 10] 
  277.  RFC 1380                          ROAD                     November 1992 
  278.  
  279.     The IESG specifically endorses: 
  280.  
  281.        1) the need for more conservative address assignment           policies,        2) alignment of new address assignment policies with any new           aggregation schemes,        3) efforts to reclaim unused Class B addresses,        4) installation of more powerful routers by network operators           at key points in the Internet, and        5) careful attention to topology engineering. 
  282.  
  283.     - "Short-term".  Actions in this phase are aimed at dealing with    Class B exhaustion and routing table explosion.  These problems are    deemed to be quite pressing and to need solutions well before the IP    address exhaustion problem needs to be or could be solved.  In this    timeframe, changes to hosts can *not* be considered. 
  284.  
  285.     - "Mid-term".  In the mid-term, the issue of IP address exhaustion    must be solved.  This is the most fundamental problem facing the IP    architecture.  Depending on the expected timeframe, changes to host    software could be considered.  Note: whatever approach is taken, it    must also deal with the routing table explosion.  If it does not,    then we will simply be forced to deal with that problem again, but in    a larger address space. 
  286.  
  287.     - "Long-term".  Taking a broader view, the IESG feels that advanced    Internet layer functionality, like QOS support and  resource    reservation, will be crucial to the long-term success of the Internet    architecture. 
  288.  
  289.    Therefore, planning for advanced Internet layer functionality should    play a key role in our choice of mid-term solutions. 
  290.  
  291.    In particular, we need to keep several things in mind: 
  292.  
  293.       1) The long-term solution will require replacement and/or       extension of the Internet layer.  This will be a significant       trauma for vendors, operators, and for users.  Therefore, it is       particularly important that we either minimize the trauma involved       in deploying the sort-and mid-term solutions, or we need to assure       that the short- and mid-term solutions will provide a smooth       transition path for the long-term solutions. 
  294.  
  295.       2) The long-term solution will likely require globally unique       endpoint identifiers with an hierarchical structure to aid       routing.  Any effort to define hierarchy and assignment mechanisms       for short- or mid-term solutions would, if done well, probably       have long-term usefulness, even if the long-term solution uses 
  296.  
  297.  
  298.  
  299. Gross & Almquist                                               [Page 11] 
  300.  RFC 1380                          ROAD                     November 1992 
  301.  
  302.        radically different message formats. 
  303.  
  304.       3) To some extent, development and deployment of the interim       measures will divert resources away from other important projects,       including the development of the long-term solution.  This       diversion should be carefully considered when choosing which       interim measures to pursue. 
  305.  
  306. 4.3  A Solution For Routing Table Explosion -- CIDR 
  307.  
  308.    The IESG accepted ROAD's endorsement of CIDR [Fuller92].  CIDR solves    the routing table explosion problem (for the current IP addressing    scheme), makes the Class B exhaustion problem less important, and    buys time for the crucial address exhaustion problem. 
  309.  
  310.    The IESG felt that other alternatives (e.g., C#, see Solen92) did not    provide both routing table aggregation and Class B conservation at    comparable effort. 
  311.  
  312.    CIDR will require policy changes, protocol specification changes,    implementation, and deployment of new router software, but it does    not call for changes to host software. 
  313.  
  314.    The IESG recommends the following course of action to pursue CIDR in    the IETF: 
  315.  
  316.       a. Adopt the CIDR model described in Fuller92. 
  317.  
  318.       b. Develop a plan for "IP Address Assignment Guidelines". 
  319.  
  320.       The IESG considered the creation of an addressing plan to be an       operational issue.  Therefore, the IESG asked Bernhard Stockman       (IESG Operational Requirements Area Co-Director) to lead an effort       to develop such a plan.  Bernhard Stockman is in a position to       bring important international input (Stockman92) into this effort       because he is a key player in RIPE and EBONE and he is a co-chair       of the Intercontinental Engineering Planning Group (IEPG). 
  321.  
  322.       A specific proposal [Gerich92] has now emerged.  [Gerich92]       incorporates the views of the IETF, RIPE, IEPG, and the Federal       Engineering Planning group (FEPG). 
  323.  
