home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Handbook of Infosec Terms 2.0 / Handbook_of_Infosec_Terms_Version_2.0_ISSO.iso / text / rfcs / rfc1390.txt < prev    next >
Text File  |  1996-05-07  |  23KB  |  355 lines

  1.  
  2.  
  3.  
  4.  
  5.  
  6.  
  7. Network Working Group                                           D. Katz Request for Comments: 1390                          cisco Systems, Inc. STD: 36                                                    January 1993 
  8.  
  9.               Transmission of IP and ARP over FDDI Networks 
  10.  
  11. Status of this Memo 
  12.  
  13.    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. 
  14.  
  15. Abstract 
  16.  
  17.    This memo defines a method of encapsulating the Internet Protocol    (IP) datagrams and Address Resolution Protocol (ARP) requests and    replies on Fiber Distributed Data Interface (FDDI) Networks. 
  18.  
  19.    This RFC is the product of the IP over FDDI Working Group of the    Internet Engineering Task Force (IETF). 
  20.  
  21. Acknowledgments 
  22.  
  23.    This memo draws heavily in both concept and text from RFC 1042 [3],    written by Jon Postel and Joyce K. Reynolds of USC/Information    Sciences Institute.  The author would also like to acknowledge the    contributions of the IP Over FDDI Working Group of the IETF, members    of ANSI ASC X3T9.5, and others in the FDDI community. 
  24.  
  25. Conventions 
  26.  
  27.    The following language conventions are used in the items of    specification in this document: 
  28.  
  29.       "Must," "Shall," or "Mandatory"--the item is an absolute       requirement of the specification. 
  30.  
  31.       "Should" or "Recommended"--the item should generally be followed       for all but exceptional circumstances. 
  32.  
  33.       "May" or "Optional"--the item is truly optional and may be       followed or ignored according to the needs of the implementor. 
  34.  
  35.  
  36.  
  37.  
  38.  
  39.  Katz                                                            [Page 1] 
  40.  RFC 1390                      IP Over FDDI                  January 1993 
  41.  
  42.  Introduction 
  43.  
  44.    The goal of this specification is to allow compatible and    interoperable implementations for transmitting IP datagrams [1] and    ARP requests and replies [2]. 
  45.  
  46.    The Fiber Distributed Data Interface (FDDI) specifications define a    family of standards for Local Area Networks (LANs) that provides the    Physical Layer and Media Access Control Sublayer of the Data Link    Layer as defined by the ISO Open System Interconnection Reference    Model (ISO/OSI).  Documents are in various stages of progression    toward International Standardization for Media Access Control (MAC)    [4], Physical Layer Protocol (PHY) [5], Physical Layer Medium    Dependent (PMD) [6], and Station Management (SMT) [7].  The family of    FDDI standards corresponds to the IEEE 802 MAC layer standards [8, 9,    10]. 
  47.  
  48.    The remainder of the Data Link Service is provided by the IEEE 802.2    Logical Link Control (LLC) service [11].  The resulting stack of    services appears as follows: 
  49.  
  50.         +-------------+         |   IP/ARP    |         +-------------+         |  802.2 LLC  |         +-------------+-----+         |  FDDI MAC   | F   |         +-------------+ D S |         |  FDDI PHY   | D M |         +-------------+ I T |         |  FDDI PMD   |     |         +-------------+-----+ 
  51.  
  52.    This memo describes the use of IP and ARP in this environment.  At    this time, it is not necessary that the use of IP and ARP be    consistent between FDDI and IEEE 802 networks, but it is the intent    of this memo not to preclude Data Link Layer interoperability at such    time as the standards define it. 
  53.  
  54.    It is the explicit intent of this memo to allow the interoperability    of IP and ARP between stations on FDDI networks and stations on    Ethernet networks via translational bridges. 
  55.  
  56.    The FDDI standards define both single and dual MAC stations.  This    document describes the use of IP and ARP on single MAC stations    (single-attach or dual-attach) only. 
  57.  
  58.  
  59.  
  60.  
  61.  
  62. Katz                                                            [Page 2] 
  63.  RFC 1390                      IP Over FDDI                  January 1993 
  64.  
  65.  Packet Format 
  66.  
  67.    IP datagrams and ARP requests and replies sent on FDDI networks shall    be encapsulated within the 802.2 LLC and Sub-Network Access Protocol    (SNAP) [12] data link layers and the FDDI MAC and physical layers.    The SNAP must be used with an Organization Code indicating that the    SNAP header contains the EtherType code (as listed in Assigned    Numbers [13]). 
  68.  
