home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Handbook of Infosec Terms 2.0 / Handbook_of_Infosec_Terms_Version_2.0_ISSO.iso / text / rfcs / rfc1726.txt < prev    next >
Text File  |  1996-05-07  |  75KB  |  771 lines

  1.  
  2.  
  3.  
  4.  
  5.  
  6.  
  7. Network Working Group                                       C. Partridge Request for Comments: 1726                  BBN Systems and Technologies Category: Informational                                    F. Kastenholz                                                             FTP Software                                                            December 1994 
  8.  
  9.                     Technical Criteria for Choosing                      IP The Next Generation (IPng) 
  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 document was submitted to the IPng Area in response to RFC 1550.    Publication of this document does not imply acceptance by the IPng    Area of any ideas expressed within.  Comments should be submitted to    the big-internet@munnari.oz.au mailing list.  This RFC specifies    criteria related to mobility for consideration in design and    selection of the Next Generation of IP. 
  18.  
  19. Table of Contents 
  20.  
  21.   1.        Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  2   2.        Goals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  3   3.        Note on Terminology . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  4   4.        General Principles. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  4     4.1     Architectural Simplicity. . . . . . . . . . . . . . . . .  4     4.2     One Protocol to Bind Them All . . . . . . . . . . . . . .  4     4.3     Live Long . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  5     4.4     Live Long AND Prosper . . . . . . . . . . . . . . . . . .  5     4.5     Co-operative Anarchy. . . . . . . . . . . . . . . . . . .  5   5.        Criteria. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  6     5.1     Scale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  7     5.2     Topological Flexibility . . . . . . . . . . . . . . . . .  8     5.3     Performance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  9     5.4     Robust Service. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10     5.5     Transition. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12     5.6     Media Independence. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13     5.7     Unreliable Datagram Service . . . . . . . . . . . . . . . 15     5.8     Configuration, Administration, and Operation. . . . . . . 16     5.9     Secure Operation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17     5.10    Unique Naming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18     5.11    Access. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19     5.12    Multicast . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 
  22.  
  23.  
  24.  
  25. Partridge and Kastenholz                                        [Page 1] 
  26.  RFC 1726                IPng Technical Criteria            December 1994 
  27.  
  28.      5.13    Extensibility . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21     5.13.1  Algorithms. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22     5.13.2  Headers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22     5.13.3  Data Structures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22     5.13.4  Packets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22     5.14    Network Service . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22     5.15    Support for Mobility. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24     5.16    Control Protocol. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25     5.17    Private Networks. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25   6.        Things We Chose Not to Require. . . . . . . . . . . . . . 26     6.1     Fragmentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26     6.2     IP Header Checksum. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26     6.3     Firewalls . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27     6.4     Network Management. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27     6.5     Accounting. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27     6.6     Routing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27     6.6.1   Scale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28     6.6.2   Policy. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28     6.6.3   QOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28     6.6.4   Feedback. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28     6.6.5   Stability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28     6.6.6   Multicast . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29   7.       References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29   8.        Security Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . 30   9.        Acknowledgements. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30  10.        Authors' Addresses. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 
  29.  
  30. 1. Introduction 
  31.  
  32.    This version of this memo was commissioned by the IPng area of the    IETF in order to define a set of criteria to be used in evaluating    the protocols being proposed for adoption as the next generation of    IP. 
  33.  
  34.    The criteria presented here were culled from several sources,    including "IP Version 7" [1], "IESG Deliberations on Routing and    Addressing" [2], "Towards the Future Internet Architecture" [3], the    IPng Requirements BOF held at the Washington D.C. IETF Meeting in    December of 1992, the IPng Working Group meeting at the Seattle IETF    meeting in March 1994, the discussions held on the Big-Internet    mailing list (big-internet@munnari.oz.au, send requests to join to    big-internet-request@munnari.oz.au), discussions with the IPng Area    Directors and Directorate, and the mailing lists devoted to the    individual IPng efforts. 
  35.  
  36.    This document presumes that a new IP-layer protocol is actually    desired. There is some discussion in the community as to whether we    can extend the life of IPv4 for a significant amount of time by 
  37.  
  38.  
  39.  
  40. Partridge and Kastenholz                                        [Page 2] 
  41.  RFC 1726                IPng Technical Criteria            December 1994 
  42.  
  43.     better engineering of, e.g., routing protocols, or we should develop    IPng now.  This question is not addressed in this document. 
  44.  
  45.    We would like to gratefully acknowledge the assistance of literally    hundreds of people who shared their views and insights with us.    However, this memo is solely the personal opinion of the authors and    in no way represents, nor should it be construed as representing, the    opinion of the ISOC, the IAB, the IRTF, the IESG, the IETF, the    Internet community as a whole, nor the authors' respective employers. 
  46.  
  47. 2. Goals 
  48.  
  49.    We believe that by developing a list of criteria for evaluating    proposals for IP The Next Generation (IPng), the IETF will make it    easier for developers of proposals to prioritize their work and    efforts and make reasoned choices as to where they should spend    relatively more and less time.  Furthermore, a list of criteria may    help the IETF community determine which proposals are serious    contenders for a next generation IP, and which proposals are    insufficient to the task.  Note that these criteria are probably not    sufficient to make final decisions about which proposal is best.    Questions such as whether to trade a little performance (e.g.,    packets per second routed) for slightly more functionality (e.g.,    more flexible routing) cannot be easily addressed by a simple list of    criteria.  However, at minimum, we believe that protocols that meet    these criteria are capable of serving as the future IPng. 
  50.  
  51.    This set of criteria originally began as an ordered list, with the    goal of ranking the importance of various criteria.  Eventually, the    layout evolved into the current form, where each criterion was    presented without weighting, but a time frame, indicating    approximately when a specific criterion, or feature of a criterion,    should be available was added to the specification. 
  52.  
  53.    We have attempted to state the criteria in the form of goals or    requirements and not demand specific engineering solutions.  For    example, there has been talk in the community of making route    aggregation a requirement.  We believe that route aggregation is not,    in and of itself, a requirement but rather one part of a solution to    the real problem of scaling to some very large, complex topology.    Therefore, route aggregation is NOT listed as a requirement; instead,    the more general functional goal of having the routing scale is    listed instead of the particular mechanism of route aggregation. 
  54.  
  55.    In determining the relative timing of the various criteria, we have    had two guiding principles.  First, IPng must offer an internetwork    service akin to that of IPv4, but improved to handle the well-known    and widely-understood problems of scaling the Internet architecture 
  56.  
  57.  
  58.  
  59. Partridge and Kastenholz                                        [Page 3] 
  60.  RFC 1726                IPng Technical Criteria            December 1994 
  61.  
  62.     to more end-points and an ever increasing range of bandwidths.    Second, it must be desirable for users and network managers to    upgrade their equipment to support IPng.  At a minimum, this second    point implies that there must be a straightforward way to transition    systems from IPv4 to IPng.  But it also strongly suggests that IPng    should offer features that IPv4 does not; new features provide a    motivation to deploy IPng more quickly. 
  63.  
  64. 3. Note on Terminology 
  65.  
  66.    The existing proposals tend distinguish between end-point    identification of, e.g., individual hosts, and topological addresses    of network attachment points.  In this memo we do not make that    distinction. We use the term "address" as it is currently used in    IPv4; i.e., for both the identification of a particular endpoint or    host AND as the topological address of a point on the network. We    presume that if the endpoint/ address split remains, the proposals    will make the proper distinctions with respect to the criteria    enumerated below. 
  67.  
  68. 4. General Principles 
  69.  
  70. 4.1 Architectural Simplicity 
  71.  
  72.          In anything at all, perfection is finally attained not          when there is no longer anything to add, but when there          is no longer anything to take away. 
  73.  
  74.                                           Antoine de Saint-Exupery 
  75.  