  324.       c. Pursue CIDR extensions to BGP in the BGP WG. 
  325.  
  326.       This activity stated at the San Diego IETF meeting.  A new BGP       specification, BGP4, incorporating the CIDR extensions, is now       available for public comment [Rekhter92a]. 
  327.  
  328.  
  329.  
  330.  Gross & Almquist                                               [Page 12] 
  331.  RFC 1380                          ROAD                     November 1992 
  332.  
  333.        d. Form a new WG to consider CIDR-related extensions to IDRP       (e.g., specify how run IDRP for IP inter-domain routing). 
  334.  
  335.       e. Give careful consideration to how CIDR will be deployed in the       Internet. 
  336.  
  337.       This includes issues such as how to maintain address aggregation       across non-CIDR domains and how CIDR and various IGPs will need to       interact.  Depending on the status of the combined CIDR       activities, the IESG may recommend forming a "CIDR Deployment WG",       along the same lines as the current BGP Deployment WG. 
  338.  
  339. 4.4 Regarding "Bigger Internet Addresses" 
  340.  
  341.    In April-May 1992, the IESG reviewed the various approaches emerging    from  the ROAD group activities -- e.g., "Simple CLNP" [Callon92a],    "IP Encaps"  [Hinden92], "CNAT" [Callon92b], and "Nimrod"    [Chiappa91]. 
  342.  
  343.    (Note: These were the only proposals under serious consideration in    this time period.  Other proposals, namely "The P Internet Protocol    (PIP)" [Tsuchiya92b] and "The Simple Internet Protocol (SIP)"    [Deering92] have since been proposed.  Following the San Diego IETF    deliberations in March, "Simple CLNP" evolved into "TCP and UDP with    Bigger Addresses (TUBA)", and "IP Encaps" evolved into "IP Address    Encapsulation (IPAE)" [Hinden92].) 
  344.  
  345.    The "Simple CLNP" approach perhaps initially enjoyed more support    than other approaches. 
  346.  
  347.    However, the consensus view in the IESG was that the full impact of    transition to "Simple CLNP" (or to any of the proposed approaches)    had not yet been explored in sufficient detail to make a final    recommendation possible at this time. 
  348.  
  349.    The feeling in the IESG was that such important issues as 
  350.  
  351.       - impact on operational infrastructure,       - impact on current protocols (e.g., checksum computation         in TCP and UDP under any new IP-level protocol),       - deployment of new routing protocols,       - assignment of new addresses,       - impact on performance,       - ownership of change control       - effect of supporting new protocols, such as for address         resolution,       - effect on network management and security, and       - the costs to network operators and network users who must 
  352.  
  353.  
  354.  
  355. Gross & Almquist                                               [Page 13] 
  356.  RFC 1380                          ROAD                     November 1992 
  357.  
  358.          be trained in the architecture and specifics of any  new         protocols needed to be explored in more depth before a         decision of this magnitude should be made. 
  359.  
  360.    At first the question seemed to be one of timing. 
  361.  
  362.    At the risk of oversimplifying some very wide ranging discussions,    many in the IESG felt that if a decision had to be made    *immediately*, then "Simple CLNP" might be their choice.  However,    they would feel much more comfortable if more detailed information    was part of the decision. 
  363.  
  364.    The IESG felt there needed to be an open and thorough evaluation of    any proposed new routing and addressing architecture.  The Internet    community must have a thorough understanding of the impact of    changing from the current IP architecture to a new one.  The    community needs to be confident that we all understand which approach    has the most benefits for long-term internet growth and evolution,    and the least impact on the current Internet. 
  365.  
  366.    The IESG considered what additional information and criteria were    needed to choose between alternative approaches.  We also considered    the time needed for gathering this additional information and the    amount of time remaining before it was absolutely imperative to make    this decision (i.e., how much time do we have before we are in danger    of running out of IP addresses *before* we could deploy a new    architecture?). 
  367.  
  368.    This led the IESG to propose a specific set of selection criteria and    information, and specific milestones and timetable for the decision. 
  369.  
  370.    The next section describes the milestones and timetable for choosing    the approach for bigger Internet addresses. 
  371.  
