home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Internet Info 1997 December / Internet_Info_CD-ROM_Walnut_Creek_December_1997.iso / drafts / draft_ietf_i / draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt < prev    next >
Text File  |  1997-07-30  |  223KB  |  5,044 lines

  1.  
  2.  
  3.  
  4.  
  5.  
  6.  
  7. INTERNET-DRAFT                                        Thomas Narten, IBM
  8. July 30, 1997                            Erik Nordmark, Sun Microsystems
  9.                                                  W A Simpson, Daydreamer
  10.  
  11.  
  12.                 Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)                |
  13.  
  14.                   <draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt>                 |
  15.  
  16.  
  17.    Status of this Memo
  18.  
  19.    This document is an Internet-Draft.  Internet-Drafts are working       *
  20.    documents of the Internet Engineering Task Force (IETF), its areas,
  21.    and its working groups.  Note that other groups may also distribute
  22.    working documents as Internet-Drafts.
  23.  
  24.    Internet-Drafts are draft documents valid for a maximum of six months
  25.    and may be updated, replaced, or obsoleted by other documents at any
  26.    time.  It is inappropriate to use Internet-Drafts as reference
  27.    material or to cite them other than as ``work in progress.''
  28.  
  29.    To learn the current status of any Internet-Draft, please check the
  30.    ``1id-abstracts.txt'' listing contained in the Internet-Drafts Shadow
  31.    Directories on ds.internic.net (US East Coast), nic.nordu.net
  32.    (Europe), ftp.isi.edu (US West Coast), or munnari.oz.au (Pacific
  33.    Rim).
  34.  
  35.    Distribution of this memo is unlimited.
  36.  
  37.    This Internet Draft expires January 30, 1998.                          |
  38.  
  39.  
  40.  
  41.    Abstract
  42.  
  43.    This document specifies the Neighbor Discovery protocol for IP         *
  44.    Version 6.  IPv6 nodes on the same link use Neighbor Discovery to
  45.    discover each other's presence, to determine each other's link-layer
  46.    addresses, to find routers and to maintain reachability information
  47.    about the paths to active neighbors.                                   *
  48.  
  49.  
  50.  
  51.  
  52.  
  53.  
  54.  
  55.  
  56.  
  57.  
  58. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                           [Page 1]
  59.  
  60. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  61.  
  62.  
  63.    Contents
  64.  
  65.       1.  INTRODUCTION.............................................    4  *
  66.  
  67.       2.  TERMINOLOGY..............................................    5  |
  68.          2.1.  General.............................................    5  |
  69.          2.2.  Link Types..........................................    8
  70.          2.3.  Addresses...........................................    9
  71.          2.4.  Requirements........................................   10
  72.  
  73.       3.  PROTOCOL OVERVIEW........................................   11
  74.          3.1.  Comparison with IPv4................................   14  |
  75.          3.2.  Supported Link Types................................   16
  76.  
  77.       4.  MESSAGE FORMATS..........................................   18
  78.          4.1.  Router Solicitation Message Format..................   18
  79.          4.2.  Router Advertisement Message Format.................   19
  80.          4.3.  Neighbor Solicitation Message Format................   22
  81.          4.4.  Neighbor Advertisement Message Format...............   23  |
  82.          4.5.  Redirect Message Format.............................   26
  83.          4.6.  Option Formats......................................   28
  84.             4.6.1.  Source/Target Link-layer Address...............   28  |
  85.             4.6.2.  Prefix Information.............................   29  |
  86.             4.6.3.  Redirected Header..............................   31  |
  87.             4.6.4.  MTU............................................   32  |
  88.  
  89.       5.  CONCEPTUAL MODEL OF A HOST...............................   33  |
  90.          5.1.  Conceptual Data Structures..........................   34
  91.          5.2.  Conceptual Sending Algorithm........................   36
  92.          5.3.  Garbage Collection and Timeout Requirements.........   37  |
  93.  
  94.       6.  ROUTER AND PREFIX DISCOVERY..............................   38
  95.          6.1.  Message Validation..................................   39
  96.             6.1.1.  Validation of Router Solicitation Messages.....   39
  97.             6.1.2.  Validation of Router Advertisement Messages....   40
  98.          6.2.  Router Specification................................   40
  99.             6.2.1.  Router Configuration Variables.................   40  |
  100.             6.2.2.  Becoming An Advertising Interface..............   44
  101.             6.2.3.  Router Advertisement Message Content...........   45
  102.             6.2.4.  Sending Unsolicited Router Advertisements......   46
  103.             6.2.5.  Ceasing To Be An Advertising Interface.........   47
  104.             6.2.6.  Processing Router Solicitations................   48  |
  105.             6.2.7.  Router Advertisement Consistency...............   49
  106.             6.2.8.  Link-local Address Change......................   50  |
  107.          6.3.  Host Specification..................................   50
  108.             6.3.1.  Host Configuration Variables...................   50
  109.             6.3.2.  Host Variables.................................   51  |
  110.             6.3.3.  Interface Initialization.......................   52  |
  111.  
  112.  
  113.  
  114. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                           [Page 2]
  115.  
  116. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  117.  
  118.  
