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-sig-00.txt < prev    next >
Text File  |  1994-04-08  |  40KB  |  1,016 lines
  1.  
  2. IP over ATM WG                         M. Perez, F. Liaw, D. Grossman,
  3. Internet-Draft                         A. Mankin, E. Hoffman, A. Malis
  4. Expires September 6, 1994              April 1994
  5. <draft-ietf-atm-sig-00.txt>
  6.  
  7.  
  8.  
  9.                  ATM Signaling Support for IP over ATM
  10.  
  11.  
  12. 1.  Status of this Memo
  13.  
  14.    This memo is an internet draft. Internet Drafts are working documents
  15.    of the Internet Engineering Task Force (IETF), its Areas, and its
  16.    Working Groups. Note that other groups may also distribute working
  17.    documents as Internet Drafts.
  18.  
  19.    Internet Drafts are draft documents valid for a maximum of six
  20.    months.  Internet Drafts may be updated, replaced, or obsoleted by
  21.    other documents at any time. It is not appropriate to use Internet
  22.    Drafts as reference material or to cite them other than as a "working
  23.    draft" or "work in progress".  Please check the lid-abstracts.txt
  24.    listing contained in the internet-drafts shadow directories on
  25.    nic.ddn.mil, nnsc.nsf.net, nic.nordu.net, ftp.nisc.src.com, or
  26.    munnari.oz.au to learn the current status of any Internet Draft.
  27.  
  28. 2.  Abstract
  29.  
  30.    This memo describes how implementations of IP over ATM should use ATM
  31.    call control signaling procedures to establish and release ATM
  32.    connections. It is intended to serve implementations of IP and
  33.    multiprotocol interconnection over ATM that use ATM signaling as
  34.    specified in the ATM Forum User-Network Interface (UNI) Specification
  35.    Version 3.0 [ATMF93].  In particular, during development of this
  36.    memo, the IP over ATM working group has focused its activities on the
  37.    Classical IP over ATM model, as described in RFC 1577 [LAUB94];
  38.    therefore particular attention is given to support RFC 1577.
  39.  
  40.    This document is an implementors guide intended to foster
  41.    interoperability among RFC 1577, RFC 1483, and UNI ATM signaling.  It
  42.    serves as an intermediary role between IP and ATM Call control
  43.    signaling which establishes and releases ATM calls/connections on
  44.    behalf of IP.  Specifically, this memo details the coding of ATM
  45.    signaling messages when used to support IP.
  46.  
  47.    This memo applies to IP hosts and routers which are also ATM
  48.    endsystems. It assumes ATM networks that completely implement the ATM
  49.    Forum UNI Specification Verion 3.0.
  50.  
  51.  
  52.  
  53.                                                                 [Page 1]
  54.  
  55.  
  56.  
  57.  
  58.  
  59.  
  60. DRAFT                                                         April 1994
  61.  
  62.  
  63.    Note: An erratum to the UNI 3.0 specification has been produced by
  64.    the ATM Forum Technical Committee, largely for reasons of alignment
  65.    with Recommendation Q.2931. The erratum will be published as the UNI
  66.    3.1 Specification in the summer of 1994.  This memo assumes the
  67.    changes to the specification indicated in the erratum and attemps to
  68.    point out the relevant incompatibilities with UNI 3.0.
  69.  
  70. 3.  Overview
  71.  
  72.    In a Switched Virtual Connection (SVC) environment, ATM virtual
  73.    channel connections (VCCs) are dynamically established and released
  74.    as needed. This is accomplished using the ATM call/connection control
  75.    signaling protocol, which operates between ATM endsystems and the ATM
  76.    network.  The signaling entities use the signaling protocol to
  77.    establish and release calls (association between ATM endpoints) and
  78.    connections (VCCs).  Signaling procedures include the use of
  79.    addressing to locate ATM endpoints and allocation of resource in the
  80.    network for the connection.  It also provides indication and
  81.    negotiation between ATM endpoints for selection of end-to-end
  82.    protocols and their parameter.  This memo describes how the signaling
  83.    protocol is used in support of IP over ATM, and, in particular, the
  84.    information exchanged in the signaling protocol to effect this
  85.    support.
  86.  
  87.    IP address to ATM address resolution and routing issue are not in the
  88.    scope of this I-D, and is treated as part of IP in figure 1. These
  89.    issue depend on the  subnet and end-to-end networking model being
  90.    used.  A taxonomy of subnet and end-to-end networking models is pro-
  91.    vided in [COLE94].  The simplest case is the Classical IP over ATM
  92.    model described in RFC 1577.
  93.  
  94.  
  95.               +--------------+     +------+     +----------+
  96.               |              |     |      |<--->| IP / ARP |
  97.               |              |<--->| This |     | RFC 1577 |
  98.               |    ATM       |     |  I-D |     +----------+
  99.               | signalling   |     |      |<--->| RFC 1483 |
  100.               |              |     +------+     +----------+
  101.               |              |   -------------> |  AAL 5   |
  102.               |              |                  +----------+
  103.               |              |   -------------> |   ATM    |
  104.               +--------------+                  +----------+
  105.  
  106.                                   Figure 1.
  107.                    Relationship of this I-D to IP, RFC 1483,
  108.                          ATM signalling, ATM and AAL5
  109.  
  110.  
  111.  
  112.  
  113.                                                                 [Page 2]
  114.  
  115.  
  116.  
  117.  
  118.  
  119.  
  120. DRAFT                                                         April 1994
  121.  
