home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Handbook of Infosec Terms 2.0 / Handbook_of_Infosec_Terms_Version_2.0_ISSO.iso / text / rfcs / rfc1586.txt < prev    next >
Text File  |  1996-05-07  |  15KB  |  144 lines

  1.  
  2.  
  3.  
  4.  
  5.  
  6.  
  7. Network Working Group                                         O. deSouza Request for Comments: 1586                                  M. Rodrigues Category: Informational                           AT&T Bell Laboratories                                                               March 1994 
  8.  
  9.                        Guidelines for Running OSPF                        Over Frame Relay Networks 
  10.  
  11. Status of this Memo 
  12.  
  13.    This memo provides information for the Internet community.  This memo    does not specify an Internet standard of any kind.  Distribution of    this memo is unlimited. 
  14.  
  15. Abstract 
  16.  
  17.    This memo specifies guidelines for implementors and users of the Open    Shortest Path First (OSPF) routing protocol to bring about    improvements in how the protocol runs over frame relay networks.  We    show how to configure frame relay interfaces in a way that obviates    the "full-mesh" connectivity required by current OSPF    implementations. This allows for simpler, more economic network    designs.  These guidelines do not require any protocol changes; they    only provide recommendations for how OSPF should be implemented and    configured to use frame relay networks efficiently. 
  18.  
  19. Acknowledgements 
  20.  
  21.    This memo is the result of work done in the OSPF Working Group of the    IETF.  Comments and contributions from several sources, especially    Fred Baker of ACC, John Moy of Proteon, and Bala Rajagopalan of AT&T    Bell Laboratories are included in this work. 
  22.  
  23. 1.  Introduction 
  24.  
  25.    A frame relay (FR) network provides virtual circuits (VCs) to    interconnect attached devices. Each VC is uniquely identified at each    FR interface by a Data Link Connection Identifier (DLCI).  RFC 1294    specifies the encapsulation of multiprotocol traffic over FR [1].    The devices on a FR network may either be fully interconnected with a    "mesh" of VCs, or partially interconnected.  OSPF characterizes FR    networks as non-broadcast multiple access (NBMA) because they can    support more than two attached routers, but do not have a broadcast    capability [2].  Under the NBMA model, the physical FR interface on a    router corresponds to a single OSPF interface through which the    router is connected to one or more neighbors on the FR network; all    the neighboring routers must also be directly connected to each other 
  26.  
  27.  
  28.  
  29. deSouza & Rodrigues                                             [Page 1] 
  30.  RFC 1586                 OSPF over Frame Relay                March 1994 
  31.  
  32.     over the FR network.  Hence OSPF implementations that use the NBMA    model for FR do not work when the routers are partially    interconnected.  Further, the topological representation of a    multiple access network has each attached router bi-directionally    connected to the network vertex with a single link metric assigned to    the edge directed into the vertex. 
  33.  
  34.    We see that the NBMA model becomes more restrictive as the number of    routers connected to the network increases. First, the number of VCs    required for full-mesh connectivity increases quadratically with the    number of routers. Public FR services typically offer performance    guarantees for each VC provisioned by the service. This means that    real physical resources in the FR network are devoted to each VC, and    for this the customer eventually pays. The expense for full-mesh    connectivity thus grows quadratically with the number of    interconnected routers.  We need to build OSPF implementations that    allow for partial connectivity over FR.  Second, using a single link    metric (per TOS) for the FR interface does not allow OSPF to weigh    some VCs more heavily than others according to the performance    characteristics of each connection. To make efficient use of the FR    network resources, it should be possible to assign different link    metrics to different VCs. 
  35.  
  36.    These limitations of the current OSPF model for FR become more severe    as the network size increases, and render FR technology less cost    effective than it could be for large networks. We propose solutions    to these problems that do not increase complexity by much and do not    require any changes to the OSPF protocol. 
  37.  
  38. 2.  Summary of Recommendations 
  39.  
  40.    We propose expanding the general view of an OSPF interface to account    for its functional type (point-to-point, broadcast, NBMA) rather than    its physical type. In most instances, the physical network can only    serve one function and can only be defined as one type of OSPF    interface. For multiplexed interfaces such as FR however, logical    connections between routers can serve different functions. Hence one    VC on a FR interface can be viewed distintly from other VCs on the    same physical interface.  The solution requires that OSPF be able to    support logical interfaces (networks) as well as physical interfaces.    Each logical network can be either point-to-point, that is, a single    VC, or NBMA, that is, a collection of VCs.  It is not necessary to    define new interface types for logical networks, since the operation    of the protocol over logical point-to-point networks and logical NBMA    networks remains the same as for the corresponding physical networks.    For instance, logical point-to-point links could be numbered or    unnumbered.  It is only necessary for implementations to provide the    hooks that give users the ability to configure an individual VC as a 
  41.  
