home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Internet Info 1997 December / Internet_Info_CD-ROM_Walnut_Creek_December_1997.iso / drafts / draft_ietf_a_c / draft-ietf-atm-mtu-07.txt < prev    next >
Text File  |  1994-02-15  |  13KB  |  335 lines
  1.  
  2. Network Working Group                                Randall J. Atkinson
  3. Internet Draft                                 Naval Research Laboratory
  4. <draft-ietf-atm-mtu-07.txt>                             14 February 1994
  5.  
  6.                   Default IP MTU for use over ATM AAL5
  7.  
  8. Status of this Memo
  9.  
  10.      Internet Drafts are working documents of the Internet Engineering
  11.    Task Force (IETF), its Areas, and its Working Groups.  Note that
  12.    other groups may also distribute working documents as Internet
  13.    Drafts.  This particular draft is a working document of the IETF's
  14.    "IP over ATM" working group.  It is intended to eventually submit
  15.    this draft to the IESG for possible release as a standards-track RFC.
  16.  
  17.      Internet Drafts are draft documents valid for a maximum of six
  18.    months.  This Internet Draft expires on 14 July 1994.  Internet
  19.    Drafts may be updated, replaced, or obsoleted by other documents at
  20.    any time.  It is not appropriate to use Internet Drafts as reference
  21.    material or to cite them other than as a "working draft" or "work in
  22.    progress".
  23.  
  24.      Please check the I-D abstract listing contained in each Internet
  25.    Draft directory to learn the current status of this or any other
  26.    Internet Draft.
  27.  
  28.      Distribution of this memo is unlimited.
  29.  
  30. Default Value for IP MTU over ATM AAL5
  31.  
  32.      Protocols in wide use throughout the Internet, such as the Network
  33.    File System (NFS), currently use large frame sizes (e.g. 8 KB).
  34.    Empirical evidence with various applications over the Transmission
  35.    Control Protocol (TCP) indicates that larger Maximum Transmission
  36.    Unit (MTU) sizes for the Internet Protocol (IP) tend to give better
  37.    performance.  Fragmentation of IP datagrams is known to be highly
  38.    undesirable. [KM87] It is desirable to reduce fragmentation in the
  39.    network and thereby enhance performance by having the IP Maximum
  40.    Transmission Unit (MTU) for AAL5 be reasonably large.  NFS defaults
  41.    to an 8192 byte frame size.  Allowing for RPC/XDR, UDP, IP, and LLC
  42.    headers, NFS would prefer a default MTU of at least 8300 octets.
  43.    Routers can sometimes perform better with larger packet sizes because
  44.    most of the performance costs in routers relate to "packets handled"
  45.    rather than "bytes transferred".  So there are a number of good
  46.    reasons to have a reasonably large default MTU value for IP over ATM
  47.    AAL5.
  48.  
  49.      RFC 1209 specifies the IP MTU over SMDS to be 9180 octets, which is
  50.  
  51.  
  52.  
  53. Atkinson                                                        [Page 1]
  54.  
  55. Internet Draft                                          14 February 1994
  56.  
  57.  
  58.    larger than 8300 octets but still in the same range. [RFC-1209] There
  59.    is no good reason for the default MTU of IP over ATM AAL5 to be
  60.    different from IP over SMDS, given that they will be the same
  61.    magnitude.  Having the two be the same size will be helpful in
  62.    interoperability and will also help reduce incidence of IP
  63.    fragmentation.
  64.  
  65.      Therefore, the default IP MTU for use with ATM AAL5 shall be 9180
  66.    octets.  All implementations compliant and conformant with this
  67.    specification shall support at least the default IP MTU value for use
  68.    over ATM AAL5.
  69.  
  70.  
  71.  
  72. Permanent Virtual Circuits
  73.  
  74.      Implementations which only support Permanent Virtual Circuits
  75.    (PVCs) will (by definition) not implement any ATM signalling
  76.    protocol.  Such implementations shall use the default IP MTU value of
  77.    9180 octets unless both parties have agreed in advance to use some
  78.    other IP MTU value via some mechanism not specified here.
  79.  
  80.  
  81.  
  82. Switched Virtual Circuits
  83.  
  84.      Implementations that support Switched Virtual Circuits (SVCs) MUST
  85.    attempt to negotiate the AAL CPCS-SDU size using the ATM signalling
  86.    protocol.  The industry standard ATM signalling protocol uses two
  87.    different parts of the Information Element named "AAL Parameters" to
  88.    exchange information on the MTU over the ATM circuit being setup
  89.    [ATMF93a].  The Forward Maximum CPCS-SDU Size field contains the
  90.    value over the path from the calling party to the called party.  The
  91.    Backwards Maximum CPCS-SDU Size Identifier field contains the value
  92.    over the path from the called party to the calling party.  The ATM
  93.    Forum specifies the valid values of this identifier as 1 to 65535
  94.    inclusive.  Note that the ATM Forum's User-to-Network-Interface (UNI)
  95.    signalling permits the MTU in one direction to be different from the
  96.    MTU in the opposite direction, so the Forward Maximum CPCS-SDU Size
  97.    Identifier might have a different value from the Backwards Maximum
  98.    CPCS-SDU Size Identifier on the same connection.
  99.  