  122.  
  123. 4.  Use of protocol procedures
  124.  
  125.    The following requirements are motivated to provide implementation
  126.    guidelines on how multiple ATM connections between peer systems
  127.    should be managed, to prevent connection thrashing and related
  128.    problems.
  129.  
  130.    The owner of an existing VCC is defined to be the entity within the
  131.    ATM endsystem that establishes the connection.  An ATM endsystem may
  132.    establish an ATM call when it has a datagram to send and either there
  133.    is no existing VCC that it can use for this purpose, it chooses not
  134.    to use an existing VCC, (e.g., for reasons of route optimization or
  135.    quality of service), or the VCC owner does not allow sharing.
  136.  
  137.    When two ATM endsystems run multiple protocols, an ATM connection may
  138.    be shared among two or more datagram protocol entities, as long as
  139.    the VCC owner allows sharing, as well as if the encapsulation allows
  140.    proper multiplexing and demultiplexing, (i.e., the LLC/SNAP
  141.    encapsulation or RFC 1490 over FRSSCS).  This indication of sharing a
  142.    VCC MAY be by configuration or via an API.  Similarly, the Internet
  143.    layer supports multiplexing of multiple end-to-end transport session.
  144.    To properly detect idle connection while sharing a VCC among more
  145.    than one higher layer protocol entities, the ATM endsystem SHALL
  146.    monitor the traffic at the lowest multiplexing layer.
  147.  
  148.    An ATMARP server or client may establish an ATM call when it has a
  149.    datagram to send and either there is no existing VCC that it can use
  150.    for this purpose,  it chooses not to use an existing VCC, or the
  151.    owner of the VCC does not allow sharing. Note that there might be
  152.    VCCs to the destination which are used for IP, but an ARP server
  153.    might prefer to use a separate VCC for ARP only. The ATMARP server or
  154.    client may maintain or release the call as specified in RFC1577.
  155.    However, if the VCC is shared among several protocol entities, the
  156.    ATMARP client or server SHALL not disconnect the call as suggested in
  157.    RFC1577.
  158.  
  159.    Systems MUST be able to support multiple connections between peer
  160.    systems (without regard to which peer system initiated each
  161.    connection).  They MAY be configured to only allow one such
  162.    connection at a time.
  163.  
  164.    If a receiver accepts more than one call from a single source, that
  165.    receiver MUST then accept incoming PDUs on the additional
  166.    connection(s), and MAY transmit on the additional connections.
  167.    Receivers SHOULD NOT accept the incoming call, only to close the
  168.    connection or ignore PDUs from the connection.
  169.  
  170.    Because opening multiple connections is specifically allowed,
  171.  
  172.  
  173.  
  174.                                                                 [Page 3]
  175.  
  176.  
  177.  
  178.  
  179.  
  180.  
  181. DRAFT                                                         April 1994
  182.  
  183.  
  184.    algorithms to prevent connection call collision, such as the one
  185.    found in section 8.4.3.5 of ISO/IEC 8473 [ISO8473], MUST NOT be
  186.    implemented.
  187.  
  188.    While allowing multiple connections is specifically desired and
  189.    allowed, implementations MAY choose (by configuration) to permit only
  190.    a single connection to some destinations.  Only in such a case, if a
  191.    colliding incoming call is received while a call request is pending,
  192.    the incoming call shall be rejected.  Note that this may result in a
  193.    failure to establish a connection.  In such a case, each system shall
  194.    wait at least a configurable collision retry time in the range 1 to
  195.    10 seconds before retrying.  Systems SHOULD add a random increment,
  196.    with exponential backoff.
  197.  
  198.    Either endsystem MAY close a connection. If the connection is closed
  199.    or reset while a datagram is being transmitted, the datagram is lost.
  200.    Systems SHOULD be able to configure a minimum holding time for
  201.    connections to remain open as long as the endpoints are up.  (Note
  202.    that holding time, the time the connection has been open, differs
  203.    from idle time.)  A suggested default value for the minimum holding
  204.    time is 60 seconds.
  205.  
  206.    Because some public networks may charge for connection holding time,
  207.    and connections may be a scarce resource in some networks or
  208.    endsystems, each system implementing a Public ATM UNI interface MUST
  209.    support the use of a configurable inactivity timer to clear
  210.    connections that are idle for some period of time.  The timer's range
  211.    SHOULD include a range from a small number of minutes to "infinite",
  212.    and the default value SHOULD be "infinite".  Systems which only
  213.    implement a Private ATM UNI interface SHOULD, but are not required
  214.    to, support the inactivity timer.  If implemented, the inactivity
  215.    timer shall monitor traffic of both receiving and transmiting
  216.    activities.
  217.  
  218. 5.  Brief Overview of UNI Call Setup Signaling Procedures and Messages
  219.  
  220.    This section provides a summary of point-to-point signaling
  221.    procedures. Readers are referred to [ATMF93] and [Q2931].
  222.    UNI signaling messages used for point-to-point call connection
  223.    control are the following:
  224.  
  225.                Call Setup                       Call Release
  226.                ----------                       ------------
  227.                  SETUP                             RELEASE
  228.                  CALL PROCEEDING                   RELEASE COMPLETE
  229.                  CONNECT
  230.                  CONNECT ACKNOWLEDGE
  231.  
  232.  
  233.                                                                 [Page 4]
  234.  
  235.  
  236.  
  237.  
  238.  
  239.  
  240. DRAFT                                                         April 1994
  241.  