  76.    We believe that many communications functions are more appropriately    performed at protocol layers other than the IP layer.  We see    protocol stacks as hourglass-shaped, with IPng in the middle, or    waist, of the hourglass.  As such, essentially all higher-layer    protocols make use of and rely upon IPng.  Similarly IPng, by virtue    of its position in the "protocol hourglass" encompasses a wide    variety of lower-layer protocols.  When IPng does not perform a    particular function or provide a certain service, it should not get    in the way of the other elements of the protocol stack which may well    wish to perform the function. 
  77.  
  78. 4.2 One Protocol to Bind Them All 
  79.  
  80.    One of the most important aspects of The Internet is that it provides    global IP-layer connectivity. The IP layer provides the point of    commonality among all of the nodes on the Internet. In effect, the    main goal of the Internet is to provide an IP Connectivity Service to    all who wish it. 
  81.  
  82.  
  83.  
  84. Partridge and Kastenholz                                        [Page 4] 
  85.  RFC 1726                IPng Technical Criteria            December 1994 
  86.  
  87.     This does NOT say that the Internet is a One-Protocol Internet. The    Internet is today, and shall remain in the future, a Multi-Protocol    Internet.  Multi-Protocol operations are required to allow for    continued testing, experimentation, and development and because    service providers' customers clearly want to be able to run protocols    such as CLNP, DECNET, and Novell over their Internet connections. 
  88.  
  89. 4.3 Live Long 
  90.  
  91.    It is very difficult to change a protocol as central to the workings    of the Internet as IP. Even more problematic is changing such a    protocol frequently.  This simply can not be done. We believe that it    is impossible to expect the community to make significant, non-    backward compatible changes to the IP layer more often than once    every 10-15 years. In order to be conservative, we strongly urge    protocol developers to consider what the Internet will look like in    20 years and design their protocols to fit that vision. 
  92.  
  93.    As a data point, the SNMP community has had great difficulty moving    from SNMPv1 to SNMPv2.  Frequent changes in software are hard. 
  94.  
  95. 4.4 Live Long AND Prosper 
  96.  
  97.    We believe that simply allowing for bigger addresses and more    efficient routing is not enough of a benefit to encourage vendors,    service providers, and users to switch to IPng, with its attendant    disruptions of service, etc.  These problems can be solved much more    simply with faster routers, balkanization of the Internet address    space, and other hacks. 
  98.  
  99.    We believe that there must be positive functional or operational    benefits to switching to IPng. 
  100.  
  101.    In other words, IPng must be able to live for a long time AND it must    allow the Internet to prosper and to grow to serve new applications    and user needs. 
  102.  
  103. 4.5 Co-operative Anarchy 
  104.  
  105.    A major contributor to the Internet's success is the fact that there    is no single, centralized, point of control or promulgator of policy    for the entire network.  This allows individual constituents of the    network to tailor their own networks, environments, and policies to    suit their own needs.  The individual constituents must cooperate    only to the degree necessary to ensure that they interoperate. 
  106.  
  107.  
  108.  
  109.  
  110.  
  111.  Partridge and Kastenholz                                        [Page 5] 
  112.  RFC 1726                IPng Technical Criteria            December 1994 
  113.  
  114.     We believe that this decentralized and decoupled nature of the    Internet must be preserved.  Only a minimum amount of centralization    or forced cooperation will be tolerated by the community as a whole. 
  115.  
  116.    We also believe that there are some tangible benefits to this    decoupled nature. For example, 
  117.  
  118.    * It is easier to experiment with new protocols and services and then      roll out intermediate and final results in a controlled fashion.    * By eliminating a single point of control, a single point of failure      is also eliminated, making it much less likely that the entire      network will fail.    * It allows the administrative tasks for the network to be more      widely distributed. 
  119.  
  120.    An example of the benefits of this "Cooperative Anarchy" can be seen    in the benefits derived from using the Domain Naming System over the    original HOSTS.TXT system. 
  121.  
  122. 5. Criteria 
  123.  
  124.    This section enumerates the criteria against which we suggest the IP    The Next Generation proposals be evaluated. 
  125.  
  126.    Each criterion is presented in its own section. The first paragraph    of each section is a short, one or two sentence statement of the    criterion.  Additional paragraphs then explain the criterion in more    detail, clarify what it does and does not say and provide some    indication of its relative importance. 
  127.  
  128.    Also, each criterion includes a subsection called "Time Frame".  This    is intended to give a rough indication of when the authors believe    that the particular criterion will become "important".  We believe    that if an element of technology is significant enough to include in    this document then we probably understand the technology enough to    predict how important that technology will be.  In general, these    time frames indicate that, within the desired time frame, we should    be able to get an understanding of how the feature will be added to a    protocol, perhaps after discussions with the engineers doing the    development.  Time Frame is not a deployment schedule since    deployment schedules depend on non-technical issues, such as vendors    determining whether a market exists, users fitting new releases into    their systems, and so on. 
  129.  
  130.  
  131.  
  132.  
  133.  
  134.  
  135.  
  136.  Partridge and Kastenholz                                        [Page 6] 
  137.  RFC 1726                IPng Technical Criteria            December 1994 
  138.  
  139.  5.1 Scale 
  140.  
  141.    CRITERION       The IPng Protocol must scale to allow the identification and       addressing of at least 10**12 end systems (and preferably much       more).  The IPng Protocol, and its associated routing protocols       and architecture must allow for at least 10**9 individual networks       (and preferably more).  The routing schemes must scale at a rate       that is less than the square root of the number of constituent       networks [10]. 
  142.  
  143.    DISCUSSION       The initial, motivating, purpose of the IPng effort is to allow       the Internet to grow beyond the size constraints imposed by the       current IPv4 addressing and routing technologies. 
  144.  
  145.       Both aspects of scaling are important.  If we can't route then       connecting all these hosts is worthless, but without connected       hosts, there's no point in routing, so we must scale in both       directions. 
  146.  
  147.       In any proposal, particular attention must be paid to describing       the routing hierarchy, how the routing and addressing will be       organized, how different layers of the routing interact, and the       relationship between addressing and routing. 
  148.  
  149.       Particular attention must be paid to describing what happens when       the size of the network approaches these limits. How are network,       forwarding, and routing performance affected? Does performance       fall off or does the network simply stop as the limit is neared. 
  150.  
  151.       This criterion is the essential problem motivating the transition       to IPng.  If the proposed protocol does not satisfy this criteria,       there is no point in considering it. 
  152.  
  153.       We note that one of the white papers solicited for the IPng       process [5] indicates that 10**12 end nodes is a reasonable       estimate based on the expected number of homes in the world and       adding two orders of magnitude for "safety".  However, this white       paper treats each home in the world as an end-node of a world-wide       Internet.  We believe that each home in the world will in fact be       a network of the world-wide Internet.  Therefore, if we take [5]'s       derivation of 10**12 as accurate, and change their assumption that       a home will be an end-node to a home being a network, we may       expect that there will be the need to support at least 10**12       networks, with the possibility of supporting up to 10**15 end-       nodes. 
  154.  
  155.  
  156.  
  157.  Partridge and Kastenholz                                        [Page 7] 
  158.  RFC 1726                IPng Technical Criteria            December 1994 
  159.  
  160.     Time Frame       Any IPng proposal should be able to show immediately that it has       an architecture for the needed routing protocols, addressing       schemes, abstraction techniques, algorithms, data structures, and       so on that can support growth to the required scales. 
  161.  
  162.       Actual development, specification, and deployment of the needed       protocols can be deferred until IPng deployment has extended far       enough to require such protocols.  A proposed IPng should be able       to demonstrate ahead of time that it can scale as needed. 
  163.  
  164. 5.2 Topological Flexibility 
  165.  
  166.    CRITERION       The routing architecture and protocols of IPng must allow for many       different network topologies.  The routing architecture and       protocols must not assume that the network's physical structure is       a tree. 
  167.  