  42.  
  43.  
  44. deSouza & Rodrigues                                             [Page 2] 
  45.  RFC 1586                 OSPF over Frame Relay                March 1994 
  46.  
  47.     logical point-to-point network or a collection of VCs as a logical    NBMA network. 
  48.  
  49.    The NBMA model does provide some economy in OSPF protocol processing    and overhead and is the recommended mode of operation for small    homogeneous networks. Other than the Designated Router (DR) and the    backup Designated Router (BDR), each router maintains only two    adjacencies, one each with the DR and BDR, regardless of the size of    the NBMA network.  When FR VCs are configured as point-to-point    links, a router would have many more adjacencies to maintain,    resulting in increased protocol overhead. If all VCs were to have    comparable performance characteristics as well, there may not be    compelling reasons to assign a different link metric to each VC. 
  50.  
  51. 3.  Implementing OSPF over FR 
  52.  
  53.    We recommend that OSPF router implementations be built so that    administrators can configure network layer interfaces that consist of    one or more FR VCs within a single physical interface.  Each logical    network interface could then be configured as the appropriate type of    OSPF interface, that is, point-to-point for a single VC, or NBMA for    a collection of VCs.  This capability would allow a router to belong    to one or more distinct IP subnets on a single physical FR interface.    Thus, it is necessary that the router be able to support multiple IP    addresses on a single physical FR interface.  As with physical NBMA    networks, logical NBMA networks must be full-mesh connected. While    logical point-to-point links can be either numbered or unnumbered, we    show that it is easier to implement routers to handle numbered    logical point-to-point links. 
  54.  
  55. 3.1  Numbered Logical Interfaces 
  56.  
  57.    The router administrator should be able to configure numbered logical    interfaces over FR as follows: 
  58.  
  59.      STEP 1: Configure the physical interface specifying relevant              parameters such as the slot, connector, and port numbers,              physical frame format, encoding, and clock mode. In its              internal interface MIB [3], the router should create a new              ifEntry in the ifTable, assign the physical interface an              ifIndex, and increment the ifNumber by one. 
  60.  
  61.      STEP 2: Configure the data-link layer over the interface,              specifying frame relay as the encapsulation method.              Parameters such as the DLCI encoding type and length,              maximum frame size, management interface (Annex D, LMI),              and address resolution procedure (manual, inverse ARP). If              a management interface is not supported, FR VCs must be 
  62.  
  63.  
  64.  
  65. deSouza & Rodrigues                                             [Page 3] 
  66.  RFC 1586                 OSPF over Frame Relay                March 1994 
  67.  
  68.               configured manually. 
  69.  
  70.      STEP 3: Configure the IP network layer for the interface by              specifying the number of logical interfaces and the IP              address and subnet mask for each numbered logical              interface. Specify the VCs (by DLCI) associated with each              logical network interface if there is more than one.  If an              address resolution protocol such as  Inverse ARP [4] is              being used, it should suffice to specify a list of IP              addresses for the FR interface and have Inverse ARP create              the DLCI-IP address binding. 
  71.  
  72.      STEP 4: Configure OSPF to run over each logical interface as              appropriate, specifying the necessary interface parameters              such as area ID, link metric, protocol timers and              intervals, DR priority, and list of neighbors (for the DR).              OSPF interfaces consisting of one VC can be treated as              point-to-point links while multi-VC OSPF interfaces are              treated as NBMA subnets. In its internal OSPF MIB [5], the              router should create additional entries in the ospfIfTable              each with the appropriate ospfIfType (nbma or              pointTopoint). 
  73.  
  74. 3.2  Unnumbered Point-to-Point Logical Interfaces 
  75.  
  76.    OSPF uses the IP address to instance each numbered interface.    However, since an unnumbered point-to-point link does not have an IP    address, the ifIndex from the interface MIB is used instead [5].    This is straightforward for a physical point-to-point network, since    the ifIndex is assigned when the interface is configured.  Logical    interfaces over FR however, do not have distinct and unique values    for ifIndex. To allow OSPF to instance unnumbered logical point-to-    point links, it is necessary to assign each such link a unique    ifIndex in STEP 3 above. This could lead to some confusion in the    interfaces table since a new ifTable entry would have to be created    for each logical point-to-point link. This type of departure from the    standard practice of creating interface table entries only for    physical interfaces could be viewed as an unnecessary complication. 