  242.  
  243.  
  244.  
  245.    An ATM endpoint initiates a call request by sending a SETUP message
  246.    to the network. The network processes the call request to determine
  247.    if the call can be progressed. If so, the network indicates the value
  248.    of the newly allocated VPI/VCI in its first response to the the SETUP
  249.    message, which may either be a CALL PROCEEDING or CONNECT message. If
  250.    a call cannot be accepted, by the network or destination ATM
  251.    endpoint, a RELEASE COMPLETE is sent.  At the destination ATM
  252.    endpoint, the network offers the call using the SETUP message.  If
  253.    the destination endpoint is able to accept the call, it responds with
  254.    a CONNECT message; otherwise, it sends a RELEASE COMPLETE message.
  255.  
  256.    Release can be initiated by either endpoint or (rarely) by the
  257.    network.  When an endpoint wishes to release a call, it sends a
  258.    RELEASE message to the network. The network responds with a RELEASE
  259.    COMPLETE message, frees up resources associated with the call, and
  260.    initiates clearing toward the other endpoint. The network initiates
  261.    clearing by sending a RELEASE message to the ATM endpoint, which
  262.    reponds by sending a RELEASE COMPLETE message.  Upon receipt of the
  263.    RELEASE COMPLETE message, the network frees any resources associated
  264.    with the call.
  265.  
  266.  
  267. 6.  Overview of call establishment message content
  268.  
  269.    Signalling messages are structured to contain mandatory and optional
  270.    variable length information elements (IEs).  IEs are further
  271.    subdivided into octet groups, which in turn are divided into fields.
  272.    IEs contain information related to the call, which may be relevant to
  273.    the network, the peer endpoint or both.  Selection of optional IEs
  274.    and the content of mandatory and optional IEs in call establishment
  275.    message determines the parties to and nature of the communication
  276.    over the ATM connection. For example, the call establishment message
  277.    for a call which will be used for constant bitrate video over AAL 1
  278.    will have different contents than a call which will be used for IP
  279.    over AAL 5.
  280.  
  281.    A SETUP message which establishes an ATM connection to be used for IP
  282.    and multiprotocol interconnection calls SHALL contain the following
  283.    IE:
  284.  
  285.         AAL Parameters
  286.         ATM Traffic Descriptor (ATM User Cell Rate)
  287.         Broadband Bearer Capability
  288.         Broadband Low Layer Information
  289.         QoS Parameter
  290.  
  291.  
  292.  
  293.                                                                 [Page 5]
  294.  
  295.  
  296.  
  297.  
  298.  
  299.  
  300. DRAFT                                                         April 1994
  301.  
  302.  
  303.         Called Party Number
  304.         Calling Party Number
  305.  
  306.    and may, under certain circumstance contain the following IEs :
  307.  
  308.         Calling Party Subaddress
  309.         Called Party Subaddress
  310.         Transit Network Selection
  311.  
  312.    In UNI 3.0 the AAL Parameters and the Broadband Low Layer Information
  313.    IEs are optional in a SETUP message.  However, in support of IP over
  314.    ATM these two IEs MUST be included. Annex A shows an example SETUP
  315.    message coded in the manner indicated in this draft.
  316.  
  317. 7.  Information Elements with Endpoint to Endpoint Significance
  318.  
  319.    This section describes the coding of, and procedures surrounding,
  320.    information elements in a SETUP message with significance only to the
  321.    endpoints of an ATM call supporting IP and multiprotocol operation.
  322.  
  323.  
  324. 7.1.  ATM Adaption Layer Parameters
  325.  
  326.    The AAL Parameters IE (see section 5.4.5.5 and Annex F of [ATMF93])
  327.    carries information about the ATM Adaption Layer (AAL) to be used on
  328.    the connection. RFC 1483 specifies encapsulation of IP over AAL 5.
  329.    Thus, AAL 5 SHALL be indicated in the "AAL type" field.
  330.  
  331.    Coding and procedure related to the Forward and Backward Maximum
  332.    CPCS-SDU Size fields are discussed in [ATKI94].
  333.  
  334.    Streaming mode is not applicable to IP and multiprotocol interconnect
  335.    over AAL5.  The mode field SHOULD be omitted from the AAL Parameters
  336.    IE.  If present it SHALL be set to "message" mode and SHALL be
  337.    ignored by the destination endsystem.
  338.  
  339.    Ordinarily, no Service Specific Convergence Sublayer (SSCS) will be
  340.    used for multiprotocol interconnect over AAL5.  Therefore, the SSCS
  341.    Type field SHOULD be absent or, if present, coded to Null SSCSS.  The
  342.    exception will occur in the event that the network provide
  343.    interworking between ATM and Frame Relay.  In this case, the ATM
  344.    endsystem will receive a SETUP or CONNECT message containing an AAL
  345.    Parameters IE with the SSCS Type field coded as Frame relay SSCSS.
  346.    The call SHALL be cleared with cause #93, AAL Parameters not
  347.    supported unless the ATM endsystem supports RFC 1490 encapsulation
  348.    over FRSSCS, and a Broadband Low-layer Information IE is coded to
  349.    indicate RFC 1490 encapsulation (see below).
  350.  
  351.  
  352.  
  353.  
  354.                                                                 [Page 6]
  355.  
  356.  
  357.  
  358.  
  359.  
  360.  
  361. DRAFT                                                         April 1994
  362.  
  363.  
  364. 7.2.  Broadband Low Layer Information
  365.  