  372.    The selection criteria referenced in the milestones are contained in    Appendix B. 
  373.  
  374. 4.5 Milestones And Timetable For Making a Recommendation for "Bigger     Internet Addresses" 
  375.  
  376.    In June, the IESG recommended that a call for proposals be made, with    initial activities to begin at the July IETF in Boston, and with a    strict timetable for reaching a recommendation coming out of the    November IETF meeting [Gross92a]. 
  377.  
  378.    Eventually, the call for proposals was made at the July meeting    itself. 
  379.  
  380.  
  381.  
  382.  Gross & Almquist                                               [Page 14] 
  383.  RFC 1380                          ROAD                     November 1992 
  384.  
  385.     A working group will be formed for each proposed approach.  The    charter of each WG will be to explore the criteria described in    Appendix B and to develop a detailed plan for IESG consideration. 
  386.  
  387.    The WGs will be asked to submit an Internet-Draft prior to the    November 1992 IETF, and to make presentations at the November IETF.    The IESG and the IETF will review all submitted proposals and then    the IESG will make a recommendation to the IAB following the November    1992 IETF meeting. 
  388.  
  389.    Therefore, the milestones and timetable for the IESG to reach a    recommendation on bigger Internet addresses are: 
  390.  
  391.       July 1992 -- Issue a call for proposals at the Boston IETF meeting       to form working groups to explore separate approaches for bigger       Internet addresses. 
  392.  
  393.       August-November 1992 -- Proposed WGs submit charters, create       discussion lists, and begin their deliberations by email and/or       face- to-face meetings.  Redistribute the IESG recommendation       (i.e., this memo).  Public review, discussion, and modification as       appropriate of the "selection criteria" in Appendix B. 
  394.  
  395.       October 1992 -- By the end of October, each WG will be required to       submit a written description of the approach and how the criteria       are satisfied.  This is to insure that these documents are       distributed as Internet-Drafts for public review well before the       November IETF meeting. 
  396.  
  397.       November 1992 -- Each WG will be given an opportunity to present       its findings in detail at the November 1992 IETF meeting.  Based       on the written documents, the presentations, and public       discussions (by email and at the IETF), the IESG will forward a       recommendation to the IAB after the November IETF meeting. 
  398.  
  399. 5. SUMMARY 
  400.  
  401.    The problems of Internet scaling and address exhaustion are    fundamentally important to the continued health of the global    Internet, and to the long-term success of such programs as the U.S.    NREN and the European EBONE.  Finding and embarking on a course of    action is critical.  However, the problem is so important that we    need a deep understanding of the information and criteria described    in Appendix B before a decision is made. 
  402.  
  403.    With this memo, the IESG re-affirms its earlier recommendation to the    IAB that (a) we move CIDR forward in the IETF as described in section    4.3, and (b) that we encourage the exploration of other proposals for 
  404.  
  405.  
  406.  
  407. Gross & Almquist                                               [Page 15] 
  408.  RFC 1380                          ROAD                     November 1992 
  409.  
  410.     a bigger Internet address space according to the timetable in section    4.5. 
  411.  
  412. Appendix A.  FOR MORE INFORMATION 
  413.  
  414.    To become better acquainted with the issues and/or to follow the    progress of these activities: 
  415.  
  416.        - Please see the documents in the Bibliography below. 
  417.  
  418.        - Join the Big-Internet mailing list where the general issues          are discussed (big-internet-request@munnari.oz.au). 
  419.  
  420.        - Any new WG formed will have an open mailing list.  Please feel          free to join each as they are announced on the IETF mailing          list.  The current lists are: 
  421.  
  422.           PIP:      pip-request@thumper.bellcore.com           TUBA:     tuba-request@lanl.gov           IPAE:     ip-encaps-request@sunroof.eng.sun.com           SIP:      sip-request@caldera.usc.edu 
  423.  
  424.        - Attend the November IETF in Washington D.C. (where the WGs          will report and the IESG recommendation will begin formulating          its recommendation to the IAB). 
  425.  
  426.    Note: In order to receive announcements of: 
  427.  
  428.        - future IETF meetings and agenda,        - new IETF working groups, and        - the posting of Internet-Drafts and RFCs, 
  429.  