  69.    802.2 LLC Type 1 communication (which must be implemented by all    conforming 802.2 stations) is used exclusively.  All frames must be    transmitted in standard 802.2 LLC Type 1 Unnumbered Information    format, with the DSAP and the SSAP fields of the 802.2 header set to    the assigned global SAP value for SNAP [11].  The 24-bit Organization    Code in the SNAP must be zero, and the remaining 16 bits are the    EtherType from Assigned Numbers [13] (IP = 2048, ARP = 2054). 
  70.  
  71.        ...--------+--------+--------+                  MAC Header        |                           FDDI MAC       ...--------+--------+--------+ 
  72.  
  73.       +--------+--------+--------+       | DSAP=K1| SSAP=K1| Control|                            802.2 LLC       +--------+--------+--------+ 
  74.  
  75.       +--------+--------+---------+--------+--------+       |Protocol Id or Org Code =K2|    EtherType    |        802.2 SNAP       +--------+--------+---------+--------+--------+ 
  76.  
  77.       The total length of the LLC Header and the SNAP header is 8       octets. 
  78.  
  79.       The K1 value is 170 (decimal). 
  80.  
  81.       The K2 value is 0 (zero). 
  82.  
  83.       The control value is 3 (Unnumbered Information). 
  84.  
  85. Address Resolution 
  86.  
  87.    The mapping of 32-bit Internet addresses to 48-bit FDDI addresses    shall be done via the dynamic discovery procedure of the Address    Resolution Protocol (ARP) [2]. 
  88.  
  89.    Internet addresses are assigned arbitrarily on Internet networks.    Each host's implementation must know its own Internet address and    respond to Address Resolution requests appropriately.  It must also 
  90.  
  91.  
  92.  
  93. Katz                                                            [Page 3] 
  94.  RFC 1390                      IP Over FDDI                  January 1993 
  95.  
  96.     use ARP to translate Internet addresses to FDDI addresses when    needed. 
  97.  
  98.    The ARP protocol has several fields that parameterize its use in any    specific context [2].  These fields are: 
  99.  
  100.       hrd   16 - bits     The Hardware Type Code       pro   16 - bits     The Protocol Type Code       hln    8 - bits     Octets in each hardware address       pln    8 - bits     Octets in each protocol address       op    16 - bits     Operation Code 
  101.  
  102.    The hardware type code assigned for IEEE 802 networks is 6 [13].  The    hardware type code assigned for Ethernet networks is 1 [13].    Unfortunately, differing values between Ethernet and IEEE 802    networks cause interoperability problems in bridged environments.  In    order to not preclude interoperability with Ethernets in a bridged    environment, ARP packets shall be transmitted with a hardware type    code of 1.  ARP packets shall be accepted if received with a hardware    type code of 1. 
  103.  
  104.    The protocol type code for IP is 2048 [13]. 
  105.  
  106.    The hardware address length is 6. 
  107.  
  108.    The protocol address length (for IP) is 4. 
  109.  
  110.    The operation code is 1 for request and 2 for reply. 
  111.  
  112.    In order to not preclude interoperability in a bridged environment,    the hardware addresses in ARP packets (ar$sha, ar$tha) must be    carried in "canonical" bit order, with the Group bit positioned as    the low order bit of the first octet.  As FDDI addresses are normally    expressed with the Group bit in the high order bit position, the    addresses must be bit-reversed within each octet. 
  113.  
  114.    Although outside the scope of this document, it is recommended that    MAC addresses be represented in canonical order in all Network Layer    protocols carried within the information field of an FDDI frame. 
  115.  
  116. Broadcast Address 
  117.  
  118.    The broadcast Internet address (the address on that network with a    host part of all binary ones) must be mapped to the broadcast FDDI    address (of all binary ones) (see [14]). 
  119.  
  120.  
  121.  
  122.  
  123.  
  124.  Katz                                                            [Page 4] 
  125.  RFC 1390                      IP Over FDDI                  January 1993 
  126.  
  127.  Multicast Support 
  128.  
  129.    A method of supporting IP multicasting is specified in [15].  This    method shall be used in FDDI networks if IP multicasting is to be    supported.  The use of this method may require the ability to copy    frames addressed to any one of an arbitrary number of multicast    (group) addresses. 
  130.  
  131.    An IP multicast address is mapped to an FDDI group address by placing    the low order 23 bits of the IP address into the low order 23 bits of    the FDDI group address 01-00-5E-00-00-00 (in "canonical" order).    [See 13, page 29.] 
  132.  
  133.    For example, the IP multicast address: 
  134.  
  135.             224.255.0.2 
  136.  