  366.    Selection of an encapsulation to support IP and multiprotocol
  367.    interconnection over an ATM VCC is done using the Broadband Low Layer
  368.    Information (B- LLI) IE, along with the AAL Parameters IE, and the
  369.    B-LLI negotiation procedure.
  370.  
  371.    Protocol encapsulation for multiprotocol interconnection over ATM and
  372.    AAL5 are specified in RFC 1483.  Three encapsulation are provided;
  373.    these are:
  374.  
  375.      (a) LLC/SNAP encapsulation
  376.      (b) VC-multiplexing (null encapsulation)
  377.      (c) Use of RFC 1490 over the Frame Relay Service Specific Sublayer
  378.    (FRSSCS)
  379.  
  380.    The example codings for the B-LLI IE provided in Appendix D of the
  381.    ATM Forum UNI 3.0 specification were selected to correspond to the
  382.    RFC 1483 encapsulations.
  383.  
  384.  
  385.    RFC 1577 specifies LLC/SNAP as the default encapsulation. Therefore
  386.    LLC encapsulation MUST be indicated in the B-LLI as shown in figure
  387.    D.3.1 of [ATMF93]. Signaling indication of other encapsulations is
  388.    discussed in next  section. Note that in this case only LLC is
  389.    indicated in the B-LLI. It is up to the LLC layer to look into the
  390.    encapsulation header of the packet. If the SNAP header indicates IP,
  391.    it is the LLC layer's job to hand the packet up to IP.
  392.  
  393.  
  394. 7.2.1.  Encapsulation negotiation
  395.  
  396.    The call/connection control signaling protocols include a mechanism
  397.    to support negotiation of encapsulation for endsystems that support
  398.    more than one. This section describes the procedures for negotiation
  399.    of an encapsulation.
  400.  
  401.    As stated in the previous section, this I-D requires that hosts and
  402.    router which are ATM endsystems implement LLC/SNAP encapsulation.
  403.    Nevertheless, RFC 1483 also specifies VC-multiplexing and recognizes
  404.    use of RFC 1490 over FRSSCS. VC-multiplexing SHOULD be implemented to
  405.    achieve maximum interoperability.  Implementation of RFC 1490
  406.    encapsulation over FRSSCS is also recommended for interworking with
  407.    Frame Relay networks.
  408.  
  409.    The B-LLI negotiation procedures (see Annex C of [ATMF93]) are
  410.    initiated by the calling ATM endsystem by including up to three
  411.    instance of the B-LLI IE in the SETUP message in descending order of
  412.  
  413.  
  414.  
  415.                                                                 [Page 7]
  416.  
  417.  
  418.  
  419.  
  420.  
  421.  
  422. DRAFT                                                         April 1994
  423.  
  424.  
  425.    preference (following the rule for repeating IE in section 5.4.5.1 of
  426.    [ATMF93]).
  427.  
  428.    The following is the list of the four possible combinations that B-
  429.    LLI IE instances may be included in the SETUP message.  Each instance
  430.    is referred to by its encapsulation name as it appears in RFC 1483,
  431.    and corresponding section labels from ATM Forum UNI 3.0
  432.    sepcification.
  433.  
  434.      a) LLC/SNAP encapsulation (D.3.1)
  435.  
  436.      In this case, the calling ATM endsystem can only send and receive
  437.    packets preceded by an LLC/SNAP identification.
  438.  
  439.      b) VC-multiplexing (D.3.2) and LLC/SNAP (D.3.1)
  440.  
  441.      The calling ATM endsystem prefers to use VC multiplexing, but is
  442.    willing to agree to use LLC/SNAP encapsulation instead, if the called
  443.    ATM endsytem only supports LLC/SNAP.
  444.  
  445.      c) LLC/SNAP (D.3.1) and VC-multiplexing (D.3.2)
  446.  
  447.      The calling ATM endsystem prefers to use LLC/SNAP encapsulation,
  448.    but is willing to agree to use VC multiplexing instead, if the called
  449.    ATM endsystem only supports VC multiplexing.
  450.  
  451.      d) RFC 1490 encapsulation over FRSSCS (D.3.2, omitting octets 7a
  452.    and 7b and MUST have FR-SSCS in SSCS type of AAL Parameters IE.)
  453.  
  454.      The calling ATM endsystem can only send and receive packets using
  455.    RFC 1490 over FRSSCS.  Use of RFC 1490 encapsulation presently cannot
  456.    be negotiated as an alternative to LLC encapsulation or VC-
  457.    multiplexing because the procedures for frame relay to ATM signalling
  458.    interworking have not yet been specified by ITU-T and the ATM Forum.
  459.    If the B-LLI IE is encoded to indicate RFC 1490 encapsulation, the
  460.    SSCS type field of the AAL Parameters IE SHALL coded to indicate
  461.    FRSSCS. Note that the AAL Parameters IE can not be coded to indicate
  462.    both NULL and FR-SSCS and neither LLC encapsulation nor VC-
  463.    multiplexing will be interoperable when used over FR-SSCS.
  464.  
  465.    The called ATM endsystem SHALL select the encapsulation method it is
  466.    able to support from the B-LLI IE present in SETUP message.  If it
  467.    supports more than one of the encapsulations indicated in the SETUP
  468.    message, it MUST select the one which appears first in the SETUP
  469.    message.  The called ATM endsystem then includes the B-LLI IE content
  470.    corresponding to the selected encapsulation in the CONNECT message.