  168.    DISCUSSION       As the Internet becomes ever more global and ubiquitous, it will       develop new and different topologies. We already see cases where       the network hierarchy is very "broad" with many subnetworks, each       with only a few hosts and where it is very "narrow", with few       subnetworks each with many hosts.  We can expect these and other       topological forms in the future.  Furthermore, since we expect       that IPng will allow for many more levels of hierarchy than are       allowed under IPv4, we can expect very "tall" and very "short"       topologies as well. 
  169.  
  170.       Constituent organizations of the Internet should be allowed to       structure their internal topologies in any manner they see fit.       Within reasonable implementation limits, organizations should be       allowed to structure their addressing in any manner.  We       specifically wish to point out that if the network's topology or       addressing is hierarchical, constituent organizations should be       able to allocate to themselves as many levels of hierarchy as they       wish. 
  171.  
  172.       It is very possible that the diameter of the Internet will grow to       be extremely large; perhaps larger than 256 hops. 
  173.  
  174.       Neither the current, nor the future, Internet will be physically       structured as a tree, nor can we assume that connectivity can       occur only between certain points in the graph.  The routing and       addressing architectures must allow for multiply connected       networks and be able to utilize multiple paths for any reason,       including redundancy, load sharing, type- and quality-of-service 
  175.  
  176.  
  177.  
  178. Partridge and Kastenholz                                        [Page 8] 
  179.  RFC 1726                IPng Technical Criteria            December 1994 
  180.  
  181.        differentiation. 
  182.  
  183.    Time Frame       We believe that Topological Flexibility is an inherent element of       a protocol and therefore should be immediately demonstrable in an       IPng proposal. 
  184.  
  185. 5.3 Performance 
  186.  
  187.    CRITERION       A state of the art, commercial grade router must be able to       process and forward IPng traffic at speeds capable of fully       utilizing common, commercially available, high-speed media at the       time.  Furthermore, at a minimum, a host must be able to achieve       data transfer rates with IPng comparable to the rates achieved       with IPv4, using similar levels of host resources. 
  188.  
  189.    DISCUSSION       Network media speeds are constantly increasing.  It is essential       that the Internet's switching elements (routers) be able to keep       up with the media speeds. 
  190.  
  191.       We limit this requirement to commercially available routers and       media.  If some network site can obtain a particular media       technology "off the shelf", then it should also be able to obtain       the needed routing technology "off the shelf." One can always go       into some laboratory or research center and find newer, faster,       technologies for network media and for routing.  We do believe,       however, that IPng should be routable at a speed sufficient to       fully utilize the fastest available media, though that might       require specially built, custom, devices. 
  192.  
  193.       We expect that more and more services will be available over the       Internet. It is not unreasonable, therefore, to expect that the       ratio of "local" traffic (i.e., the traffic that stays on one's       local network) to "export" traffic (i.e., traffic destined to or       sourced from a network other than one's own local network) will       change, and the percent of export traffic will increase. 
  194.  
  195.       We note that the host performance requirement should not be taken       to imply that IPng need only be as good as IPv4.  If an IPng       candidate can achieve better performance with equivalent resources       (or equivalent transfer rates with fewer resources) vis-a-vis IPv4       then so much the better.  We also observe that many researchers       believe that a proper IPng router should be capable of routing       IPng traffic over links at speeds that are capable of fully       utilizing an ATM switch on the link. 
  196.  
  197.  
  198.  
  199.  Partridge and Kastenholz                                        [Page 9] 
  200.  RFC 1726                IPng Technical Criteria            December 1994 
  201.  
  202.        Some developments indicate that the use of very high speed point-       to-point connections may become commonplace.  In particular, [5]       indicates that OC-3 speeds may be widely used in the Cable TV       Industry and there may be many OC-3 speed lines connecting to       central switching elements. 
  203.  
  204.       Processing of the IPng header, and subsequent headers (such as the       transport header), can be made more efficient by aligning fields       on their natural boundaries and making header lengths integral       multiples of typical word lengths (32, 64, and 128 bits have been       suggested) in order to preserve alignment in following headers. 
  205.  
  206.       We point out that optimizing the header's fields and lengths only       to today's processors may not be sufficient for the long term.       Processor word and cache-line lengths, and memory widths are       constantly increasing.  In doing header optimizations, the       designer should predict word-widths one or two CPU generations       into the future and optimize accordingly. If IPv4 and TCP had been       optimized for processors common when they were designed, they       would be very efficient for 6502s and Z-80s. 
  207.  
  208.    Time Frame       An IPng proposal must provide a plausible argument of how it will       scale up in performance.  (Obviously no one can completely predict       the future, but the idea is to illustrate that if technology       trends in processor performance and memory performance continue,       and perhaps using techniques like parallelism, there is reason to       believe the proposed IPng will scale as technology scales). 
  209.  
  210. 5.4 Robust Service 
  211.  
  212.    CRITERION       The network service and its associated routing and control       protocols must be robust. 
  213.  
  214.    DISCUSSION       Murphy's Law applies to networking.  Any proposed IPng protocol       must be well-behaved in the face of malformed packets, mis-       information, and occasional failures of links, routers and hosts.       IPng should perform gracefully in response to willful management       and configuration mistakes (i.e., service outages should be       minimized). 
  215.  
  216.       Putting this requirement another way, IPng must make it possible       to continue the Internet tradition of being conservative in what       is sent, but liberal in what one is willing to receive. 
  217.  
  218.  
  219.  
  220.  
  221.  
  222. Partridge and Kastenholz                                       [Page 10] 
  223.  RFC 1726                IPng Technical Criteria            December 1994 
  224.  
  225.        We note that IPv4 is reasonably robust and any proposed IPng must       be at least as robust as IPv4. 
  226.  
  227.       Hostile attacks on the network layer and Byzantine failure modes       must be dealt with in a safe and graceful manner. 
  228.  
  229.       We note that Robust Service is, in some form, a part of security       and vice-versa. 
  230.  
  231.       The detrimental effects of failures, errors, buggy       implementations, and misconfigurations must be localized as much       as possible.  For example, misconfiguring a workstation's IP       Address should not break the routing protocols.  in the event of       misconfigurations, IPng must to be able to detect and at least       warn, if not work around, any misconfigurations. 
  232.  
  233.       Due to its size, complexity, decentralized administration, error-       prone users and administrators, and so on, The Internet is a very       hostile environment. If a protocol can not be used in such a       hostile environment then it is not suitable for use in the       Internet. 
  234.  
  235.       Some predictions have been made that, as the Internet grows and as       more and more technically less-sophisticated sites get connected,       there will be more failures in the network.  These failures may be       a combination of simple size; if the size of the network goes up       by a factor of n, then the total number of failures in the network       can be expected to increase by some function of n.  Also, as the       network's users become less sophisticated, it can be assumed that       they will make more, innocent and well meaning, mistakes, either       in configuration or use of their systems. 
  236.  
  237.       The IPng protocols should be able to continue operating in an       environment that suffers more, total, outages than we are       currently used to.  Similarly, the protocols must protect the       general population from errors (either of omission or commission)       made by individual users and sites. 
  238.  
  239.    Time Frame       We believe that the elements of Robust Service should be available       immediately in the protocol with two exceptions. 
  240.  
  241.       The security aspects of Robust Service are, in fact, described       elsewhere in this document. 
  242.  
  243.  
  244.  
  245.  
  246.  
  247.  
  248.  
  249. Partridge and Kastenholz                                       [Page 11] 
  250.  RFC 1726                IPng Technical Criteria            December 1994 
  251.  
  252.        Protection against Byzantine failure modes is not needed       immediately.  A proposed architecture for it should be done       immediately.  Prototype development should be completed in 12-18       months, with final deployment as needed.  5.5 Transition 
  253.  
  254.    CRITERION       The protocol must have a straightforward transition plan from the       current IPv4. 
  255.  