  119.             6.3.4.  Processing Received Router Advertisements......   52  |
  120.             6.3.5.  Timing out Prefixes and Default Routers........   55  |
  121.             6.3.6.  Default Router Selection.......................   55  |
  122.             6.3.7.  Sending Router Solicitations...................   56  |
  123.  
  124.       7.  ADDRESS RESOLUTION AND NEIGHBOR UNREACHABILITY DETECTION.   58  |
  125.          7.1.  Message Validation..................................   58  |
  126.             7.1.1.  Validation of Neighbor Solicitations...........   58  |
  127.             7.1.2.  Validation of Neighbor Advertisements..........   59  |
  128.          7.2.  Address Resolution..................................   60  |
  129.             7.2.1.  Interface Initialization.......................   60  |
  130.             7.2.2.  Sending Neighbor Solicitations.................   60  |
  131.             7.2.3.  Receipt of Neighbor Solicitations..............   61  |
  132.             7.2.4.  Sending Solicited Neighbor Advertisements......   62  |
  133.             7.2.5.  Receipt of Neighbor Advertisements.............   63  |
  134.             7.2.6.  Sending Unsolicited Neighbor Advertisements....   64  |
  135.             7.2.7.  Anycast Neighbor Advertisements................   65  |
  136.             7.2.8.  Proxy Neighbor Advertisements..................   66  |
  137.          7.3.  Neighbor Unreachability Detection...................   67  |
  138.             7.3.1.  Reachability Confirmation......................   67  |
  139.             7.3.2.  Neighbor Cache Entry States....................   68  |
  140.             7.3.3.  Node Behavior..................................   69  |
  141.  
  142.       8.  REDIRECT FUNCTION........................................   71  |
  143.          8.1.  Validation of Redirect Messages.....................   72  |
  144.          8.2.  Router Specification................................   73  |
  145.          8.3.  Host Specification..................................   74  |
  146.  
  147.       9.  EXTENSIBILITY - OPTION PROCESSING........................   75  |
  148.  
  149.       10.  PROTOCOL CONSTANTS......................................   76  |
  150.  
  151.       11.  SECURITY CONSIDERATIONS.................................   77  |
  152.  
  153.       12.  RENUMBERING CONSIDERATIONS..............................   79  |
  154.  
  155.       REFERENCES...................................................   81  |
  156.  
  157.       AUTHORS' ADDRESSES...........................................   82  |
  158.  
  159.       APPENDIX A: MULTIHOMED HOSTS.................................   83  |
  160.  
  161.       APPENDIX B: FUTURE EXTENSIONS................................   84  |
  162.  
  163.       APPENDIX C: STATE MACHINE FOR THE REACHABILITY STATE.........   85  |
  164.  
  165.       APPENDIX D: SUMMARY OF ISROUTER RULES........................   87  |
  166.  
  167.  
  168.  
  169.  
  170. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                           [Page 3]
  171.  
  172. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  173.  
  174.  
  175.       APPENDIX E: IMPLEMENTATION ISSUES............................   88  |
  176.  
  177.          Appendix E.1: Reachability confirmations..................   88  |
  178.  
  179.       APPENDIX F: CHANGES SINCE RFC 1970...........................   89  |
  180.  
  181.  
  182.  
  183.  
  184.  
  185.  
  186. 1.  INTRODUCTION
  187.  
  188.    This specification defines the Neighbor Discovery (ND) protocol for
  189.    Internet Protocol Version 6 (IPv6).  Nodes (hosts and routers) use
  190.    Neighbor Discovery to determine the link-layer addresses for
  191.    neighbors known to reside on attached links and to quickly purge
  192.    cached values that become invalid.  Hosts also use Neighbor Discovery
  193.    to find neighboring routers that are willing to forward packets on
  194.    their behalf.  Finally, nodes use the protocol to actively keep track
  195.    of which neighbors are reachable and which are not, and to detect
  196.    changed link-layer addresses.  When a router or the path to a router
  197.    fails, a host actively searches for functioning alternates.
  198.  
  199.    Unless specified otherwise (in a document that covers operating IP
  200.    over a particular link type) this document applies to all link types.
  201.    However, because ND uses link-layer multicast for some of its
  202.    services, it is possible that on some link types (e.g., NBMA links)
  203.    alternative protocols or mechanisms to implement those services will
  204.    be specified (in the appropriate document covering the operation of
  205.    IP over a particular link type).  The services described in this
  206.    document that are not directly dependent on multicast, such as
  207.    Redirects, Next-hop determination, Neighbor Unreachability Detection,
  208.    etc., are expected to be provided as specified in this document.  The
  209.    details of how one uses ND on NBMA links is an area for further
  210.    study.
  211.  
  212.    The authors would like to acknowledge the contributions of the IPNGWG  |
  213.    working group and, in particular, (in alphabetical order) Ran
  214.    Atkinson, Jim Bound, Scott Bradner, Alex Conta, Stephen Deering,       |
  215.    Richard Draves, Francis Dupont, Robert Elz, Robert Gilligan, Robert
  216.    Hinden, Allison Mankin, Dan McDonald, Charles Perkins, Matt Thomas,
  217.    and Susan Thomson.
  218.  
  219.  
  220.  
  221.  
  222.  
  223.  
  224.  
  225.  
  226. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                           [Page 4]
  227.  
  228. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  229.  
  230.  
  231. 2.  TERMINOLOGY
  232.  