  137.    maps to the FDDI group address: 
  138.  
  139.             01-00-5E-7F-00-02 
  140.  
  141.    in which the multicast (group) bit is the low order bit of the first    octet (canonical order).  When bit-reversed for transmission in the    destination MAC address field of an FDDI frame (native order), it    becomes: 
  142.  
  143.             80-00-7A-FE-00-40 
  144.  
  145.    that is, with the multicast (group) bit as the high order bit of the    first octet, that being the first bit transmitted on the medium. 
  146.  
  147. Trailer Formats 
  148.  
  149.    Some versions of Unix 4.x bsd use a different encapsulation method in    order to get better network performance with the VAX virtual memory    architecture.  Hosts directly connected to FDDI networks shall not    use trailers. 
  150.  
  151. Byte Order 
  152.  
  153.    As described in Appendix B of the Internet Protocol specification    [1], the IP datagram is transmitted over FDDI networks as a series of    8-bit bytes.  This byte transmission order has been called "big-    endian" [16]. 
  154.  
  155.  
  156.  
  157.  
  158.  
  159.  
  160.  
  161. Katz                                                            [Page 5] 
  162.  RFC 1390                      IP Over FDDI                  January 1993 
  163.  
  164.  MAC Layer Details 
  165.  
  166.    Packet Size 
  167.  
  168.       The FDDI MAC specification [4] defines a maximum frame size of       9000 symbols (4500 octets) for all frame fields, including four       symbols (two octets) of preamble.  This leaves roughly 4470 octets       for data after the LLC/SNAP header is taken into account. 
  169.  
  170.       However, in order to allow future extensions to the MAC header and       frame status fields, it is desirable to reserve additional space       for MAC overhead. 
  171.  
  172.       Therefore, the MTU of FDDI networks shall be 4352 octets.  This       provides for 4096 octets of data and 256 octets of headers at the       network layer and above.  Implementations must not send packets       larger than the MTU. 
  173.  
  174.       Gateway implementations must be prepared to accept packets as       large as the MTU and fragment them when necessary.  Gateway       implementations should be able to accept packets as large as can       be carried within a maximum size FDDI frame and fragment them. 
  175.  
  176.       Host implementations should be prepared to accept packets as large       as the MTU; however, hosts must not send datagrams longer than 576       octets unless they have explicit knowledge that the destination is       prepared to accept them.  Host implementations may accept packets       as large as can be carried within a maximum size FDDI frame.  A       host may communicate its size preference in TCP-based applications       via the TCP Maximum Segment Size option [17]. 
  177.  
  178.       Datagrams on FDDI networks may be longer than the general Internet       default maximum packet size of 576 octets.  Hosts connected to an       FDDI network should keep this in mind when sending datagrams to       hosts that are not on the same local network.  It may be       appropriate to send smaller datagrams to avoid unnecessary       fragmentation at intermediate gateways.  Please see [17] for       further information. 
  179.  
  180.       There is no minimum packet size restriction on FDDI networks. 
  181.  
  182.       In order to not preclude interoperability with Ethernet in a       bridged environment, FDDI implementations must be prepared to       receive (and ignore) trailing pad octets. 
  183.  
  184.    Other MAC Layer Issues 
  185.  
  186.       The FDDI MAC specification does not require that 16-bit and 48- 
  187.  
  188.  
  189.  
  190. Katz                                                            [Page 6] 
  191.  RFC 1390                      IP Over FDDI                  January 1993 
  192.  
  193.        bit address stations be able to interwork fully.  It does,       however, require that 16-bit stations have full 48-bit       functionality, and that both types of stations be able to receive       frames sent to either size broadcast address.  In order to avoid       interoperability problems, only 48-bit addresses shall be used       with IP and ARP. 
  194.  
  195.       The FDDI MAC specification defines two classes of LLC frames,       Asynchronous and Synchronous.  Asynchronous frames are further       controlled by a priority mechanism and two classes of token,       Restricted and Unrestricted.  Only the use of Unrestricted tokens       and Asynchronous frames are required by the standard for FDDI       interoperability. 
  196.  
  197.       All IP and ARP frames shall be transmitted as Asynchronous LLC       frames using Unrestricted tokens, and the Priority value is a       matter of local convention.  Implementations should make the       priority a tunable parameter for future use.  It is recommended       that implementations provide for the reception of IP and ARP       packets in Synchronous frames, as well as Restricted Asynchronous       frames. 
  198.  