  256.    DISCUSSION       A smooth, orderly, transition from IPv4 to IPng is needed.  If we       can't transition to the new protocol, then no matter how wonderful       it is, we'll never get to it. 
  257.  
  258.       We believe that it is not possible to have a "flag-day" form of       transition in which all hosts and routers must change over at       once. The size, complexity, and distributed administration of the       Internet make such a cutover impossible. 
  259.  
  260.       Rather, IPng will need to co-exist with IPv4 for some period of       time.  There are a number of ways to achieve this co-existence       such as requiring hosts to support two stacks, converting between       protocols, or using backward compatible extensions to IPv4.  Each       scheme has its strengths and weaknesses, which have to be weighed. 
  261.  
  262.       Furthermore, we note that, in all probability, there will be IPv4       hosts on the Internet effectively forever.  IPng must provide       mechanisms to allow these hosts to communicate, even after IPng       has become the dominant network layer protocol in the Internet. 
  263.  
  264.       The absence of a rational and well-defined transition plan is not       acceptable.  Indeed, the difficulty of running a network that is       transitioning from IPv4 to IPng must be minimized.  (A good target       is that running a mixed IPv4-IPng network should be no more and       preferably less difficult than running IPv4 in parallel with       existing non-IP protocols). 
  265.  
  266.       Furthermore, a network in transition must still be robust.  IPng       schemes which maximize stability and connectivity in mixed IPv4-       IPng networks are preferred. 
  267.  
  268.       Finally, IPng is expected to evolve over time and therefore, it       must be possible to have multiple versions of IPng, some in       production use, some in experimental, developmental, or evaluation       use, to coexist on the network.  Transition plans must address       this issue. 
  269.  
  270.  
  271.  
  272. Partridge and Kastenholz                                       [Page 12] 
  273.  RFC 1726                IPng Technical Criteria            December 1994 
  274.  
  275.        The transition plan must address the following general areas of       the Internet's infrastructure: 
  276.  
  277.          Host Protocols and Software          Router Protocols and Software          Security and Authentication          Domain Name System          Network Management          Operations Tools (e.g., Ping and Traceroute)          Operations and Administration procedures 
  278.  
  279.       The impact on protocols which use IP addresses as data (e.g., DNS,       distributed file systems, SNMP and FTP) must be specifically       addressed. 
  280.  
  281.       The transition plan should address the issue of cost distribution.       That is, it should identify what tasks are required of the service       providers, of the end users, of the backbones and so on. 
  282.  
  283.    Time Frame       A transition plan is required immediately. 
  284.  
  285. 5.6 Media Independence 
  286.  
  287.    CRITERION       The protocol must work across an internetwork of many different       LAN, MAN, and WAN media, with individual link speeds ranging from       a ones-of-bits per second to hundreds of gigabits per second.       Multiple-access and point-to-point media must be supported, as       must media supporting both switched and permanent circuits. 
  288.  
  289.    DISCUSSION       The joy of IP is that it works over just about anything.  This       generality must be preserved.  The ease of adding new       technologies, and ability to continue operating with old       technologies must be maintained. 
  290.  
  291.       We believe this range of speed is right for the next twenty years,       though we may wish to require terabit performance at the high-end.       We believe that, at a minimum, media running at 500 gigabits per       second will be commonly available within 10 years.  The low end of       the link-speed range is based on the speed of systems like pagers       and ELF (ELF connects to submerged submarines and has a "speed" on       the order of <10 characters per second). 
  292.  
  293.       By switched circuits we mean both "permanent" connections such as       X.25 and Frame Relay services AND "temporary" types of dialup       connections similar to today's SLIP and dialup PPP services, and 
  294.  
  295.  
  296.  
  297. Partridge and Kastenholz                                       [Page 13] 
  298.  RFC 1726                IPng Technical Criteria            December 1994 
  299.  
  300.        perhaps, ATM SVCs.  The latter form of connection implies that       dynamic network access (i.e., the ability to unplug a machine,       move it to a different point on the network topology, and plug it       back in, possibly with a changed IPng address) is required. We       note that this is an aspect of mobility. 
  301.  
  302.       By work, we mean we have hopes that a stream of IPng datagrams       (whether from one source, or many) can come close to filling the       link at high speeds, but also scales gracefully to low speeds. 
  303.  
  304.       Many network media are multi-protocol.  It is essential that IPng       be able to peacefully co-exist on such media with other protocols.       Routers and hosts must be able to discriminate among the protocols       that might be present on such a medium.  For example, on an       Ethernet, a specific, IPng Ethernet Type value might be called       for; or the old IPv4 Ethernet type is used and the first four       (version number in the old IPv4 header) bits would distinguish       between IPv4 and IPng. 
  305.  
  306.       Different media have different MAC address formats and schemes.       It must be possible for a node to dynamically determine the MAC       address of a node given that node's IP address.  We explicitly       prohibit using static, manually configured mappings as the       standard approach. 
  307.  
  308.       Another aspect of this criterion is that many different MTUs will       be found in an IPng internetwork.  An IPng must be able to operate       in such a multi-MTU environment.  It must be able to adapt to the       MTUs of the physical media over which it operates.  Two possible       techniques for dealing with this are path MTU discovery and       fragmentation and reassembly; other techniques might certainly be       developed. 
  309.  
  310.       We note that, as of this writing (mid 1994), ATM seems to be set       to become a major network media technology.  Any IPng should be       designed to operate over ATM.  However, IPng still must be able to       operate over other, more "traditional" network media.       Furthermore, a host on an ATM network must be able to interoperate       with a host on another, non-ATM, medium, with no more difficulty       or complexity than hosts on different media can interoperate today       using IPv4. 
  311.  
  312.       IPng must be able to deal both with "dumb" media, such as we have       today, and newer, more intelligent, media.  In particular, IPng       functions must be able to exist harmoniously with lower-layer       realizations of the same, or similar, functions. Routing and       resource management are two areas where designers should pay       particular attention.  Some subnetwork technologies may include 
  313.  
  314.  
  315.  
  316. Partridge and Kastenholz                                       [Page 14] 
  317.  RFC 1726                IPng Technical Criteria            December 1994 
  318.  
  319.        integral accounting and billing capabilities, and IPng must       provide the correct control information to such subnetworks. 
  320.  
  321.    Time Frame       Specifications for current media encapsulations (i.e., all       encapsulations that are currently Proposed standards, or higher,       in the IETF) are required immediately.  These specifications must       include any auxiliary protocols needed (such as an address       resolution mechanism for Ethernet or the link control protocol for       PPP).  A general 'guide' should also be available immediately to       help others develop additional media encapsulations.  Other,       newer, encapsulations can be developed as the need becomes       apparent. 
  322.  
  323.       Van Jacobson-like header compression should be shown immediately,       as should any other aspects of very-low-speed media.  Similarly,       any specific aspects of high-speed media should be shown       immediately. 
  324.  
  325. 5.7 Unreliable Datagram Service 
  326.  
  327.    CRITERION       The protocol must support an unreliable datagram delivery service. 
  328.  
  329.    DISCUSSION       We like IP's datagram service and it seems to work very well.  So       we must keep it.  In particular, the ability, within IPv4, to send       an independent datagram, without prearrangement, is extremely       valuable (in fact, may be required for some applications such as       SNMP) and must be retained. 
  330.  
  331.       Furthermore, the design principle that says that we can take any       datagram and throw it away with no warning or other action, or       take any router and turn it off with no warning, and have datagram       traffic still work, is very powerful.  This vastly enhances the       robustness of the network and vastly eases administration and       maintenance of the network.  It also vastly simplifies the design       and implementation of software [14]. 
  332.  
  333.       Furthermore, the Unreliable Datagram Service should support some       minimal level of service; something that is approximately       equivalent to IPv4 service.  This has two functions; it eases the       task of IPv4/IPng translating systems in mapping IPv4 traffic to       IPng and vice versa, and it simplifies the task of fitting IPng       into small, limited environments such as boot ROMs. 