  233.  
  234. 2.1.  General
  235.  
  236.       IP          - Internet Protocol Version 6.  The terms IPv4 and
  237.                     IPv6 are used only in contexts where necessary to
  238.                     avoid ambiguity.
  239.  
  240.       ICMP        - Internet Message Control Protocol for the Internet
  241.                     Protocol Version 6.  The terms ICMPv4 and ICMPv6 are
  242.                     used only in contexts where necessary to avoid
  243.                     ambiguity.
  244.  
  245.       node        - a device that implements IP.
  246.  
  247.       router      - a node that forwards IP packets not explicitly
  248.                     addressed to itself.
  249.  
  250.       host        - any node that is not a router.
  251.  
  252.       upper layer - a protocol layer immediately above IP.  Examples are
  253.                     transport protocols such as TCP and UDP, control
  254.                     protocols such as ICMP, routing protocols such as
  255.                     OSPF, and internet or lower-layer protocols being
  256.                     "tunneled" over (i.e., encapsulated in) IP such as
  257.                     IPX, AppleTalk, or IP itself.
  258.  
  259.       link        - a communication facility or medium over which nodes
  260.                     can communicate at the link layer, i.e., the layer
  261.                     immediately below IP.  Examples are Ethernets
  262.                     (simple or bridged), PPP links, X.25, Frame Relay,
  263.                     or ATM networks as well as internet (or higher)
  264.                     layer "tunnels", such as tunnels over IPv4 or IPv6
  265.                     itself.
  266.  
  267.       interface   - a node's attachment to a link.
  268.  
  269.       neighbors   - nodes attached to the same link.
  270.  
  271.       address     - an IP-layer identifier for an interface or a set of
  272.                     interfaces.
  273.  
  274.       anycast address
  275.                   - an identifier for a set of interfaces (typically
  276.                     belonging to different nodes).  A packet sent to an
  277.                     anycast address is delivered to one of the
  278.                     interfaces identified by that address (the "nearest"
  279.  
  280.  
  281.  
  282. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                           [Page 5]
  283.  
  284. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  285.  
  286.  
  287.                     one, according to the routing protocol's measure of
  288.                     distance).  See [ADDR-ARCH].
  289.  
  290.                     Note that an anycast address is syntactically
  291.                     indistinguishable from a unicast address.  Thus,
  292.                     nodes sending packets to anycast addresses don't
  293.                     generally know that an anycast address is being
  294.                     used.  Throughout the rest of this document,
  295.                     references to unicast addresses also apply to
  296.                     anycast addresses in those cases where the node is
  297.                     unaware that a unicast address is actually an
  298.                     anycast address.
  299.  
  300.       prefix      - a bit string that consists of some number of initial
  301.                     bits of an address.
  302.  
  303.       link-layer address
  304.                   - a link-layer identifier for an interface.  Examples
  305.                     include IEEE 802 addresses for Ethernet links and
  306.                     E.164 addresses for ISDN links.
  307.  
  308.       on-link     - an address that is assigned to an interface on a
  309.                     specified link.  A node considers an address to be
  310.                     on-link if:
  311.  
  312.                       - it is covered by one of the link's prefixes, or
  313.  
  314.                       - a neighboring router specifies the address as
  315.                         the target of a Redirect message, or
  316.  
  317.                       - a Neighbor Advertisement message is received for
  318.                         the (target) address, or
  319.  
  320.                       - any Neighbor Discovery message is received from
  321.                         the address.
  322.  
  323.       off-link    - the opposite of "on-link"; an address that is not
  324.                     assigned to any interfaces on the specified link.
  325.  
  326.       longest prefix match
  327.                   - The process of determining which prefix (if any) in
  328.                     a set of prefixes covers a target address.  A target
  329.                     address is covered by a prefix if all of the bits in
  330.                     the prefix match the left-most bits of the target
  331.                     address.  When multiple prefixes cover an address,
  332.                     the longest prefix is the one that matches.
  333.  
  334.       reachability
  335.  
  336.  
  337.  
  338. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                           [Page 6]
  339.  
  340. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  341.  
  342.  
  343.                   - whether or not the one-way "forward" path to a
  344.                     neighbor is functioning properly.  In particular,
  345.                     whether packets sent to a neighbor are reaching the
  346.                     IP layer on the neighboring machine and are being
  347.                     processed properly by the receiving IP layer.  For
  348.                     neighboring routers, reachability means that packets
  349.                     sent by a node's IP layer are delivered to the
  350.                     router's IP layer, and the router is indeed
  351.                     forwarding packets (i.e., it is configured as a
  352.                     router, not a host).  For hosts, reachability means
  353.                     that packets sent by a node's IP layer are delivered
  354.                     to the neighbor host's IP layer.
  355.  
  356.       packet      - an IP header plus payload.
  357.  
  358.       link MTU    - the maximum transmission unit, i.e., maximum packet
  359.                     size in octets, that can be conveyed in one piece
  360.                     over a link.
  361.  
  362.       target      - an address about which address resolution
  363.                     information is sought, or an address which is the
  364.                     new first-hop when being redirected.
  365.  
  366.       proxy       - a router that responds to Neighbor Discovery query
  367.                     messages on behalf of another node.  A router acting
  368.                     on behalf of a mobile node that has moved off-link
  369.                     could potentially act as a proxy for the mobile
  370.                     node.