  100.      If the calling party wishes to use the default MTU it shall still
  101.    include the "AAL Parameters" information element with the default
  102.    values for the Maximum CPCS-SDU Size as part of the SETUP message of
  103.    the ATM signalling protocol [ATMF93b].  If the calling party desires
  104.    to use a different value than the default, it shall include the "AAL
  105.    Parameters" information element with the desired value for the
  106.  
  107.  
  108.  
  109. Atkinson                                                        [Page 2]
  110.  
  111. Internet Draft                                          14 February 1994
  112.  
  113.  
  114.    Maximum CPCS-SDU Size as part of the SETUP message of the ATM
  115.    Signalling Protocol.  The called party will respond using the same
  116.    information elements and identifiers in its CONNECT message response
  117.    [ATMF93c].
  118.  
  119.      If the called party receives a SETUP message containing the
  120.    "Maximum CPCS-SDU Size" in the AAL Parameters information element, it
  121.    shall handle the Forward and Backward Maximum CPCS-SDU Size
  122.    Identifier as follows:
  123.  
  124.  
  125.        a) If it is able to accept the ATM MTU values proposed by the
  126.        SETUP message, it shall include an AAL Parameters information
  127.        element in its response.  The Forward and Backwards Maximum
  128.        CPCS-SDU Size fields shall be present and their values shall be
  129.        equal to the corresponding values in the SETUP message.
  130.  
  131.        b) If it wishes a smaller ATM MTU size than that proposed, then
  132.        it shall set the values of the Maximum CPCS-SDU Size in the AAL
  133.        Parameters information elements equal to the desired value in the
  134.        CONNECT message responding to the original SETUP message.
  135.  
  136.        c) If the calling endpoint receives a CONNECT message that does
  137.        not contain the AAL Parameters Information Element, but the
  138.        corresponding SETUP message did contain the AAL Parameters
  139.        Information Telement (including the forward and backward CPCS-SDU
  140.        Size fields), it shall clear the call with cause "AAL Parameters
  141.        cannot be supported".
  142.  
  143.        d) If either endpoint receives a STATUS message with cause
  144.        "Information Element Non-existent or Not Implemented" or cause
  145.        ""Access Information Discarded", and with a diagnostic field
  146.        indicating the AAL Parameters Information Element identifier, it
  147.        shall clear the call with cause "AAL Parameters cannot be
  148.        supported."
  149.  
  150.        e) If either endpoint receives CPCS-SDUs in excess of the
  151.        negotiated MTU size, it may use IP fragmentation or may clear the
  152.        call with cause "AAL Parameters cannot be supported".  In this
  153.        case, an error has occurred either due to a fault in an end
  154.        system or in the ATM network.  The error should be noted by ATM
  155.        network management for human examination and intervention.
  156.  
  157.  
  158.  
  159.      If the called endpoint incorrectly includes the Forward and
  160.    Backward Maximum CPCS-SDU Size fields in the CONNECT messages (e.g.
  161.    because the original SETUP message did not include these fields) or
  162.  
  163.  
  164.  
  165. Atkinson                                                        [Page 3]
  166.  
  167. Internet Draft                                          14 February 1994
  168.  
  169.  
  170.    it sets these fields to an invalid value, then the calling party
  171.    shall clear the call with cause "Invalid Information Element
  172.    Contents".
  173.  
  174.  
  175.  
  176. Path MTU Discovery Required
  177.  
  178.      The Path MTU Discovery mechanism is an Internet Standard [RFC-1191]
  179.    and is an important mechanism for reducing IP fragmentation in the
  180.    Internet.  This mechanism is particularly important because new
  181.    subnet ATM uses a default MTU sizes significantly different from
  182.    older subnet technologies such as Ethernet and FDDI.
  183.  
  184.      In order to ensure good performance throughout the Internet and
  185.    also to permit IP to take full advantage of the potentially larger IP
  186.    datagram sizes supported by ATM, all routers implementations that
  187.    comply or conform with this specification must also implement the IP
  188.    Path MTU Discovery mechanism as defined in RFC-1191 and clarified by
  189.    RFC-1435.  Host implementations should implement the IP Path MTU
  190.    Discovery mechanism as defined in RFC-1191.
  191.  
  192.  
  193.  
  194. Applicability Statement
  195.  