  334.  
  335.    Time Frame       Unreliable Datagram Service must be available immediately. 
  336.  
  337.  
  338.  
  339. Partridge and Kastenholz                                       [Page 15] 
  340.  RFC 1726                IPng Technical Criteria            December 1994 
  341.  
  342.  5.8 Configuration, Administration, and Operation 
  343.  
  344.    CRITERION       The protocol must permit easy and largely distributed       configuration and operation. Automatic configuration of hosts and       routers is required. 
  345.  
  346.    DISCUSSION       People complain that IP is hard to manage.  We cannot plug and       play.  We must fix that problem. 
  347.  
  348.       We do note that fully automated configuration, especially for       large, complex networks, is still a topic of research.  Our       concern is mostly for small and medium sized, less complex,       networks; places where the essential knowledge and skills would       not be as readily available. 
  349.  
  350.       In dealing with this criterion, address assignment and delegation       procedures and restrictions should be addressed by the proposal.       Furthermore, "ownership" of addresses (e.g., user or service       provider) has recently become a concern and the issue should be       addressed. 
  351.  
  352.       We require that a node be able to dynamically obtain all of its       operational, IP-level parameters at boot time via a dynamic       configuration mechanism. 
  353.  
  354.       A host must be able to dynamically discover routers on the host's       local network.  Ideally, the information which a host learns via       this mechanism would also allow the host to make a rational       selection of which first-hop router to send any given packet to.       IPng must not mandate that users or administrators manually       configure first-hop routers into hosts. 
  355.  
  356.       Also, a strength of IPv4 has been its ability to be used on       isolated subnets.  IPng hosts must be able to work on networks       without routers present. 
  357.  
  358.       Additional elements of this criterion are: 
  359.  
  360.       * Ease of address allocation.       * Ease of changing the topology of the network within a particular         routing domain.       * Ease of changing network provider.       * Ease of (re)configuring host/endpoint parameters such as         addressing and identification.       * Ease of (re)configuring router parameters such as addressing and         identification. 
  361.  
  362.  
  363.  
  364. Partridge and Kastenholz                                       [Page 16] 
  365.  RFC 1726                IPng Technical Criteria            December 1994 
  366.  
  367.        * Address allocation and assignment authority must be delegated as         far 'down' the administrative hierarchy as possible. 
  368.  
  369.       The requirements of this section apply only to IPng and its       supporting protocols (such as for routing, address resolution, and       network-layer control).  Specifically, as far as IPng is       concerned, we are concerned only with how routers and hosts get       their configuration information. 
  370.  
  371.       We note that in general, automatic configuration of hosts is a       large and complex problem and getting the configuration       information into hosts and routers is only one, small, piece of       the problem.  A large amount of additional, non-Internet-layer       work is needed in order to be able to do "plug-and-play"       networking.  Other aspects of "plug-and-play" networking include       things like: Autoregistration of new nodes with DNS, configuring       security service systems (e.g., Kerberos), setting up email relays       and mail servers, locating network resources, adding entries to       NFS export files, and so on.  To a large degree, these       capabilities do not have any dependence on the IPng protocol       (other than, perhaps, the format of addresses). 
  372.  
  373.       We require that any IPng proposal not impede or prevent, in any       way, the development of "plug-and-play" network configuration       technologies. 
  374.  
  375.       Automatic configuration of network nodes must not prevent users or       administrators from also being able to manually configure their       systems. 
  376.  
  377.    Time Frame       A method for plug and play on small subnets is immediately       required. 
  378.  
  379.       We believe that this is an extremely critical area for any IPng as       a major complaint of the IP community as a whole is the difficulty       in administering large IP networks.  Furthermore, ease of       installation is likely to speed the deployment of IPng. 
  380.  
  381. 5.9 Secure Operation 
  382.  
  383.    CRITERION       IPng must provide a secure network layer. 
  384.  
  385.    DISCUSSION       We need to be sure that we have not created a network that is a       cracker's playground. 
  386.  
  387.  
  388.  
  389.  Partridge and Kastenholz                                       [Page 17] 
  390.  RFC 1726                IPng Technical Criteria            December 1994 
  391.  
  392.        In order to meet the Robustness criterion, some elements of what       is commonly shrugged off as "security" are needed; e.g., to prevent       a villain from injecting bogus routing packets, and destroying the       routing system within the network.  This criterion covers those       aspects of security that are not needed to provide the Robustness       criterion. 
  393.  
  394.       Another aspect of security is non-repudiation of origin.  In order       to adequately support the expected need for simple accounting, we       believe that this is a necessary feature. 
  395.  
  396.       In order to safely support requirements of the commercial world,       IPng-level security must have capabilities to prevent       eavesdroppers from monitoring traffic and deducing traffic       patterns.  This is particularly important in multi-access networks       such as cable TV networks [5]. 
  397.  
  398.       Aspects of security at the IP level to be considered include: 
  399.  
  400.       * Denial of service protections [6],       * Continuity of operations [6],       * Precedence and preemption [6],       * Ability to allow rule-based access control technologies [6]       * Protection of routing and control-protocol operations [9],       * Authentication of routing information exchanges, packets, data,         and sources (e.g., make sure that the routing packet came from a         router) [9],       * QOS security (i.e., protection against improper use of network-         layer resources, functions, and capabilities),       * Auto-configuration protocol operations in that the host must be         assured that it is getting its information from proper sources,       * Traffic pattern confidentiality is strongly desired by several         communities [9] and [5]. 
  401.  
  402.    Time Frame       Security should be an integral component of any IPng from the       beginning. 
  403.  
  404. 5.10 Unique Naming 
  405.  
  406.    CRITERION       IPng must assign all IP-Layer objects in the global, ubiquitous,       Internet unique names.  These names may or may not have any       location, topology, or routing significance. 
  407.  
  408.    DISCUSSION       We use the term "Name" in this criterion synonymously with the       term "End Point Identifier" as used in the NIMROD proposal, or as 
  409.  
  410.  
  411.  
  412. Partridge and Kastenholz                                       [Page 18] 
  413.  RFC 1726                IPng Technical Criteria            December 1994 
  414.  
  415.        IP Addresses uniquely identify interfaces/hosts in IPv4.  These       names may or may not carry any routing or topology information.       See [11] for more discussion on this topic. 
  416.  
  417.       IPng must provide identifiers which are suitable for use as       globally unique, unambiguous, and ubiquitous names for endpoints,       nodes, interfaces, and the like.  Every datagram must carry the       identifier of both its source and its destination (or some method       must be available to determine these identifiers, given a       datagram).  We believe that this is required in order to support       certain accounting functions. 
  418.  
  419.       Other functions and uses of unique names are: 
  420.  
  421.       * To uniquely identify endpoints (thus if the unique name and         address are not the same, the TCP pseudo-header should include         the unique name rather than the address)       * To allow endpoints to change topological location on the network         (e.g., migrate) without changing their unique names.       * To give one or more unique names to a node on the network (i.e.,         one node may have multiple unique names) 
  422.  
  423.       An identifier must refer to one and only one object while that       object is in existence.  Furthermore, after an object ceases to       exist, the identifier should be kept unused long enough to ensure       that any packets containing the identifier have drained out of the       Internet system, and that other references to the identifier have       probably been lost.  We note that the term "existence" is as much       an administrative issue as a technical one.  For example, if a       workstation is reassigned, given a new IP address and node name,       and attached to a new subnetwork, is it the same object or not.       This does argue for a namespace that is relatively large and       relatively stable. 
  424.  
  425.    Time Frame       We see this as a fundamental element of the IP layer and it should       be in the protocol from the beginning. 
  426.  
  427. 5.11 Access 
  428.  