  471.    If the called endsystem does not support any encapsulation indicated
  472.    in the incoming SETUP message, it SHALL clear the call with cause
  473.  
  474.  
  475.  
  476.                                                                 [Page 8]
  477.  
  478.  
  479.  
  480.  
  481.  
  482.  
  483. DRAFT                                                         April 1994
  484.  
  485.  
  486.    #88, incompatible destination.  If the received SETUP message does
  487.    not include the B-LLI IE, the call SHALL be cleared with cause #21,
  488.    "call rejected", with diagnostics indicating rejection reason =
  489.    information element missing and the B-LLI IE identifier.  As
  490.    described in Annex C of [ATMF93], if the calling ATM endpoint
  491.    receives a CONNECT message that does not contain a B-LLI IE, it SHALL
  492.    assume the encapsulation indicated in the first BLLI IE that it
  493.    included in the SETUP message.
  494.  
  495.  
  496. 7.2.2.  Framework for Protocol Layering
  497.  
  498.    The support of connectionless services from a connection oriented
  499.    link layer exposes general problems of connection management,
  500.    specifically the problems of connection acceptance, assignment of
  501.    quality of service, and connection shutdown. For a connection to be
  502.    associated with the correct protocol on the called host, it is
  503.    necessary for information about one or more layers of protocol
  504.    identification to be associated with a connection "management entity"
  505.    or "endpoint". This association is what we call a binding in this
  506.    draft.  In this section we attempt to describe a framework for a
  507.    usable binding or service architecture given the available IEs in the
  508.    ATM call control messages.
  509.  
  510.    It is important to distinguish between two basic uses of protocol
  511.    identification elements present in the UNI setup message. The first
  512.    is the description of the protocol encapsulation that will be used on
  513.    the data packet over the virtual connection, the second is the entity
  514.    that will be responsible for managing the call. All protocols present
  515.    in various IEs should be used to encapsulate the call, but the most
  516.    specific, or highest, layer specified should manage the call. This
  517.    defines a hierarchy of services and provides a framework for
  518.    applications, including LLC and IP, to terminate calls. The hierarchy
  519.    provides a clear mechanism for support of higher level protocol and
  520.    application bindings, when their use and specification is defined in
  521.    the appropriate standards bodies.
  522.  
  523.    The B-LLI is the only information element currently available in UNI
  524.    3.0 for designating the application endpoint. It contains codepoints,
  525.    which describe layer 2 and layer 3 protocols entities associated with
  526.    the call. There are other information elements under consideration in
  527.    the ATM Forum and ITU, which could come to play a significant role in
  528.    the description of application to connection binding, but their use
  529.    is not currently sanctioned by the Forum, and they are not part of
  530.    the framework described by RFC1577. They include B-HLI, for
  531.    containing information for a higher layer protocol, Network Layer
  532.    Information (NLI) to contain information for the network layer, and
  533.    UUI, which is meant to carry information for use by the top level
  534.  
  535.  
  536.  
  537.                                                                 [Page 9]
  538.  
  539.  
  540.  
  541.  
  542.  
  543.  
  544. DRAFT                                                         April 1994
  545.  
  546.  
  547.    application.
  548.  
  549.    In general, it would be desirable to allow data packets to be stored
  550.    directly into applications address space after connection is
  551.    established.  This is possible only if we have both forward and
  552.    backward encapsulation indication in the signaling message.
  553.  
  554.    To support multiprotocol encapsulation, the LLC protocol management
  555.    entity should accept all connections directed specifically to it. For
  556.    each connection that is terminated at LLC, all protocols that are
  557.    intended to be supported by this host through that interface should
  558.    be made available. Termination of the call is at the discretion of
  559.    the LLC connection management entity, based on the information it has
  560.    available to it, specifically the perceived packet traffic and
  561.    administrative policies of the host.
  562.  
  563.    VC-multiplexed IP is specified by using only the layer 3 identifier
  564.    in B-LLI using an ISO-TR-9577 protocol codepoint.  Since no layer 2
  565.    is specified, frames produced by AAL processing will be given
  566.    directly to IP. Since IP is highest specified protocol, it will be
  567.    responsible for managing the connection.
  568.  
  569.  
  570. 8.  Information Elements with Significance to the ATM Network
  571.  
  572.    This section describes the coding of, and procedures surrounding,
  573.    information elements with significance to the ATM network, as well as
  574.    the endpoints of an ATM call supporting multiprotocol operation.
  575.  
  576.    The standards, implementation agreements, research and experience
  577.    surrounding such issues as traffic management, quality of service and
  578.    bearer service description are still evolving.  Much of this material
  579.    is cast so as to give the greatest possible latitude to ATM network
  580.    implementation and service offerings.  ATM endsystems need to match
  581.    the traffic contract and bearer service they request from the network
  582.    to the capabilities offered by the network.  Therefore, this memo can
  583.    only offer what, at the present time, are the most appropriate and
  584.    efficient coding rules to follow for setting up IP and ATMARP VCCs.
  585.  
  586. 8.1.  ATM Traffic Descriptor
  587.  
  588.    The ATM Traffic descriptor is contained in the ATM Traffic Descriptor
  589.    IE (called ATM User Cell Rate IE in [ATMF93] prior to the erratum).
  590.    It characterizes the ATM virtual connection in terms of peak cell
  591.    rate (PCR), sustainable cell rate (SCR), and maximum burst size.