  430.    please send a request to join the IETF-Announcement mailing list    (ietf-announce-request@nri.reston.va.us). 
  431.  
  432. Appendix B.  INFORMATION AND SELECTION CRITERIA FOR "BIGGER INTERNET              ADDRESSES" 
  433.  
  434.    This section describes the information and criteria which the IESG    felt that any new routing and addressing proposal should supply.  As    the community has a chance to comment on these criteria, and as the    IESG gets a better understanding of the issues relating to selection    of a new routing and addressing architecture, this section may be    revised and published in a separate document. 
  435.  
  436.    It is expected that every proposal submitted for consideration should    address each item below on an point-by-point basis. 
  437.  
  438.  
  439.  
  440.  Gross & Almquist                                               [Page 16] 
  441.  RFC 1380                          ROAD                     November 1992 
  442.  
  443.  B.1  Description of the Proposed Scheme 
  444.  
  445.    A complete description of the proposed routing and addressing    architecture should be supplied.  This should be at the level of    detail where the functionality and complexity of the scheme can be    clearly understood.  It should describe how the proposal solves the    basic problems of IP address exhaustion and router resource overload. 
  446.  
  447. B.2  Changes Required 
  448.  
  449.    All changes to existing protocols should be documented and new    protocols which need to be developed and/or deployed should be    specified and described.  This should enumerate all protocols which    are not currently in widespread operational deployment in the    Internet. 
  450.  
  451.    Changes should also be grouped by the devices and/or functions they    affect.  This should include at least the following: 
  452.  
  453.          - Protocol changes in hosts          - Protocol changes in exterior router          - Protocol changes in interior router          - Security and Authentication Changes          - Domain name system changes          - Network management changes          - Changes required to operations tools (e.g., ping, trace-            route, etc.)          - Changes to operational and administration            procedures 
  454.  
  455.    The changes should also include if hosts and routers have their    current IP addresses changed. 
  456.  
  457.    The impact and changes to the existing set of TCP/IP protocols should    be described.  This should include at a minimum: 
  458.  
  459.          - IP          - ICMP          - DNS          - ARP/RARP          - TCP          - UDP          - FTP          - RPC          - SNMP 
  460.  
  461.    The impact on protocols which use IP addresses as data should be    specifically addressed. 
  462.  
  463.  
  464.  
  465. Gross & Almquist                                               [Page 17] 
  466.  RFC 1380                          ROAD                     November 1992 
  467.  
  468.  B.3  Implementation Experience 
  469.  
  470.    A description of implementation experience with the proposal should    be supplied.  This should include the how much of the proposal was    implemented and hard it was to implement.  If it was implemented by    modifying existing code, the extent of the modifications should be    described. 
  471.  
  472. B.4  Large Internet Support 
  473.  
  474.    The proposal should describe how it will scale to support a large    internet of a billion networks.  It should describe how the proposed    routing and addressing architecture will work to support an internet    of this size.  This should include, as appropriate, a description of    the routing hierarchy, how the routing and addressing will be    organized, how different layers of the routing interact (e.g.,    interior and exterior, or L1, L2, L3, etc.), and relationship between    addressing and routing. 
  475.  
  476.    The addressing proposed should include a description of how addresses    will be assigned, who owns the addresses (e.g., user or service    provider), and whether there are restrictions in address assignment    or topology. 
  477.  
  478. B.5 Syntax and semantics of names, identifiers and addresses 
  479.  
  480.    Proposals should address the manner in which data sources and sinks    are identified and addressed, describe how current domain names and    IP addresses would be used/translated/mapped in their scheme, how    proposed new identifier and address fields and semantics are used,    and should describe the issues involved in administration of these id    and address spaces according to their proposal.  The deployment plan    should address how these new semantics would be introduced and    backward compatibility maintained. 
  481.  
  482.    Any overlays in the syntax of these protocol structures should be    clearly identified and conflicts resulting from syntactic overlay of    functionality should be clearly addressed in the discussion of the    impact on administrative assignment. 
  483.  
  484. B.6  Performance Impact 
  485.  