  429.    CRITERION       The protocols that define IPng, its associated protocols (similar       to ARP and ICMP in IPv4) and the routing protocols (as in OSPF,       BGP, and RIP for IPv4) must be published as standards track RFCs       and must satisfy the requirements specified in RFC1310.  These       documents should be as freely available and redistributable as the       IPv4 and related RFCs.  There must be no specification-related       licensing fees for implementing or selling IPng software. 
  430.  
  431.  
  432.  
  433. Partridge and Kastenholz                                       [Page 19] 
  434.  RFC 1726                IPng Technical Criteria            December 1994 
  435.  
  436.     DISCUSSION       An essential aspect of the development of the Internet and its       protocols has been the fact that the protocol specifications are       freely available to anyone who wishes a copy.  Beyond simply       minimizing the cost of learning about the technology, the free       access to specifications has made it easy for researchers and       developers to easily incorporate portions of old protocol       specifications in the revised specifications.  This type of easy       access to the standards documents is required for IPng. 
  437.  
  438.    Time Frame       An IPng and its related protocols must meet these standards for       openness before an IPng can be approved. 
  439.  
  440. 5.12 Multicast 
  441.  
  442.    CRITERION       The protocol must support both unicast and multicast packet       transmission.  Part of the multicast capability is a requirement       to be able to send to "all IP hosts on a given subnetwork".       Dynamic and automatic routing of multicasts is also required. 
  443.  
  444.    DISCUSSION       IPv4 has made heavy use of the ability to multicast requests to       all IPv4 hosts on a subnet, especially for autoconfiguration.       This ability must be retained in IPng. 
  445.  
  446.       Unfortunately, IPv4 currently uses the local media broadcast       address to multicast to all IP hosts.  This behavior is anti-       social in mixed-protocol networks and should be fixed in IPng.       There's no good reason for IPng to send to all hosts on a subnet       when it only wishes to send to all IPng hosts.  The protocol must       make allowances for media that do not support true multicasting. 
  447.  
  448.       In the past few years, we have begun to deploy support for wide-       area multicast addressing in the Internet, and it has proved       valuable.  This capability must not be lost in the transition to       IPng. 
  449.  
  450.       The ability to restrict the range of a multicast to specific       networks is also important.  Furthermore, it must be possible to       "selectively" multicast packets. That is, it must be possible to       send a multicast to a remote, specific portion or area of the       Internet (such as a specific network or subnetwork) and then have       that multicast limited to just that specific area.  Furthermore,       any given network or subnetwork should be capable of supporting       2**16 "local" multicast groups, i.e., groups that are not       propagated to other networks.  See [8]. 
  451.  
  452.  
  453.  
  454. Partridge and Kastenholz                                       [Page 20] 
  455.  RFC 1726                IPng Technical Criteria            December 1994 
  456.  
  457.        It should be noted that addressing -- specifically the syntax and       semantics of addresses -- has a great impact on the scalability of       the architecture. 
  458.  
  459.       Currently, large-scale multicasts are routed manually through the       Internet.  While this is fine for experiments, a "production"       system requires that multicast-routing be dynamic and automatic.       Multicast groups must be able to be created and destroyed, hosts       must be able to join and leave multicast groups and the network       routing infrastructure must be able to locate new multicast groups       and destinations and route traffic to those destinations all       without manual intervention. 
  460.  
  461.       Large, topologically dispersed, multicast groups (with up to 10**6       participants) must be supported.  Some applications are given in       [8]. 
  462.  
  463.    Time Frame       Obviously, address formats, algorithms for processing and       interpreting the multicast addresses must be immediately available       in IPng.  Broadcast and Multicast transmission/reception of       packets are required immediately.  Dynamic routing of multicast       packets must be available within 18 months. 
  464.  
  465.       We believe that Multicast Addressing is vital to support future       applications such as remote conferencing.  It is also used quite       heavily in the current Internet for things like service location       and routing. 
  466.  
  467. 5.13 Extensibility 
  468.  
  469.    CRITERION       The protocol must be extensible; it must be able to evolve to meet       the future service needs of the Internet. This evolution must be       achievable without requiring network-wide software upgrades.  IPng       is expected to evolve over time. As it evolves, it must be able to       allow different versions to coexist on the same network. 
  470.  
  471.    DISCUSSION       We do not today know all of the things that we will want the       Internet to be able to do 10 years from now.  At the same time, it       is not reasonable to ask users to transition to a new protocol       with each passing decade.  Thus, we believe that it must be       possible to extend IPng to support new services and facilities.       Furthermore, it is essential that any extensions can be       incrementally deployed to only those systems which desire to use       them. Systems upgraded in this fashion must still be able to       communicate with systems which have not been so upgraded. 
  472.  
  473.  
  474.  
  475. Partridge and Kastenholz                                       [Page 21] 
  476.  RFC 1726                IPng Technical Criteria            December 1994 
  477.  
  478.        There are several aspects to extensibility: 
  479.  
  480.    5.13.1 Algorithms          The algorithms used in processing IPng information should be          decoupled from the protocol itself.  It should be possible to          change these algorithms without necessarily requiring protocol,          datastructure, or header changes. 
  481.  
  482.    5.13.2 Headers          The content of packet headers should be extensible.  As more          features and functions are required of IPng, it may be          necessary to add more information to the IPng headers.  We note          that for IPv4, the use of options has proven less than entirely          satisfactory since options have tended to be inefficient to          process. 
  483.  
  484.    5.13.3 Data Structures          The fundamental data structures of IPng should not be bound          with the other elements of the protocol.  E.g., things like          address formats should not be intimately tied with the routing          and forwarding algorithms in the way that the IPv4 address          class mechanism was tied to IPv4 routing and forwarding. 
  485.  
  486.    5.13.4 Packets          It should be possible to add additional packet-types to IPng.          These could be for, _e._g., new control and/or monitoring          operations. 
  487.  
  488.       We note that, everything else being equal, having larger,       oversized, number spaces is preferable to having number spaces       that are "just large enough".  Larger spaces afford more       flexibility on the part of network designers and operators and       allow for further experimentation on the part of the scientists,       engineers, and developers.  See [7]. 
  489.  
  490.    Time Frame       A framework showing mechanisms for extending the protocol must be       provided immediately. 
  491.  
  492. 5.14 Network Service 
  493.  
  494.    CRITERION       The protocol must allow the network (routers, intelligent media,       hosts, and so on) to associate packets with particular service       classes and provide them with the services specified by those       classes. 
  495.  
  496.  
  497.  
  498.  
  499.  
  500. Partridge and Kastenholz                                       [Page 22] 
  501.  RFC 1726                IPng Technical Criteria            December 1994 
  502.  
  503.     DISCUSSION       For many reasons, such as accounting, security and multimedia, it       is desirable to treat different packets differently in the       network. 
  504.  
  505.       For example, multimedia is now on our desktop and will be an       essential part of future networking.  So we have to find ways to       support it; and a failure to support it may mean users choose to       use protocols other than IPng. 
  506.  
  507.       The IETF multicasts have shown that we can currently support       multimedia over internetworks with some hitches.  If the network       can be guaranteed to provide the necessary service levels for this       traffic, we will dramatically increase its success. 
  508.  
  509.       This criterion includes features such as policy-based routing,       flows, resource reservation, network service technologies, type-       of-service and quality-of-service and so on. 
  510.  
  511.       In order to properly support commercial provision and use of       Internetwork service, and account for the use of these services       (i.e., support the economic principle of "value paid for value       received") it must be possible to obtain guarantees of service       levels.  Similarly, if the network can not support a previously       guaranteed service level, it must report this to those to whom it       guaranteed the service. 
  512.  
  513.       Network service provisions must be secure.  The network-layer       security must generally prevent one host from surreptitiously       obtaining or disrupting the use of resources which another host       has validly acquired.  (Some security failures are acceptable, but       the failure rate must be very low and the rate should be       quantifiable). 
  514.  
  515.       One of the parameters of network service that may be requested       must be cost-based. 
  516.  