  592.    This information is used to allocate resources (e.g., bandwidth,
  593.    buffering) in the network.  In general, the ATM traffic descriptor
  594.    for supporting multiprotocol interconnection over ATM will be driven
  595.  
  596.  
  597.  
  598.                                                                [Page 10]
  599.  
  600.  
  601.  
  602.  
  603.  
  604.  
  605. DRAFT                                                         April 1994
  606.  
  607.  
  608.    by factors such as the capacity of the network, conformance
  609.    definition supported by the network, performance of the ATM endsystem
  610.    and (for public networks) cost of services.
  611.  
  612.    The most convenient model of IP behavior corresponds to the Best
  613.    Effort Capability (see section 3.6.2.4 of [ATMF93]). If this
  614.    capability is offered by the ATM network(s), it SHOULD be requested
  615.    by including the Best Effort Indicator, the peak cell rate forward
  616.    (CLP=0+1) and peak cell rate backward (CLP=0+1) fields in the ATM
  617.    Traffic Descriptor IE.
  618.  
  619.    [ATMF93] does not provide any capability for negotiation of the ATM
  620.    Traffic Descriptor.  This means that:
  621.  
  622.      a) the calling endsystem SHOULD have a "pretty good idea" as to the
  623.    traffic contract that will be acceptable to both the called endsystem
  624.    and the network.
  625.  
  626.      b) if, in response to a SETUP message, a calling endsystem receive
  627.    a RELEASE COMPLETE message, or a CALL PROCEEDING message followed by
  628.    a RELEASE COMPLETE message, with cause #51, User cell rate
  629.    unavailable, it MAY examine the diagnostic field of the Cause IE and
  630.    reattempt the call after selecting smaller values for the
  631.    parameter(s) indicated.  If the RELEASE COMPLETE or RELEASE message
  632.    is received with cause #73, Unsupported combination of traffic
  633.    parameter, it MAY try other combinations from table 5-7 and 5-8 of
  634.    [ATMF93].
  635.  
  636.      c) the called endsystem SHOULD examine the ATM traffic descriptor
  637.    IE in the SETUP message.  If it is unable to process cells at the
  638.    Forward PCR indicated, it should clear the call cause #51, User cell
  639.    rate unavailable.
  640.  
  641.  
  642. 8.2.  Broadband Bearer Capability
  643.  
  644.    Broadband Bearer Connection Oriented Service Type X (BCOB-X) or Type
  645.    C (BCOB-C) are applicable for multiprotocol interconnection,
  646.    depending on the service(s) provided by the ATM network and the
  647.    capabilities (e.g. for traffic shaping) of the ATM endsystem.  The
  648.    example coding of Broadband Bearer Capability in figure D.2.1 of
  649.    [ATMF93] applies for BCOB-C.  When BCOB-X is specified, the "traffic
  650.    type" and "timing requirements" fields SHALL be set to "no
  651.    indication" and "no indication", respectively. The susceptibility to
  652.    clipping and User plane traffic configuration SHALL be set to "not
  653.    susceptible to clipping" and "point-to-point", respectively.
  654.  
  655.    [ATMF93] does not provide any capability for negotiation of the
  656.  
  657.  
  658.  
  659.                                                                [Page 11]
  660.  
  661.  
  662.  
  663.  
  664.  
  665.  
  666. DRAFT                                                         April 1994
  667.  
  668.  
  669.    broadband bearer capability.  This means that:
  670.  
  671.      a) the calling endsystem SHOULD have a "pretty good idea" as to the
  672.    broadband bearer capability that will be acceptable to both the
  673.    called endsystem and the network.
  674.  
  675.      b) if, in response to a SETUP message, a calling endsystem receives
  676.    a RELEASE COMPLETE message, or a CALL PROCEEDING message followed by
  677.    a RELEASE COMPLETE message, with cause #57, bearer capability not
  678.    authorized or #58 bearer capability not presently available, it MAY
  679.    reattempt the call after selecting another bearer capability.
  680.  
  681.  
  682. 8.3.  QoS Parameters
  683.  
  684.    The Unspecified QoS class (Class 0), the Specified QoS Class for
  685.    Connection Oriented Data Transfer (Class 3) or the Specified QoS
  686.    Class for Connectionless Data Transfer (Class 4)  may be applicable
  687.    to multiprotocol over ATM.  The available combination of QoS
  688.    parameters with the ATM Traffic Descriptor and the Broadband Bearer
  689.    Capability is specific to the ATM network.
  690.  
  691.    [ATMF93] does not provide any capability for negotiation of Quality
  692.    of Service parameters.  This means that:
  693.  
  694.      a) the calling endsystem SHOULD have a "pretty good idea" as to the
  695.    QoS classes offered by the ATM network in conjunction with the
  696.    requested Broadband Bearer Service and traffic descriptor.
  697.  
  698.      b) if, in response to a SETUP message, a calling endsystem receives
  699.    a RELEASE COMPLETE message, or a CALL PROCEEDING message followed by
  700.    a RELEASE COMPLETE message, with cause #49, Quality of Service
  701.    unavailable, it MAY reattempt the call after selecting another QoS
  702.    class.
  703.  
  704.    Note: In UNI 3.1 a new code point of '00' has been added to the
  705.    coding standard field in the IE header. This code point has been
  706.    added for compatability with Q.2931 and is to be used when indicating
  707.    the Unspecified QoS class (class 0). Therefore, the coding standard
  708.    field SHALL be set to '00' when indicating QoS class 0, as is
  709.    suggested for IP.
  710.  
  711.  