  486.    The performance impact of the new routing and addressing architecture    should be evaluated.  It should be compared against the current state    of the art with the current IP.  The performance evaluation for    routers and hosts should include packets-per-second and memory usage    projections, and bandwidth usage for networks.  Performance should be    evaluated for both high speed speed and low speed lines. 
  487.  
  488.  
  489.  
  490. Gross & Almquist                                               [Page 18] 
  491.  RFC 1380                          ROAD                     November 1992 
  492.  
  493.     Performance for routers (table size and computational load) and    network bandwidth consumption should be projected based on the    following projected data points: 
  494.  
  495.       -Domains    10^3   10^4   10^5   10^6   10^7   10^8       -Networks   10^4   10^5   10^6   10^7   10^8   10^9       -Hosts      10^6   10^7   10^8   10^9   10^10  10^11 
  496.  
  497. B.7  Support for TCP/IP hosts than do not support the new architecture 
  498.  
  499.    The proposal should describe how hosts which do not support the new    architecture will be supported -- whether they receive full services    and can communicate with the whole Internet, or if they will receive    limited services.  Also, describe if a translation service be    provided between old and new hosts?  If so, where will be this be    done. 
  500.  
  501. B.8  Effect on User Community 
  502.  
  503.    The large and growing installed base of IP systems comprises people,    as well as software and machines.  The proposal should describe    changes in understanding and procedures that are used by the people    involved in internetworking.  This should include new and/or changes    in concepts, terminology, and organization. 
  504.  
  505. B.9  Deployment Plan Description 
  506.  
  507.    The proposal should include a deployment plan.  It should include the    steps required to deploy it.  Each step should include the devices    and protocols which are required to change and what benefits are    derived at each step. This should also include at each step if hosts    and routers are required to run the current and proposed internet    protocol. 
  508.  
  509.    A schedule should be included, with justification showing that the    schedule is realistic. 
  510.  
  511. B.10  Security Impact 
  512.  
  513.    The impact on current and future security plans should be addressed.    Specifically do current security mechanisms such as address and    protocol port filtering work in the same manner as they do today, and    what is the effect on security and authentication schemes currently    under development. 
  514.  
  515. B.11  Future Evolution 
  516.  
  517.    The proposal should describe how it lays a foundation for solving 
  518.  
  519.  
  520.  
  521. Gross & Almquist                                               [Page 19] 
  522.  RFC 1380                          ROAD                     November 1992 
  523.  
  524.     emerging internet problems such as security/authentication, mobility,    resource allocation, accounting, high packet rates, etc. 
  525.  
  526. Appendix C.  BIBLIOGRAPHY 
  527.  
  528. -Documents and Information from IETF/IESG: 
  529.  
  530.    [Ford92] Ford, P., and P. Gross, "Routing And Addressing    Considerations", Proceedings of the Twenty-Third IETF, March 1992. 
  531.  
  532.    [Gross92] Gross, P., "Chair's Message and Minutes of the Open IETF    Plenary", Proceedings of the Twenty-Third IETF, March 1992. 
  533.  
  534.    [Gross92a] Gross, P., "IESG Deliberations on Routing and Addressing",    Electronic mail message to the Big-Internet mailing list, June 1992. 
  535.  
  536. -Documents directly resulting from the ROAD group: 
  537.  
  538.    [Fuller92] Fuller, V., Li, T., Yu, J., and K. Varadhan,    "Supernetting:  an Address Assignment and Aggregation Strategy", RFC    1338, BARRNet, cisco, Merit, OARnet, June 1992. 
  539.  
  540.    [Hinden92] Hinden, B., "New Scheme for Internet Routing and    Addressing (ENCAPS)", Email message to Big-Internet mailing list,    March 16, 1992. 
  541.  
  542.    [Callon92a] Callon, R., "TCP and UDP with Bigger Addresses (TUBA), A    Simple Proposal for Internet Addressing and Routing", RFC 1347, DEC,    June 1992 
  543.  
  544.    [Deering92] Deering, S., "City Codes:  An Alternative Scheme for OSI    NSAP Allocation in the Internet", Email message to Big-Internet    mailing list, January 7, 1992. 
  545.  