  517.       As far as possible, given the limitations of underlying media and       IP's model of a robust internet datagram service, real-time,       mission-critical applications must be supported by IPng [6]. 
  518.  
  519.       Users must be able to confirm that they are, in fact, getting the       services that they have requested. 
  520.  
  521.    Time Frame       This should be available within 24 months. 
  522.  
  523.  
  524.  
  525.  
  526.  
  527. Partridge and Kastenholz                                       [Page 23] 
  528.  RFC 1726                IPng Technical Criteria            December 1994 
  529.  
  530.  5.15 Support for Mobility 
  531.  
  532.    CRITERION       The protocol must support mobile hosts, networks and       internetworks. 
  533.  
  534.    DISCUSSION       Again, mobility is becoming increasingly important.  Look at the       portables that everyone is carrying.  Note the strength of the       Apple commercial showing someone automatically connecting up her       Powerbook to her computer back in the office.  There have been a       number of pilot projects showing ways to support mobility in IPv4.       All have some drawbacks.  But like network service grades, if we       can support mobility, IPng will have features that will encourage       transition. 
  535.  
  536.       We use an encompassing definition of "mobility" here.  Mobility       typically means one of two things to people: 1) Hosts that       physically move and remain connected (via some wireless datalink)       with sessions and transport-layer connections remaining 'open' or       'active' and 2) Disconnecting a host from one spot in the network,       connecting it back in another arbitrary spot and continuing to       work.  Both forms are required. 
  537.  
  538.       Reference [6] discusses possible future use of IP-based networks       in the US Navy's ships, planes, and shore installations.  Their       basic model is that each ship, plane and shore installation       represents at least one IP network.  The ship- and plane-based       networks, obviously, are mobile as these craft move around the       world. Furthermore, most, if not all, Naval surface combatants       carry some aircraft (at a minimum, a helicopter or two). So, not       only must there be mobile networks (the ships that move around),       but there must be mobile internetworks: the ships carrying the       aircraft where each aircraft has its own network, which is       connected to the ship's network and the whole thing is moving. 
  539.  
  540.       There is also the requirement for dynamic mobility; a plane might       take off from aircraft carrier A and land on carrier B so it       obviously would want to "connect" to B's network.  This situation       might be even more complex since the plane might wish to retain       connectivity to its "home" network; that is, the plane might       remain connected to the ship-borne networks of both aircraft       carriers, A and B. 
  541.  
  542.       These requirements are not limited to just the navy.  They apply       to the civilian and commercial worlds as well.  For example, in       civil airliners, commercial cargo and passenger ships, trains,       cars and so on. 
  543.  
  544.  
  545.  
  546. Partridge and Kastenholz                                       [Page 24] 
  547.  RFC 1726                IPng Technical Criteria            December 1994 
  548.  
  549.     Time Frame       The mobility algorithms are stabilizing and we would hope to see       an IPng mobility framework within a year. 
  550.  
  551. 5.16 Control Protocol 
  552.  
  553.    CRITERION       The protocol must include elementary support for testing and       debugging networks. 
  554.  
  555.    DISCUSSION       An important feature of IPv4 is the ICMP and its debugging,       support, and control features.  Specific ICMP messages that have       proven extraordinarily useful within IPv4 are Echo Request/Reply       (a.k.a ping), Destination Unreachable and Redirect.  Functions       similar to these should be in IPng. 
  556.  
  557.       This criterion explicitly does not concern itself with       configuration related messages of ICMP.  We believe that these are       adequately covered by the configuration criterion in this memo. 
  558.  
  559.       One limitation of today's ICMP that should be fixed in IPng's       control protocol is that more than just the IPng header plus 64       bits of a failed datagram should be returned in the error message.       In some situations, this is too little to carry all the critical       protocol information that indicates why a datagram failed.  At       minimum, any IPng control protocol should return the entire IPng       and transport headers (including options or nested headers). 
  560.  
  561.    Time Frame       Support for these functions is required immediately. 
  562.  
  563. 5.17 Private Networks 
  564.  
  565.    CRITERION       IPng must allow users to build private internetworks on top of the       basic Internet Infrastructure.  Both private IP-based       internetworks and private non-IP-based (e.g., CLNP or AppleTalk)       internetworks must be supported. 
  566.  
  567.    DISCUSSION       In the current Internet, these capabilities are used by the       research community to develop new IP services and capabilities       (e.g., the MBone) and by users to interconnect non-IP islands over       the Internet (e.g., CLNP and DecNet use in the UK). 
  568.  
  569.       The capability of building networks on top of the Internet have       been shown to be useful.  Private networks allow the Internet to 
  570.  
  571.  
  572.  
  573. Partridge and Kastenholz                                       [Page 25] 
  574.  RFC 1726                IPng Technical Criteria            December 1994 
  575.  
  576.        be extended and modified in ways that 1) were not foreseen by the       original builders and 2) do not disrupt the day-to-day operations       of other users. 
  577.  
  578.       We note that, today in the IPv4 Internet, tunneling is widely used       to provide these capabilities. 
  579.  
  580.       Finally, we note that there might not be any features that       specifically need to be added to IPng in order to support the       desired functions (i.e., one might treat a private network protocol       simply as another IP client protocol, just like TCP or UDP). If       this is the case, then IPng must not prevent these functions from       being performed. 
  581.  
  582.    Time Frame       Some of these capabilities may be required to support other       criteria (e.g., transition) and as such, the timing of the       specifications is governed by the other criteria (e.g., immediately       in the case of transition).  Others may be produced as desired. 
  583.  
  584. 6. Things We Chose Not to Require 
  585.  
  586.    This section contains items which we felt should not impact the    choice of an IPng.  Listing an item here does not mean that a    protocol MUST NOT do something. It means that the authors do not    believe that it matters whether the feature is in the protocol or    not. If a protocol includes one of the items listed here, that's    cool. If it doesn't; that's cool too. A feature might be necessary in    order to meet some other criterion.  Our point is merely that the    feature need not be required for its own sake. 
  587.  
  588. 6.1 Fragmentation 
  589.  
  590.    The technology exists for path MTU discovery.  Presumably, IPng will    continue to provide this technology.  Therefore, we believe that IPng    Fragmentation and Reassembly, as provided in IPv4, is not necessary.    We note that fragmentation has been shown to be detrimental to    network performance and strongly recommend that it be avoided. 
  591.  
  592. 6.2 IP Header Checksum 
  593.  
  594.    There has been discussion indicating that the IP Checksum does not    provide enough error protection to warrant its performance impact.    The argument states that there is almost always a stronger datalink    level CRC, and that end-to-end protection is provided by the TCP    checksum. Therefore we believe that an IPng checksum is not required    per-se. 
  595.  
  596.  
  597.  
  598.  Partridge and Kastenholz                                       [Page 26] 
  599.  RFC 1726                IPng Technical Criteria            December 1994 
  600.  
  601.  6.3 Firewalls 
  602.  
  603.    Some have requested that IPng include support for firewalls.  The    authors believe that firewalls are one particular solution to the    problem of security and, as such, do not consider that support for    firewalls is a valid requirement for IPng.  (At the same time, we    would hope that no IPng is hostile to firewalls without offering some    equivalent security solution). 
  604.  
  605. 6.4 Network Management 
  606.  
  607.    Network Management properly is a task to be carried out by additional    protocols and standards, such as SNMP and its MIBs.  We believe that    network management, per se, is not an attribute of the IPng protocol.    Furthermore, network management is viewed as a support, or service,    function. Network management should be developed to fit IPng and not    the other way round. 
  608.  
  609. 6.5 Accounting 
  610.  
  611.    We believe that accounting, like network management, must be designed    to fit the IPng protocol, and not the other way round.  Therefore,    accounting, in and of itself, is not a requirement of IPng.  However,    there are some facets of the protocol that have been specified to    make accounting easier, such as non-repudiation of origin under    security, and the unique naming requirement for sorting datagrams    into classes.  Note that a parameter of network service that IPng    must support is cost. 