  199.       After packet transmission, FDDI provides Frame Copied (C) and       Address Recognized (A) indicators.  The use of these indicators is       a local implementation decision.  Implementations may choose to       perform link-level retransmission, ARP cache entry invalidation,       etc., based on the values of these indicators and other       information.  The semantics of these indicators, especially in the       presence of bridges, are not well defined as of this writing.       Implementors are urged to follow the work of ANSI ASC X3T9.5 in       regard to this issue in order to avoid interoperability problems. 
  200.  
  201. IEEE 802.2 Details 
  202.  
  203.    While not necessary for supporting IP and ARP, all implementations    must support IEEE 802.2 standard Class I service in order to be    compliant with 802.2.  Described below is the minimum functionality    necessary for a conformant station.  Some of the functions are not    related directly to the support of the SNAP SAP (e.g., responding to    XID and TEST commands directed to the null or global SAP addresses),    but are part of a general LLC implementation.  Implementors should    consult IEEE Std. 802.2 [11] for details. 
  204.  
  205.    802.2 Class I LLC requires the support of Unnumbered Information (UI)    Commands, eXchange IDentification (XID) Commands and Responses, and    TEST link (TEST) Commands and Responses.  Stations need not be able    to transmit XID and TEST commands, but must be able to transmit    responses. 
  206.  
  207.  
  208.  
  209. Katz                                                            [Page 7] 
  210.  RFC 1390                      IP Over FDDI                  January 1993 
  211.  
  212.     Encodings 
  213.  
  214.       Command frames are identified by having the low order bit of the       SSAP address reset to zero.  Response frames have the low order       bit of the SSAP address set to one. 
  215.  
  216.       The UI command has an LLC control field value of 3. 
  217.  
  218.       The XID command/response has an LLC control field value of 175       (decimal) if the Poll/Final bit is off or 191 (decimal) if the       Poll/Final bit is on. 
  219.  
  220.       The TEST command/response has an LLC control field value of 227       (decimal) if the Poll/Final bit is off or 243 (decimal) if the       Poll/Final bit is on. 
  221.  
  222.    Elements of Procedure 
  223.  
  224.       UI responses and UI commands with the Poll bit set shall be       ignored.  UI commands having other than the SNAP SAP in the DSAP       or SSAP fields shall not be processed as IP or ARP packets. 
  225.  
  226.       When an XID or TEST command is received, an appropriate response       must be returned.  XID and TEST commands must be responded to only       if the DSAP is the SNAP SAP (170 decimal), the Null SAP (0       decimal), or the Global SAP (255 decimal).  XID and TEST commands       received with other DSAP values must not be responded to unless       the station supports the addressed service.  Responses to XID and       TEST frames shall be constructed as follows: 
  227.  
  228.          Destination MAC:  Copied from Source MAC of the command          Source MAC:  Set to the address of the MAC receiving the                 command          DSAP:  Copied from SSAP of the command          SSAP:  Set to 171 decimal (SNAP SAP + Response bit) if the                 DSAP in the command was the SNAP SAP or the Global SAP;                 set to 1 decimal (Null SAP + Response bit) if the DSAP                 in the command was the Null SAP 
  229.  
  230.       When responding to an XID or a TEST command, the value of the       Final bit in the response must be copied from the value of the       Poll bit in the command. 
  231.  
  232.       XID response frames must include an 802.2 XID Information field of       129.1.0 indicating Class I (connectionless) service. 
  233.  
  234.       TEST response frames must echo the information field received in       the corresponding TEST command frame. 
  235.  
  236.  
  237.  
  238. Katz                                                            [Page 8] 
  239.  RFC 1390                      IP Over FDDI                  January 1993 
  240.  
  241.  Appendix on Numbers 
  242.  
  243.    The IEEE specifies numbers as bit strings with the least significant    bit first, or bit-wise little-endian order.  The Internet protocols    are documented in bit-wise big-endian order.  This may cause some    confusion about the proper values to use for numbers.  Here are the    conversions for some numbers of interest. 
  244.  
  245.        Number           IEEE        Internet    Internet                         Binary      Binary      Decimal 
  246.  
  247.        UI               11000000    00000011    3        SAP for SNAP     01010101    10101010    170        Global SAP       11111111    11111111    255        Null SAP         00000000    00000000    0        XID              11110101    10101111    175        XID Poll/Final   11111101    10111111    191        XID Info                                 129.1.0        TEST             11000111    11100011    227        TEST Poll/Final  11001111    11110011    243 
  248.  
  249. Differences between this document and RFC 1188 
  250.  
  251.    The following is a summary of the differences between RFC 1188 and    this document: 
  252.  
  253.       A reference to a future dual-MAC document has been removed. 
  254.  