  196.      The Multiprotocol Encapsulation over ATM AAL5 defined in RFC-1483
  197.    is not specific to any model of IP and ATM interaction. [RFC-1483]
  198.    Similarly, this specification is general enough to apply to all
  199.    models for use of IP over ATM AAL5.  Use of this specification is
  200.    recommended for all implementatons of IP over ATM AAL5 in order to
  201.    increase interoperability and performance.  This specification does
  202.    not conflict with the Classical IP over ATM specification and may be
  203.    used as a conforming extension to that specification.  [RFC-1577]
  204.    Applicability of this draft is not limited to the Classical IP over
  205.    ATM model.
  206.  
  207.  
  208.  
  209. Security Considerations
  210.  
  211.      Security Considerations are not discussed in this memo.
  212.  
  213.  
  214.  
  215.  
  216.  
  217.  
  218.  
  219.  
  220.  
  221. Atkinson                                                        [Page 4]
  222.  
  223. Internet Draft                                          14 February 1994
  224.  
  225.  
  226. References
  227.  
  228.    [RFC-791] J. Postel, Internet Protocol, RFC-791, DDN Network
  229.    Information Center, September 1981.
  230.  
  231.    [RFC-793] J. Postel, Transmission Control Protocol, RFC-793, DDN
  232.    Network Information Center, September 1981.
  233.  
  234.    [RFC-1122] R. Braden (Ed.), Requirements for Internet Hosts --
  235.    Communications Layers, RFC-1122, DDN Network Information Center,
  236.    October 1989, pp.58-60.
  237.  
  238.    [RFC-1191] J. Mogul & S. Deering, Path MTU Discovery, RFC-1191, DDN
  239.    Network Information Center, November 1990.
  240.  
  241.    [RFC-1209] D. Piscitello, D & J. Lawrence, The Transmission of IP
  242.    Datagrams over the SMDS Service, RFC-1209, DDN Network Information
  243.    Center, March 1991.
  244.  
  245.    [RFC-1435] S. Knowles, IESG Advice from Experience with Path MTU
  246.    Discovery, RFC-1435, DDN Network Information Center, March 1993.
  247.  
  248.    [RFC-1483] J. Heinanen, Multiprotocol Encapsulation over ATM Adapatation
  249.    Layer 5, RFC-1483, DDN Network Information Center, 20 July 1993.
  250.  
  251.    [RFC-1577] M. Laubach, Classical IP and ARP over ATM, RFC-1577,
  252.    DDN Network Information Center, January 1994.
  253.  
  254.    [ATMF93a] R. Breault, J. Grace, J. Jaeger, & L. Wojnaroski(eds.), ATM
  255.    Forum User Network Interface Specification, Version 3.0,
  256.    Section 5.4.5.5, p. 194-200, 10 September 1993, ATM Forum.
  257.  
  258.    [ATMF93b] R. Breault, J. Grace, J. Jaeger, & L. Wojnaroski(eds.), ATM
  259.    Forum User Network Interface Specification, Version 3.0,
  260.    Section 5.3.1.7, p. 171-172, 10 September 1993, ATM Forum.
  261.  
  262.    [ATMF93c] R. Breault, J. Grace, J. Jaeger, & L. Wojnaroski(eds.), ATM
  263.    Forum User Network Interface Specification, Version 3.0,
  264.    Section 5.3.1.3, p. 168, 10 September 1993, ATM Forum.
  265.  
  266.    [KM87] C. Kent & J.Mogul, "Fragmentation Considered Harmful", Proceedings
  267.    of the ACM SIGCOMM '87 Workshop on Frontiers in Computer Communications
  268.    Technology, August 1987.
  269.  
  270.  
  271.  
  272.  
  273.  
  274.  
  275.  
  276.  
  277. Atkinson                                                        [Page 5]
  278.  
  279. Internet Draft                                          14 February 1994
  280.  
  281.  
  282. Acknowledgements
  283.      While all members of the IETF's IP over ATM Working Group have been
  284.    helpful, Vern Schryver, Rob Warnock, Craig Partridge, Subbu
  285.    Subramaniam, and Bryan Lyles have been especially helpful to the
  286.    author in analysing the host and routing implications of the default
  287.    IP MTU value.  Similarly, Dan Grossman provided significant review and
  288.    help in ensuring alignment of this text with the related work in the
  289.    ATM Forum and ITU.
  290.  
  291. Disclaimer
  292.  
  293.      Author's organisation provided for identification purposes only.
  294.    This document presents the author's views and is not necessarily the
  295.    official opinion of his employer.
  296.  
  297. Author Information
  298.  
  299.    Randall J. Atkinson     <atkinson@itd.nrl.navy.mil>
  300.  
  301.    Information Technology Division
  302.    Naval Research Laboratory
  303.    Washington, DC 20375-5320
  304.    USA
  305.  
  306.  
  307.  
  308.  
  309.  
  310.  
  311.  
  312.  
  313.  
  314.  
  315.  
  316.  
  317.  
  318.  
  319.  
  320.  
  321.  
  322.  
  323.  
  324.  
  325.  
  326.  
  327.  
  328.  
  329.  
  330.  
  331.  
  332.  
  333. Atkinson                                                        [Page 6]
  334.  
  335.