  371.  
  372.       ICMP destination unreachable indication
  373.                   - an error indication returned to the original sender
  374.                     of a packet that cannot be delivered for the reasons
  375.                     outlined in [ICMPv6].  If the error occurs on a node
  376.                     other than the node originating the packet, an ICMP
  377.                     error message is generated.  If the error occurs on
  378.                     the originating node, an implementation is not
  379.                     required to actually create and send an ICMP error
  380.                     packet to the source, as long as the upper-layer
  381.                     sender is notified through an appropriate mechanism
  382.                     (e.g., return value from a procedure call).  Note,
  383.                     however, that an implementation may find it
  384.                     convenient in some cases to return errors to the
  385.                     sender by taking the offending packet, generating an
  386.                     ICMP error message, and then delivering it (locally)
  387.                     through the generic error handling routines.
  388.  
  389.       random delay
  390.                   - when sending out messages, it is sometimes necessary
  391.  
  392.  
  393.  
  394. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                           [Page 7]
  395.  
  396. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  397.  
  398.  
  399.                     to delay a transmission for a random amount of time
  400.                     in order to prevent multiple nodes from transmitting
  401.                     at exactly the same time, or to prevent long-range
  402.                     periodic transmissions from synchronizing with each
  403.                     other [SYNC].  When a random component is required,
  404.                     a node calculates the actual delay in such a way
  405.                     that the computed delay forms a uniformly-
  406.                     distributed random value that falls between the
  407.                     specified minimum and maximum delay times.  The
  408.                     implementor must take care to insure that the
  409.                     granularity of the calculated random component and
  410.                     the resolution of the timer used are both high
  411.                     enough to insure that the probability of multiple
  412.                     nodes delaying the same amount of time is small.
  413.  
  414.       random delay seed
  415.                   - If a pseudo-random number generator is used in
  416.                     calculating a random delay component, the generator
  417.                     should be initialized with a unique seed prior to
  418.                     being used.  Note that it is not sufficient to use
  419.                     the interface token alone as the seed, since
  420.                     interface tokens will not always be unique.  To
  421.                     reduce the probability that duplicate interface
  422.                     tokens cause the same seed to be used, the seed
  423.                     should be calculated from a variety of input sources
  424.                     (e.g., machine components) that are likely to be
  425.                     different even on identical "boxes".  For example,
  426.                     the seed could be formed by combining the CPU's
  427.                     serial number with an interface token.
  428.  
  429.  
  430.  
  431. 2.2.  Link Types
  432.  
  433.    Different link layers have different properties.  The ones of concern
  434.    to Neighbor Discovery are:
  435.  
  436.       multicast      - a link that supports a native mechanism at the
  437.                        link layer for sending packets to all (i.e.,
  438.                        broadcast) or a subset of all neighbors.
  439.  
  440.       point-to-point - a link that connects exactly two interfaces.  A
  441.                        point-to-point link is assumed to have multicast
  442.                        capability and have a link-local address.
  443.  
  444.       non-broadcast multi-access (NBMA)
  445.                      - a link to which more than two interfaces can
  446.                        attach, but that does not support a native form
  447.  
  448.  
  449.  
  450. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                           [Page 8]
  451.  
  452. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  453.  
  454.  
  455.                        of multicast or broadcast (e.g., X.25, ATM, frame
  456.                        relay, etc.).  Note that all link types
  457.                        (including NBMA) are expected to provide
  458.                        multicast service for IP (e.g., using multicast
  459.                        servers), but it is an issue for further study
  460.                        whether ND should use such facilities or an
  461.                        alternate mechanism that provides the equivalent
  462.                        ND services.
  463.  
  464.       shared media   - a link that allows direct communication among a
  465.                        number of nodes, but attached nodes are
  466.                        configured in such a way that they do not have
  467.                        complete prefix information for all on-link
  468.                        destinations.  That is, at the IP level, nodes on
  469.                        the same link may not know that they are
  470.                        neighbors; by default, they communicate through a
  471.                        router.  Examples are large (switched) public
  472.                        data networks such as SMDS and B-ISDN.  Also
  473.                        known as "large clouds".  See [SH-MEDIA].
  474.  
  475.       variable MTU   - a link that does not have a well-defined MTU
  476.                        (e.g., IEEE 802.5 token rings).  Many links
  477.                        (e.g., Ethernet) have a standard MTU defined by
  478.                        the link-layer protocol or by the specific
  479.                        document describing how to run IP over the link
  480.                        layer.
  481.  
  482.       asymmetric reachability
  483.                      - a link where non-reflexive and/or non-transitive
  484.                        reachability is part of normal operation.  (Non-
  485.                        reflexive reachability means packets from A reach
  486.                        B but packets from B don't reach A.  Non-
  487.                        transitive reachability means packets from A
  488.                        reach B, and packets from B reach C, but packets
  489.                        from A don't reach C.)  Many radio links exhibit
  490.                        these properties.
  491.  
  492.  
  493.  
  494. 2.3.  Addresses
  495.  
  496.    Neighbor Discovery makes use of a number of different addresses
  497.    defined in [ADDR-ARCH], including:
  498.  