  612.  
  613. 6.6 Routing 
  614.  
  615.    Routing is a very critical part of the Internet.  In fact, the    Internet Engineering Task Force has a separate Area which is    chartered to deal only with routing issues.  This Area is separate    from the more general Internet Area. 
  616.  
  617.    We see that routing is also a critical component of IPng.  There are    several criteria, such as Scaling, Addressing, and Network Services,    which are intimately entwined with routing.  In order to stress the    critical nature and importance of routing, we have chosen to devote a    separate chapter to specifically enumerating some of the requirements    and issues that IPng routing must address.  All of these issues, we    believe, fall out of the general criteria presented in the previous    chapter. 
  618.  
  619.  
  620.  
  621.  
  622.  
  623.  
  624.  
  625. Partridge and Kastenholz                                       [Page 27] 
  626.  RFC 1726                IPng Technical Criteria            December 1994 
  627.  
  628.     6.6.1 Scale 
  629.  
  630.       First and foremost, the routing architecture must scale to support       a very large Internet.  Current expectations are for an Internet       of about 10**9 to 10**12 networks.  The routing architecture must       be able to deal with networks of this size.  Furthermore, the       routing architecture must be able to deal with this size without       requiring massive, global databases and algorithms.  Such       databases or algorithms would, in effect, be single points of       failure in the architecture (which is not robust), and because of       the nature of Internet administration (cooperative anarchy), it       would be impossible to maintain the needed consistency. 
  631.  
  632.    6.6.2 Policy 
  633.  
  634.       Networks (both transit and non-transit) must be able to set their       own policies for the types of traffic that they will admit.  The       routing architecture must make these policies available to the       network as a whole.  Furthermore, nodes must be able to select       routes for their traffic based on the advertised policies. 
  635.  
  636.    6.6.3 QOS 
  637.  
  638.       A key element of the network service criteria is that differing       applications wish to acquire differing grades of network service.       It is essential that this service information be propagated around       the network. 
  639.  
  640.    6.6.4 Feedback 
  641.  
  642.       As users select specific routes over which to send their traffic,       they must be provided feedback from the routing architecture. This       feedback should allow the user to determine whether the desired       routes are actually available or not, whether the desired services       are being provided, and so forth. 
  643.  
  644.       This would allow users to modify their service requirements or       even change their routes, as needed. 
  645.  
  646.    6.6.5 Stability 
  647.  
  648.       With the addition of additional data into the routing system       (i.e., routes are based not only on connectivity, as in IPv4, but       also on policies, service grades, and so on), the stability of the       routes may suffer.  We offer as evidence the early ARPANET which       experimented with load-based routing. Routes would remain in flux,       changing from one saturated link, to another, unused, link. 
  649.  
  650.  
  651.  
  652.  Partridge and Kastenholz                                       [Page 28] 
  653.  RFC 1726                IPng Technical Criteria            December 1994 
  654.  
  655.        This must not be allowed to happen.  If anything, routes should be       even more stable under IPng's routing architecture than under the       current architecture. 
  656.  
  657.    6.6.6 Multicast 
  658.  
  659.       Multicast will be more important in IPng than it is today in IPv4.       Multicast groups may be very large and very distributed.       Membership in multicast groups will be very dynamic.  The routing       architecture must be able to cope with this. 
  660.  
  661.       Furthermore, the routing architecture must be able to build       multicast routes dynamically, based on factors such as group       membership, member location, requested and available qualities of       service, and so on. 
  662.  
  663. 7. References 
  664.  
  665.    [1] Internet Architecture Board, "IP Version 7", Draft 8, Work in        Progress, July, 1992. 
  666.  
  667.    [2] Gross, P., and P. Almquist, "IESG Deliberations on Routing and        Addressing", RFC 1380, IESG Chair, IESG Internet AD, November        1992. 
  668.  
  669.    [3] Clark, D., Chapin, L., Cerf, V., Braden, R., and R. Hobby,        "Toward the Future Internet Architecture", RFC 1287, MIT, BBN,        CNRI, USC/Information Sciences Institute, UC Davis, December        1991. 
  670.  
  671.    [4] Dave Clark's paper at SIGCOMM '88 where he pointed out that the        design of TCP/IP was guided, in large part, by an ordered list of        requirements. 
  672.  
  673.    [5] Vecchi, M., "IPng Requirements: A Cable Television Industry        Viewpoint", RFC 1686, Time Warner Cable, August 1994. 
  674.  
  675.    [6] Green, D., Irey, P., Marlow, D. and K. O'Donoghue, "HPN Working        Group Input to the IPng Requirements Solicitation, RFC 1679,        NSWC-DD, August 1994. 
  676.  
  677.    [7] Bellovin, S., "On Many Addresses per Host", RFC 1681, AT&T Bell        Laboratories, August 1994. 
  678.  
  679.    [8] Symington, S., Wood, D., and J. Pullen, "Modelling and Simulation        Requirements for IPng", RFC 1667, Mitre Corporation and George        Mason University, August 1994. 
  680.  
  681.  
  682.  
  683.  Partridge and Kastenholz                                       [Page 29] 
  684.  RFC 1726                IPng Technical Criteria            December 1994 
  685.  
  686.     [9] Internet Architecture Board, "Report of the IAB Workshop on        Security in the Internet Architecture, RFC 1636, IAB, June 1994. 
  687.  
  688.   [10] Private EMAIL from Tony Li to IPNG Directorate Mailing List, 18        April 1994 18:42:05. 
  689.  
  690.   [11] Saltzer, J., On the Naming and Binding of Network Destinations",        RFC 1498, M.I.T. Laboratory for Computer Science, August 1993. 
  691.  
  692.   [12] Postel, J., "Transmission Control Protocol - DARPA Internet        Program Protocol Specification", STD 7, RFC 793, DARPA, September        1981. 
  693.  
  694.   [13] EMAIL from Robert Elz to the Big Internet mailing list,        approximately 4 May 1994. 
  695.  
  696.   [14] Chiappa, N., "Nimrod and IPng Technical Requirements", Work in        Progress. 
  697.  
  698. 8. Security Considerations 
  699.  
  700.    Security is not directly addressed by this memo.  However, as this    memo codifies goals for a new generation of network layer protocol,    the security provided by such a protocol is addressed.  Security has    been raised as an issue in several of the requirements stated in this    memo.  Furthermore, a specific requirement for security has been    made. 
  701.  
  702. 9. Acknowledgements 
  703.  
  704.    The authors gratefully acknowledge the assistance and input provided    by the many people who have reviewed and commented upon this    document. 
  705.  
  706.  
  707.  
  708.  
  709.  
  710.  
  711.  
  712.  
  713.  
  714.  
  715.  
  716.  
  717.  
  718.  
  719.  
  720.  
  721.  
  722.  Partridge and Kastenholz                                       [Page 30] 
  723.  RFC 1726                IPng Technical Criteria            December 1994 
  724.  
  725.  10. Authors' Addresses 
  726.  
  727.    Craig Partridge    BBN Systems and Technologies    10 Moulton St.    Cambridge, MA 02138 
  728.  
  729.    EMail: craig@aland.bbn.com 
  730.  
  731.     Frank Kastenholz    FTP Software, Inc.    2 High St.    North Andover, MA, 01845-2620 USA 
  732.  
  733.    EMail: kasten@ftp.com 
  734.  
  735.  
  736.  
  737.  
  738.  
  739.  
  740.  
  741.  
  742.  
  743.  
  744.  
  745.  
  746.  
  747.  
  748.  
  749.  
  750.  
  751.  
  752.  
  753.  
  754.  
  755.  
  756.  
  757.  
  758.  
  759.  
  760.  
  761.  
  762.  
  763.  
  764.  
  765.  
  766.  
  767.  
  768.  
  769. Partridge and Kastenholz                                       [Page 31] 
  770.  
  771.