  77.  
  78.    Alternatively, it is possible to build a private MIB that contains    data structures to instance unnumbered logical links. However, making    recommendations for the structure and use of such a private MIB is    beyond the scope of this work.  Even if unnumbered point-to-point    logical links were implemented in this manner, it would still be    necessary to allow a FR interface to be configured with multiple IP    addresses when a router is connected to multiple NBMA subnets through    a single physical interface.  Hence, while it is possible to define    unnumbered logical point-to-point links in OSPF, we find this 
  79.  
  80.  
  81.  
  82. deSouza & Rodrigues                                             [Page 4] 
  83.  RFC 1586                 OSPF over Frame Relay                March 1994 
  84.  
  85.     alternative less attractive than using numbered logical point-to-    point links. 
  86.  
  87. 4.  Using OSPF over FR 
  88.  
  89.    The ability to configure distinct logical interfaces over FR gives    users a great deal of flexibility in designing FR networks for use    with OSPF. Because routers can be partially interconnected over FR,    it is possible to design networks more cost-effectively than before.    The issues to consider are the price/cost structure for VCs (fixed,    distance-sensitive, banded) and ports, performance guarantees    provided, traffic distribution (local, long-haul), and protocol    efficiency. We have mentioned that the NBMA model provides some    economy in OSPF protocol processing and overhead and is recommended    for small homogeneous networks. In general, users should configure    their networks to contain several small "NBMA clusters," which are in    turn interconnected by long-haul VCs. The best choices for the number    of routers in each cluster and the size of the long-haul logical    point-to-point links depends on the factors mentioned above. If it is    necessary to architect a more "flat" network, the ability to assign    different link metrics to different (groups of) VCs allows for    greater efficiency in using FR resources since VCs with better    performance characteristics (throughput, delay) could be assigned    lower link metrics. 
  90.  
  91. 5.  Conclusion 
  92.  
  93.    We have specified guidelines for OSPF implementors and users to bring    about improvements in how the protocol runs over frame relay    networks. These recommendations do not require any protocol changes    and allow for simpler, more efficient and cost-effective network    designs. We recommend that OSPF implementations be able to support    logical interfaces, each consisting of one or more virtual circuits    and used as numbered logical point-to-point links (one VC) or logical    NBMA networks (more than one VC). The current NBMA model for frame    relay should continue to be used for small homogeneous networks    consisting of a few routers. 
  94.  
  95.  
  96.  
  97.  
  98.  
  99.  
  100.  
  101.  
  102.  
  103.  
  104.  
  105.  
  106.  
  107.  deSouza & Rodrigues                                             [Page 5] 
  108.  RFC 1586                 OSPF over Frame Relay                March 1994 
  109.  
  110.  6.  References 
  111.  
  112.    [1] Bradley, T., Brown, C., and A. Malis, "Multiprotocol Interconnect        over Frame Relay", RFC 1294, Wellfleet Communications, Inc., BBN        Communications, January 1992. 
  113.  
  114.    [2] Moy, J., "OSPF Version 2", RFC 1583, Proteon, Inc., March 1994. 
  115.  
  116.    [3] McCloghrie, K., and M. Rose, Editors, "Management Information        Base for Network Management of TCP/IP-based Internets: MIB-II",        STD 17, RFC 1213, Hughes LAN Systems, Inc., Performance Systems        International, March 1991. 
  117.  
  118.    [4] Bradley, T., and C. Brown, "Inverse Address Resolution Protocol",        RFC 1293, Wellfleet Communications, Inc., January 1992. 
  119.  
  120.    [5] Baker, F.,  and R. Coltun, "OSPF Version 2 Management Information        Base", RFC 1253, ACC, Computer Science Center, August 1991. 
  121.  
  122. Security Considerations 
  123.  
  124.    Security issues are not discussed in this memo. 
  125.  
  126. 7.  Authors' Addresses 
  127.  
  128.    Osmund S. deSouza    AT&T Bell Laboratories    Room 1K-606    101 Crawfords Corner Road    Holmdel, NJ 07733 
  129.  
  130.    Phone: (908) 949-1393    EMail: osmund.desouza@att.com 
  131.  
  132.     Manoel A. Rodrigues    Room 1K-608    AT&T Bell Laboratories    101 Crawfords Corner Road    Holmdel, NJ 07733 
  133.  
  134.    Phone: (908) 949-4655    EMail: manoel.rodrigues@att.com 
  135.  
  136.  
  137.  
  138.  
  139.  
  140.  
  141.  
  142.  deSouza & Rodrigues                                             [Page 6] 
  143.  
  144.