  499.       all-nodes multicast address
  500.                   - the link-local scope address to reach all nodes.
  501.                     FF02::1
  502.  
  503.  
  504.  
  505.  
  506. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                           [Page 9]
  507.  
  508. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  509.  
  510.  
  511.       all-routers multicast address
  512.                   - the link-local scope address to reach all routers.
  513.                     FF02::2
  514.  
  515.       solicited-node multicast address
  516.                   - a link-local scope multicast address that is
  517.                     computed as a function of the solicited target's      |
  518.                     address.  The function is described in [ADDR-ARCH].   |
  519.                     The function is chosen so that IP addresses which     |
  520.                     differ only in the high-order bits, e.g., due to      |
  521.                     multiple high-order prefixes associated with
  522.                     different providers, will map to the same
  523.                     solicited-node address thereby reducing the number
  524.                     of multicast addresses a node must join.
  525.  
  526.       link-local address
  527.                   - a unicast address having link-only scope that can be
  528.                     used to reach neighbors.  All interfaces on routers
  529.                     MUST have a link-local address.  Also, [ADDRCONF]
  530.                     requires that interfaces on hosts have a link-local
  531.                     address.
  532.  
  533.       unspecified address
  534.                   - a reserved address value that indicates the lack of
  535.                     an address (e.g., the address is unknown).  It is
  536.                     never used as a destination address, but may be used
  537.                     as a source address if the sender does not (yet)
  538.                     know its own address (e.g., while verifying an
  539.                     address is unused during address autoconfiguration
  540.                     [ADDRCONF]).  The unspecified address has a value of
  541.                     0:0:0:0:0:0:0:0.
  542.  
  543.  
  544.  
  545. 2.4.  Requirements
  546.  
  547.    The keywords MUST, MUST NOT, REQUIRED, SHALL, SHALL NOT, SHOULD,       |
  548.    SHOULD NOT, RECOMMENDED, MAY, and OPTIONAL, when they appear in this   |
  549.    document, are to be interpreted as described in [KEYWORDS].
  550.  
  551.    This document also makes use of internal conceptual variables to       *
  552.    describe protocol behavior and external variables that an
  553.    implementation must allow system administrators to change.  The
  554.    specific variable names, how their values change, and how their
  555.    settings influence protocol behavior are provided to demonstrate
  556.    protocol behavior.  An implementation is not required to have them in
  557.    the exact form described here, so long as its external behavior is
  558.    consistent with that described in this document.
  559.  
  560.  
  561.  
  562. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                          [Page 10]
  563.  
  564. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  565.  
  566.  
  567. 3.  PROTOCOL OVERVIEW
  568.  
  569.    This protocol solves a set of problems related to the interaction
  570.    between nodes attached to the same link.  It defines mechanisms for
  571.    solving each of the following problems:
  572.  
  573.        Router Discovery: How hosts locate routers that reside on an
  574.                   attached link.
  575.  
  576.        Prefix Discovery: How hosts discover the set of address prefixes
  577.                   that define which destinations are on-link for an
  578.                   attached link.  (Nodes use prefixes to distinguish
  579.                   destinations that reside on-link from those only
  580.                   reachable through a router.)
  581.  
  582.        Parameter Discovery: How a node learns such link parameters as
  583.                   the link MTU or such Internet parameters as the hop
  584.                   limit value to place in outgoing packets.
  585.  
  586.        Address Autoconfiguration: How nodes automatically configure an
  587.                   address for an interface.
  588.  
  589.        Address resolution: How nodes determine the link-layer address of
  590.                   an on-link destination (e.g., a neighbor) given only
  591.                   the destination's IP address.
  592.  
  593.        Next-hop determination: The algorithm for mapping an IP
  594.                   destination address into the IP address of the
  595.                   neighbor to which traffic for the destination should
  596.                   be sent.  The next-hop can be a router or the
  597.                   destination itself.
  598.  
  599.        Neighbor Unreachability Detection: How nodes determine that a
  600.                   neighbor is no longer reachable.  For neighbors used
  601.                   as routers, alternate default routers can be tried.
  602.                   For both routers and hosts, address resolution can be
  603.                   performed again.
  604.  
  605.        Duplicate Address Detection: How a node determines that an
  606.                   address it wishes to use is not already in use by
  607.                   another node.
  608.  
  609.        Redirect:  How a router informs a host of a better first-hop node
  610.                   to reach a particular destination.
  611.  
  612.    Neighbor Discovery defines five different ICMP packet types: A pair
  613.    of Router Solicitation and Router Advertisement messages, a pair of
  614.    Neighbor Solicitation and Neighbor Advertisements messages, and a
  615.  
  616.  
  617.  
  618. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                          [Page 11]
  619.  
  620. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  621.  
  622.  
  623.    Redirect message.  The messages serve the following purpose:
  624.  
  625.        Router Solicitation: When an interface becomes enabled, hosts may
  626.                   send out Router Solicitations that request routers to
  627.                   generate Router Advertisements immediately rather than
  628.                   at their next scheduled time.
  629.  
  630.        Router Advertisement: Routers advertise their presence together
  631.                   with various link and Internet parameters either
  632.                   periodically, or in response to a Router Solicitation
  633.                   message.  Router Advertisements contain prefixes that
  634.                   are used for on-link determination and/or address
  635.                   configuration, a suggested hop limit value, etc.