  255.       A statement of explicit intent to support FDDI/Ethernet       interoperability has been added. 
  256.  
  257.       The acceptance of ARP frames bearing hardware type code 6 (IEEE       802) has been removed. 
  258.  
  259.       The references have been updated. 
  260.  
  261.       The author's address has been updated. 
  262.  
  263. References 
  264.  
  265.    [1] Postel, J., "Internet Protocol", STD 5, RFC 791, USC/Information        Sciences Institute, September 1981. 
  266.  
  267.    [2] Plummer, D., "An Ethernet Address Resolution Protocol - or -        Converting Network Protocol Addresses to 48.bit Ethernet Address        for Transmission on Ethernet Hardware", RFC 826, MIT, November        1982. 
  268.  
  269.  
  270.  
  271.  Katz                                                            [Page 9] 
  272.  RFC 1390                      IP Over FDDI                  January 1993 
  273.  
  274.     [3] Postel, J., and J. Reynolds, "A Standard for the Transmission of        IP Datagrams over IEEE 802 Networks", RFC 1042, USC/Information        Sciences Institute, February 1988. 
  275.  
  276.    [4] ISO, "Fiber Distributed Data Interface (FDDI) - Media Access        Control", ISO 9314-2, 1989.  See also ANSI X3.139-1987. 
  277.  
  278.    [5] ISO, "Fiber Distributed Data Interface (FDDI) - Token Ring        Physical Layer Protocol", ISO 9314-1, 1989.  See also ANSI        X3.148-1988. 
  279.  
  280.    [6] ISO, "Fiber Distributed Data Interface (FDDI) - Physical Layer        Medium Dependent", ISO DIS 9314-3, 1989.  See also ANSI X3.166-        199x. 
  281.  
  282.    [7] ANSI, "FDDI Station Management", ANSI X3T9.5/84-49 Rev 7.1, 1992. 
  283.  
  284.    [8] IEEE, "IEEE Standards for Local Area Networks: Carrier Sense        Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD) Access Method        and Physical Layer Specifications", IEEE, New York, New York,        1985. 
  285.  
  286.    [9] IEEE, "IEEE Standards for Local Area Networks: Token-Passing Bus        Access Method and Physical Layer Specification", IEEE, New York,        New York, 1985. 
  287.  
  288.   [10] IEEE, "IEEE Standards for Local Area Networks: Token Ring Access        Method and Physical Layer Specifications", IEEE, New York, New        York, 1985. 
  289.  
  290.   [11] IEEE, "IEEE Standards for Local Area Networks: Logical Link        Control", IEEE, New York, New York, 1985. 
  291.  
  292.   [12] IEEE, "Draft Standard P802.1A--Overview and Architecture", 1989. 
  293.  
  294.   [13] Reynolds, J., and J. Postel, "Assigned Numbers", STD 2, RFC 1340,        USC/Information Sciences Institute, July 1992. 
  295.  
  296.   [14] Braden, R., and J. Postel, "Requirements for Internet Gateways",        STD 4, RFC 1009, USC/Information Sciences Institute, June 1987. 
  297.  
  298.   [15] Deering, S., "Host Extensions for IP Multicasting", STD 5, RFC        1112, Stanford University, August 1989. 
  299.  
  300.   [16] Cohen, D., "On Holy Wars and a Plea for Peace", Computer, IEEE,        October 1981. 
  301.  
  302.  
  303.  
  304.  
  305.  
  306. Katz                                                           [Page 10] 
  307.  RFC 1390                      IP Over FDDI                  January 1993 
  308.  
  309.    [17] Postel, J., "The TCP Maximum Segment Size Option and Related        Topics", RFC 879, USC/Information Sciences Institute, November        1983. 
  310.  
  311. Security Considerations 
  312.  
  313.    Security issues are not discussed in this memo. 
  314.  
  315. Author's Address 
  316.  
  317.    Dave Katz    cisco Systems, Inc.    1525 O'Brien Dr.    Menlo Park, CA  94025 
  318.  
  319.    Phone: (415) 688-8284    EMail: dkatz@cisco.com 
  320.  
  321.  
  322.  
  323.  
  324.  
  325.  
  326.  
  327.  
  328.  
  329.  
  330.  
  331.  
  332.  
  333.  
  334.  
  335.  
  336.  
  337.  
  338.  
  339.  
  340.  
  341.  
  342.  
  343.  
  344.  
  345.  
  346.  
  347.  
  348.  
  349.  
  350.  
  351.  
  352.  
  353.  Katz                                                           [Page 11] 
  354.  
  355.