  712. 8.4.  ATM Addressing information
  713.  
  714.    ATM addressing information is carried in the Called Party Number,
  715.    Calling Party Number, and, under certain circumstance, Called Party
  716.    Subaddress, and Calling Party Subaddress IE.  Section 5.1.3 and Annex
  717.  
  718.  
  719.  
  720.                                                                [Page 12]
  721.  
  722.  
  723.  
  724.  
  725.  
  726.  
  727. DRAFT                                                         April 1994
  728.  
  729.  
  730.    A of [ATMF93] describes the syntax and semantics of ATM addressing
  731.    information, including use of the subaddress IE.  Section 5.8 of
  732.    [ATMF93] provides the procedure for an ATM endsystem to learn its own
  733.    ATM address from the ATM network, for use in populating the Calling
  734.    Party Number IE.
  735.  
  736.    Resolution of IP address to an ATM address is required of hosts and
  737.    router which are ATM endsystems that use ATM SVCs. RFC 1577 provides
  738.    a mechanism for doing IP to ATM address resolution in the classical
  739.    IP model.
  740.  
  741.  
  742. 9.  Dealing with Failure of Call Establishment
  743.  
  744.    If an ATM call attempt fails with any of the following cause, the
  745.    situation SHALL be treated as "network unreachable" (if the called
  746.    ATM endsystem is a router) or "host unreachable" (if the called ATM
  747.    endsystem is a host).
  748.  
  749.    #  1  unallocated (unassigned) number
  750.    #  3  no route to destination
  751.    # 17  user busy
  752.    # 18  no user reponding
  753.    # 27  destination out of order
  754.    # 38  network out of order
  755.    # 41  temporary failure
  756.    # 47  resource unavailable, unspecified
  757.  
  758.    If an ATM call attempt fails with any of the following causes, the
  759.    ATM endpoint may retry the call, changing (or adding) the IE(s)
  760.    indicated by the cause code and diagnostic.
  761.  
  762.    #  2  no route to specified transit network
  763.    # 21  call rejected
  764.    # 22  number changed
  765.    # 23  user rejects call with CLIR
  766.    # 49  quality of service unavailable
  767.    # 51  user cell rate unavailable
  768.    # 57  bearer capability not authorized
  769.    # 58  bearer capability not presently available
  770.    # 65  bearer capability not implemented
  771.    # 73  unsupported combination of traffic parameter
  772.    # 88  incompatible destination
  773.    # 91  invalid transmit network selection
  774.    # 93  AAL parameter cannot be supported
  775.  
  776.    Any cause in the protocol error class (value 96 to 111) where the
  777.    location is either private network serving the local user or public
  778.  
  779.  
  780.  
  781.                                                                [Page 13]
  782.  
  783.  
  784.  
  785.  
  786.  
  787.  
  788. DRAFT                                                         April 1994
  789.  
  790.  
  791.    network serving the local user
  792.  
  793. 10.  Security Consideration
  794.  
  795.    Security consideration are not addressed in this memo.
  796.  
  797. 11.  Acknowledgments
  798.  
  799.  
  800.    The authors wish to thank the work of their colleagues who attend the
  801.    IP over ATM working group;  the ATM Forum Technical Committee;  the
  802.    ATM Signalling Subworking Group in ANSI-Accredited Technical
  803.    Subcommittee T1S1;  the ATM Access Signalling experts in ITU-T
  804.    (formerly CCITT) Study Group 11. Rao Cherukuri (IBM) and Jeff Kiel
  805.    (formerly with Bellcore, presently with BellSouth) were particularly
  806.    valuable in coordinating among T1S1, ITU-T and the ATM Forum to make
  807.    sure that the needs of multiprotocol over ATM could be expressed in
  808.    the ATM signaling protocol.
  809.  
  810.  
  811. References
  812.  
  813.    [ATKI93] Atkinson, R., "Internet-Draft: IP MTU over ATM AAL5", Naval
  814.    Research Laboratory, November 1993
  815.  
  816.    [ATMF93] ATM Forum, "ATM User-Network Interface Specification Version
  817.    3.0", (Englewood Cliffs, NJ: Prentice Hall, 1993)
  818.  
  819.    [COLE94] IP over ATM: A Framework Document Internet Draft
  820.  
  821.    [HEIN93] Heinanen, J., "Multiprotocol Encapsulation over ATM Adaption
  822.    Layer 5", RFC 1483, USC/Information Science Institute, July 1993.
  823.  
  824.    [ISO8473] ISO/IEC 8473, Information processing systems - Data
  825.    communications - Protocol for providing the connectionless-mode
  826.    network service, 1988.
  827.  
  828.    [ISO9577] Information Technology - Telecommuncation and information
  829.    exchange between systems - Protocol identification in the network
  830.    layer ISO/IEC TR9577 (International Standards Organization: Geneva,
  831.    1990)
  832.  
  833.    [LAUB93] Laubach, M., "Classical IP and ARP over ATM", RFC1577,
  834.    Hewlett-Packard Laboratories, December 1993
  835.  
  836.    [Q.2931] Broadband Integrated Service Digital Network (B-ISDN)
  837.    Digital Subscriber Signalling System No.2 (DSS2) User Network
  838.    Interface Layer 3 Specification for Basic Call/Connection Control
  839.  
  840.  
  841.  
  842.                                                                [Page 14]
  843.  
  844.  
  845.  
  846.  
  847.  
  848.  
  849. DRAFT                                                         April 1994
  850.  