  636.  
  637.        Neighbor Solicitation: Sent by a node to determine the link-layer
  638.                   address of a neighbor, or to verify that a neighbor is
  639.                   still reachable via a cached link-layer address.
  640.                   Neighbor Solicitations are also used for Duplicate
  641.                   Address Detection.
  642.  
  643.        Neighbor Advertisement: A response to a Neighbor Solicitation
  644.                   message.  A node may also send unsolicited Neighbor
  645.                   Advertisements to announce a link-layer address
  646.                   change.
  647.  
  648.        Redirect:  Used by routers to inform hosts of a better first hop
  649.                   for a destination.
  650.  
  651.    On multicast-capable links, each router periodically multicasts a
  652.    Router Advertisement packet announcing its availability.  A host
  653.    receives Router Advertisements from all routers, building a list of
  654.    default routers.  Routers generate Router Advertisements frequently
  655.    enough that hosts will learn of their presence within a few minutes,
  656.    but not frequently enough to rely on an absence of advertisements to
  657.    detect router failure; a separate Neighbor Unreachability Detection
  658.    algorithm provides failure detection.
  659.  
  660.    Router Advertisements contain a list of prefixes used for on-link
  661.    determination and/or autonomous address configuration; flags
  662.    associated with the prefixes specify the intended uses of a
  663.    particular prefix.  Hosts use the advertised on-link prefixes to
  664.    build and maintain a list that is used in deciding when a packet's
  665.    destination is on-link or beyond a router.  Note that a destination
  666.    can be on-link even though it is not covered by any advertised on-
  667.    link prefix.  In such cases a router can send a Redirect informing
  668.    the sender that the destination is a neighbor.
  669.  
  670.    Router Advertisements (and per-prefix flags) allow routers to inform
  671.  
  672.  
  673.  
  674. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                          [Page 12]
  675.  
  676. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  677.  
  678.  
  679.    hosts how to perform Address Autoconfiguration.  For example, routers
  680.    can specify whether hosts should use stateful (DHCPv6) and/or
  681.    autonomous (stateless) address configuration.  The exact semantics
  682.    and usage of the address configuration-related information is
  683.    specified in [ADDRCONF].
  684.  
  685.    Router Advertisement messages also contain Internet parameters such
  686.    as the hop limit that hosts should use in outgoing packets and,
  687.    optionally, link parameters such as the link MTU.  This facilitates
  688.    centralized administration of critical parameters that can be set on
  689.    routers and automatically propagated to all attached hosts.
  690.  
  691.    Nodes accomplish address resolution by multicasting a Neighbor
  692.    Solicitation that asks the target node to return its link-layer
  693.    address.  Neighbor Solicitation messages are multicast to the
  694.    solicited-node multicast address of the target address.  The target
  695.    returns its link-layer address in a unicast Neighbor Advertisement
  696.    message.  A single request-response pair of packets is sufficient for
  697.    both the initiator and the target to resolve each other's link-layer
  698.    addresses; the initiator includes its link-layer address in the
  699.    Neighbor Solicitation.
  700.  
  701.    Neighbor Solicitation messages can also be used to determine if more
  702.    than one node has been assigned the same unicast address.  The use of
  703.    Neighbor Solicitation messages for Duplicate Address Detection is
  704.    specified in [ADDRCONF].
  705.  
  706.    Neighbor Unreachability Detection detects the failure of a neighbor
  707.    or the failure of the forward path to the neighbor.  Doing so
  708.    requires positive confirmation that packets sent to a neighbor are
  709.    actually reaching that neighbor and being processed properly by its
  710.    IP layer.  Neighbor Unreachability Detection uses confirmation from
  711.    two sources.  When possible, upper-layer protocols provide a positive
  712.    confirmation that a connection is making "forward progress", that is,
  713.    previously sent data is known to have been delivered correctly (e.g.,
  714.    new acknowledgments were received recently).  When positive
  715.    confirmation is not forthcoming through such "hints", a node sends
  716.    unicast Neighbor Solicitation messages that solicit Neighbor
  717.    Advertisements as reachability confirmation from the next hop.  To
  718.    reduce unnecessary network traffic, probe messages are only sent to
  719.    neighbors to which the node is actively sending packets.
  720.  
  721.    In addition to addressing the above general problems, Neighbor
  722.    Discovery also handles the following situations:
  723.  
  724.         Link-layer address change - A node that knows its link-layer
  725.              address has changed can multicast a few (unsolicited)
  726.              Neighbor Advertisement packets to all nodes to quickly
  727.  
  728.  
  729.  
  730. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                          [Page 13]
  731.  
  732. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  733.  
  734.  
  735.              update cached link-layer addresses that have become
  736.              invalid.  Note that the sending of unsolicited
  737.              advertisements is a performance enhancement only (e.g.,
  738.              unreliable).  The Neighbor Unreachability Detection
  739.              algorithm ensures that all nodes will reliably discover the
  740.              new address, though the delay may be somewhat longer.
  741.  
  742.         Inbound load balancing - Nodes with replicated interfaces may
  743.              want to load balance the reception of incoming packets
  744.              across multiple network interfaces on the same link.  Such
  745.              nodes have multiple link-layer addresses assigned to the
  746.              same interface.  For example, a single network driver could
  747.              represent multiple network interface cards as a single
  748.              logical interface having multiple link-layer addresses.