  546.    [Callon92b] CNAT 
  547.  
  548. -Related Documents: 
  549.  
  550.    [Hinden92b] Hinden, R., and D. Crocker, "A Proposal for IP Address    Encapsulation (IPAE): A Compatible version of IP with Large    Addresses", Work in Progress, June 1992. 
  551.  
  552.    [Deering92b] Deering, S., "The Simple Internet Protocol", Big-    Internet mailing list. 
  553.  
  554.    [Stockman92] Karrenberg, D., and B. Stockman, "A Proposal for a    Global Internet Addressing Scheme", Work in Progress, May 1992. 
  555.  
  556.  
  557.  
  558.  Gross & Almquist                                               [Page 20] 
  559.  RFC 1380                          ROAD                     November 1992 
  560.  
  561.     [Rekhter92] Rekhter, Y., and T. Li, "Guidelines for IP Address    Allocation", Work in Progress, May 1992. 
  562.  
  563.    [Rekhter92b] Rekhter, Y., and T. Li, "The Border Gateway Protocol    (Version 4)", Work in Progress, September 1992. 
  564.  
  565.    [Rekhter92c] Rekhter, Y., and P. Gross, "Application of the Border    Gateway Protocol", Work in Progress, September 1992. 
  566.  
  567.    [Gerich92]  Gerich, E., "Guidelines for Management of IP Address    Space", RFC 1366, Merit, October 1992. 
  568.  
  569.    [Solen92]  Solensky, F., and F. Kastenholz, "A Revision to IP Address    Classifications", Work in Progress, March 1992. 
  570.  
  571.    [Wang92]  Wany, Z.,  and J. Crowcroft, "A Two-Tier Address Structure    for the Internet:  A Solution to the Problem of Address Space    Exhaustion", RFC 1335,  University College London, May 1992. 
  572.  
  573.    [Callon91]  Callon, R., Gardner, E., and R. Colella, "Guidelines for    OSI NSAP Allocation in the Internet", RFC 1237, NIST, Mitre, DEC,    July 1991. 
  574.  
  575.    [Tsuchiya92a]  Tsuchiya, P., "The IP Network Address Translator    (NAT): Preliminary Design", Work in Progress, April 1991. 
  576.  
  577.    [Tsuchiya92b]  Tsuchiya, P., "The 'P' Internet Protocol", Work in    Progress, May 1992. 
  578.  
  579.    [Chiappa91]  Chiappa, J., "A New IP Routing and Addressing    Architecture", Work in Progress, July 1991. 
  580.  
  581.    [Clark91]  Clark, D., Chapin, L., Cerf, V., Braden, R., and R. Hobby,    "Towards the Future Internet Architecture", RFC 1287, MIT, BBN, CNRI,    ISI, UCDavis, December 1991. 
  582.  
  583. Security Considerations 
  584.  
  585.    Security issues are discussed in sections 4.4, B.2, B.10, and B.11. 
  586.  
  587.  
  588.  
  589.  
  590.  
  591.  
  592.  
  593.  
  594.  
  595.  
  596.  
  597.  Gross & Almquist                                               [Page 21] 
  598.  RFC 1380                          ROAD                     November 1992 
  599.  
  600.  Authors' Addresses 
  601.  
  602.    Phillip Gross, IESG Chair    Advanced Network & Services    100 Clearbrook Road    Elmsford, NY 
  603.  
  604.    Phone: 914-789-5300    EMail: pgross@ans.net 
  605.  
  606.     Philip Almquist    Stanford University    Networking Systems    Pine Hall 147    Stanford, CA 94305 
  607.  
  608.    Phone: (415) 723-2229    EMail: Almquist@JESSICA.STANFORD.EDU 
  609.  
  610.  
  611.  
  612.  
  613.  
  614.  
  615.  
  616.  
  617.  
  618.  
  619.  
  620.  
  621.  
  622.  
  623.  
  624.  
  625.  
  626.  
  627.  
  628.  
  629.  
  630.  
  631.  
  632.  
  633.  
  634.  
  635.  
  636.  
  637.  
  638.  
  639.  
  640.  Gross & Almquist                                               [Page 22] 
  641.  
  642.