  851.  
  852.    ITU-T Recommendation Q.2931, (International Telecommunication Union:
  853.    Geneva, 1994) (to be published March, 1994)
  854.  
  855.  
  856.  
  857.  
  858.  
  859.  
  860.  
  861.  
  862.  
  863.  
  864.  
  865.  
  866.  
  867.  
  868.  
  869.  
  870.  
  871.  
  872.  
  873.  
  874.  
  875.  
  876.  
  877.  
  878.  
  879.  
  880.  
  881.  
  882.  
  883.  
  884.  
  885.  
  886.  
  887.  
  888.  
  889.  
  890.  
  891.  
  892.  
  893.  
  894.  
  895.  
  896.  
  897.  
  898.  
  899.  
  900.  
  901.  
  902.  
  903.                                                                [Page 15]
  904.  
  905. ANNEX A
  906.  
  907. This annex shows sample codings of the SETUP and CONNECT signalling messages. 
  908. The fields in the IE header are not shown.
  909.  
  910.    +--------------------------------------------------------------------+
  911.                                  SETUP       
  912.      Information Elements/
  913.        Fields                         Value/(Meaning)                 
  914.      --------------------             ---------------
  915.  
  916.      aal_params
  917.        aal_type                       5        (AAL 5)        
  918.        fwd_max_sdu_size_ident         140
  919.        fwd_max_sdu_size               9188     (default, send IP MTU value)
  920.        bkw_max_sdu_size_ident         129
  921.        bkw_max_sdu_size               9188     (default, recv IP MTU value)
  922.        mode identifier                131 *
  923.        mode                           message *
  924.        sscs_type identifier           132
  925.        sscs_type                      0        (null SSCS)
  926.  
  927.      user_cell_rate
  928.        fwd_peak_cell_rate_0_1_ident   132
  929.        fwd_peak_cell_rate_0_1         (link rate)
  930.        bkw_peak_cell_rate_0_1_ident   133
  931.        bkw_peak_cell_rate_0_1         (link rate)
  932.        best_effort_indication         190
  933.  
  934.      bb_bearer_capab
  935.        spare                          0
  936.        bearer_class                   16       (BCOC-X)
  937.        spare                          0
  938.        traffic_type                   0        (no indication)
  939.        susceptibility_to_clipping     0        (not_susceptible_to_clipping)
  940.        timing_reqs                    0        (no indication) 
  941.  
  942.      bb_low_layer_info
  943.        layer_2_id                     2    
  944.        user_information_layer         12       (lan_llc (ISO 8802/2)
  945.  
  946.      qos_params
  947.        qos_class_fwd                  0        (class_0)
  948.        qos_class_bkw                  0        (class_0)
  949.  
  950.      called_party_number
  951.        type_of_number                 (international_number / unknown)
  952.        addr_plan_ident                (ISDN / ISO NSAPA)
  953.        number                         (E.164 / OSI NSAPA)
  954.  
  955.      calling_party_number
  956.        type_of_number                 (international_number / unknown)
  957.        addr_plan_ident                (ISDN / ISO NSAPA)
  958.        presentation_indic             (presentation_allowed)
  959.        spare                          0
  960.        screening_indic                (user_provided_verified_and_passed)
  961.        number                         (E.164 / OSI NSAPA)
  962.  
  963.    +--------------------------------------------------------------------+
  964.                   Figure 1.  Sample contents of SETUP message
  965.  
  966.    [* : optional, ignored if present]
  967.  
  968. In IP over ATM environments the inclusion of the "AAL parameters" IE 
  969. is *mandatory* to allow for MTU size negotiation between the source
  970. and destination. The "Broadband Low Layer Information" IE is also
  971. mandatory for specifying the IP encapsualtion scheme.
  972.  
  973.  
  974.    +--------------------------------------------------------------------+
  975.                                  CONNECT       
  976.  
  977.      Information Elements/
  978.        Fields                         Value                  
  979.      --------------------             -----
  980.      aal_params
  981.        aal_type                       5        (AAL 5)        
  982.        fwd_max_sdu_size_ident         140
  983.        fwd_max_sdu_size               9188     (default, send IP MTU value)
  984.        bkw_max_sdu_size_ident         129
  985.        bkw_max_sdu_size               9188     (default, recv IP MTU value)
  986.        mode identifier                131 *
  987.        mode                           message *
  988.        sscs_type identifier           132
  989.  
  990.      bb_low_layer_info
  991.        layer_2_id                     2    
  992.        user_information_layer         12       (lan_llc (ISO 8802/2)
  993.  
  994.      connection identifier
  995.        spare                          0
  996.        vp_assoc_signalling            1        (explicit_indication_of VPCI)
  997.        preferred_exclusive            0        (exclusive_vpci_vci)
  998.        vpci                           (assigned by network)
  999.        vci                            (assigned by network)
  1000.    +--------------------------------------------------------------------+
  1001.                                 Figure 2.
  1002.                      Sample contents of CONNECT message
  1003.  
  1004.  
  1005. As in the SETUP message, IP over ATM environments demand the inclusion 
  1006. of the "AAL parameters" IE so that the destination may specify the 
  1007. MTU size that it is willing to receive.
  1008.  
  1009. Authors' Addresses
  1010.  
  1011.     perez@cmf.nrl.navy.mil (mankin, hoffman)
  1012.     fong@fore.com
  1013.     dan@merlin.dev.cdx.mot.com
  1014.     malis@timeplex.com
  1015.     
  1016.