  749.              Load balancing is handled by allowing routers to omit the
  750.              source link-layer address from Router Advertisement
  751.              packets, thereby forcing neighbors to use Neighbor
  752.              Solicitation messages to learn link-layer addresses of
  753.              routers.  Returned Neighbor Advertisement messages can then
  754.              contain link-layer addresses that differ depending on who
  755.              issued the solicitation.
  756.  
  757.         Anycast addresses - Anycast addresses identify one of a set of
  758.              nodes providing an equivalent service, and multiple nodes
  759.              on the same link may be configured to recognize the same
  760.              Anycast address.  Neighbor Discovery handles anycasts by
  761.              having nodes expect to receive multiple Neighbor
  762.              Advertisements for the same target.  All advertisements for
  763.              anycast addresses are tagged as being non-Override
  764.              advertisements.  This invokes specific rules to determine
  765.              which of potentially multiple advertisements should be
  766.              used.
  767.  
  768.         Proxy advertisements - A router willing to accept packets on
  769.              behalf of a target address that is unable to respond to
  770.              Neighbor Solicitations can issue non-Override Neighbor
  771.              Advertisements.  There is currently no specified use of
  772.              proxy, but proxy advertising could potentially be used to
  773.              handle cases like mobile nodes that have moved off-link.
  774.              However, it is not intended as a general mechanism to
  775.              handle nodes that, e.g., do not implement this protocol.
  776.  
  777.  
  778.  
  779. 3.1.  Comparison with IPv4
  780.  
  781.    The IPv6 Neighbor Discovery protocol corresponds to a combination of
  782.    the IPv4 protocols ARP [ARP], ICMP Router Discovery [RDISC], and ICMP
  783.  
  784.  
  785.  
  786. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                          [Page 14]
  787.  
  788. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  789.  
  790.  
  791.    Redirect [ICMPv4].  In IPv4 there is no generally agreed upon
  792.    protocol or mechanism for Neighbor Unreachability Detection, although
  793.    Hosts Requirements [HR-CL] does specify some possible algorithms for
  794.    Dead Gateway Detection (a subset of the problems Neighbor
  795.    Unreachability Detection tackles).
  796.  
  797.    The Neighbor Discovery protocol provides a multitude of improvements
  798.    over the IPv4 set of protocols:
  799.  
  800.         Router Discovery is part of the base protocol set; there is no
  801.         need for hosts to "snoop" the routing protocols.
  802.  
  803.         Router advertisements carry link-layer addresses; no additional
  804.         packet exchange is needed to resolve the router's link-layer
  805.         address.
  806.  
  807.         Router advertisements carry prefixes for a link; there is no
  808.         need to have a separate mechanism to configure the "netmask".
  809.  
  810.         Router advertisements enable Address Autoconfiguration.
  811.  
  812.         Routers can advertise an MTU for hosts to use on the link,
  813.         ensuring that all nodes use the same MTU value on links lacking
  814.         a well-defined MTU.
  815.  
  816.         Address resolution multicasts are "spread" over 4 billion (2^32)
  817.         multicast addresses greatly reducing address resolution related
  818.         interrupts on nodes other than the target.  Moreover, non-IPv6
  819.         machines should not be interrupted at all.
  820.  
  821.         Redirects contain the link-layer address of the new first hop;
  822.         separate address resolution is not needed upon receiving a
  823.         redirect.
  824.  
  825.         Multiple prefixes can be associated with the same link.  By
  826.         default, hosts learn all on-link prefixes from Router
  827.         Advertisements.  However, routers may be configured to omit some
  828.         or all prefixes from Router Advertisements.  In such cases hosts
  829.         assume that destinations are off-link and send traffic to
  830.         routers.  A router can then issue redirects as appropriate.
  831.  
  832.         Unlike IPv4, the recipient of an IPv6 redirect assumes that the
  833.         new next-hop is on-link.  In IPv4, a host ignores redirects
  834.         specifying a next-hop that is not on-link according to the
  835.         link's network mask.  The IPv6 redirect mechanism is analogous
  836.         to the XRedirect facility specified in [SH-MEDIA].  It is
  837.         expected to be useful on non-broadcast and shared media links in
  838.         which it is undesirable or not possible for nodes to know all
  839.  
  840.  
  841.  
  842. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                          [Page 15]
  843.  
  844. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  845.  
  846.  
  847.         prefixes for on-link destinations.
  848.  
  849.         Neighbor Unreachability Detection is part of the base
  850.         significantly improving the robustness of packet delivery in the
  851.         presence of failing routers, partially failing or partitioned
  852.         links and nodes that change their link-layer addresses.  For
  853.         instance, mobile nodes can move off-link without losing any
  854.         connectivity due to stale ARP caches.
  855.  
  856.         Unlike ARP, Neighbor Discovery detects half-link failures (using
  857.         Neighbor Unreachability Detection) and avoids sending traffic to
  858.         neighbors with which two-way connectivity is absent.
  859.  
  860.         Unlike in IPv4 Router Discovery the Router Advertisement
  861.         messages do not contain a preference field.  The preference
  862.         field is not needed to handle routers of different "stability";
  863.         the Neighbor Unreachability Detection will detect dead routers
  864.         and switch to a working one.
  865.  
  866.         The use of link-local addresses to uniquely identify routers
  867.         (for Router Advertisement and Redirect messages) makes it
  868.         possible for hosts to maintain the router associations in the
  869.         event of the site renumbering to use new global prefixes.
  870.  
  871.         Using the Hop Limit equal to 255 trick Neighbor Discovery is
  872.         immune to off-link senders that accidentally or intentionally
  873.         send ND messages.  In IPv4 off-link senders can send both ICMP
  874.         Redirects and Router Advertisement messages.
  875.  
  876.         Placing address resolution at the ICMP layer makes the protocol
  877.         more media-independent than ARP and makes it possible to use
  878.         standard IP authentication and security mechanisms as
  879.         appropriate [IPv6-AUTH, IPv6-ESP].
  880.  
  881.  
  882.  
  883. 3.2.  Supported Link Types
  884.  
  885.    Neighbor Discovery supports links with different properties.  In the
  886.    presence of certain properties only a subset of the ND protocol
  887.    mechanisms are fully specified in this document:
  888.  
  889.       point-to-point - Neighbor Discovery handles such links just like
  890.                        multicast links.  (Multicast can be trivially
  891.                        provided on point to point links, and interfaces
  892.                        can be assigned link-local addresses.)  Neighbor
  893.                        Discovery should be implemented as described in
  894.                        this document.
  895.  
  896.  
  897.  
  898. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                          [Page 16]
  899.  
  900. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  901.  
  902.  
  903.       multicast      - Neighbor Discovery should be implemented as
  904.                        described in this document.
  905.  
  906.       non-broadcast multiple access (NBMA)
  907.                      - Redirect, Neighbor Unreachability Detection and
  908.                        next-hop determination should be implemented as
  909.                        described in this document.  Address resolution,
  910.                        and the mechanism for delivering Router
  911.                        Solicitations and Advertisements on NBMA links is
  912.                        not specified in this document.  Note that if
  913.                        hosts support manual configuration of a list of
  914.                        default routers, hosts can dynamically acquire
  915.                        the link-layer addresses for their neighbors from
  916.                        Redirect messages.
  917.  
  918.       shared media   - The Redirect message is modeled after the
  919.                        XRedirect message in [SH-MEDIA] in order to
  920.                        simplify use of the protocol on shared media
  921.                        links.
  922.  
  923.                        This specification does not address shared media
  924.                        issues that only relate to routers, such as:
  925.  
  926.                         - How routers exchange reachability information
  927.                           on a shared media link.
  928.  
  929.                         - How a router determines the link-layer address
  930.                           of a host, which it needs to send redirect
  931.                           messages to the host.
  932.  
  933.                         - How a router determines that it is the first-
  934.                           hop router for a received packet.
  935.  
  936.                        The protocol is extensible (through the
  937.                        definition of new options) so that other
  938.                        solutions might be possible in the future.
  939.  
  940.       variable MTU   - Neighbor Discovery allows routers to specify a
  941.                        MTU for the link, which all nodes then use.  All
  942.                        nodes on a link must use the same MTU (or Maximum
  943.                        Receive Unit) in order for multicast to work
  944.                        properly.  Otherwise when multicasting a sender,
  945.                        which can not know which nodes will receive the
  946.                        packet, could not determine a minimum packet size
  947.                        all receivers can process.
  948.  
  949.       asymmetric reachability
  950.                      - Neighbor Discovery detects the absence of
  951.  
  952.  
  953.  
  954. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                          [Page 17]
  955.  
  956. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  957.  
  958.  
  959.                        symmetric reachability; a node avoids paths to a
  960.                        neighbor with which it does not have symmetric
  961.                        connectivity.
  962.  
  963.                        The Neighbor Unreachability Detection will
  964.                        typically identify such half-links and the node
  965.                        will refrain from using them.
  966.  
  967.                        The protocol can presumably be extended in the
  968.                        future to find viable paths in environments that
  969.                        lack reflexive and transitive connectivity.
  970.  
  971.  
  972.  
  973. 4.  MESSAGE FORMATS
  974.  
  975.  
  976. 4.1.  Router Solicitation Message Format
  977.  
  978.    Hosts send Router Solicitations in order to prompt routers to
  979.    generate Router Advertisements quickly.
  980.  
  981.          0                   1                   2                   3
  982.          0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
  983.         +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  984.         |     Type      |     Code      |          Checksum             |
  985.         +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  986.         |                            Reserved                           |
  987.         +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  988.         |   Options ...
  989.         +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-
  990.  
  991.    IP Fields:
  992.  
  993.       Source Address
  994.                      An IP address assigned to the sending interface, or
  995.                      the unspecified address if no address is assigned
  996.                      to the sending interface.
  997.  
  998.       Destination Address
  999.                      Typically the all-routers multicast address.
  1000.  
  1001.       Hop Limit      255
  1002.  
  1003.       Authentication Header                                               *
  1004.                      If a Security Association for the IP Authentication
  1005.                      Header exists between the sender and the
  1006.                      destination address, then the sender SHOULD include
  1007.  
  1008.  
  1009.  
  1010. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                          [Page 18]
  1011.  
  1012. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  1013.  
  1014.  
  1015.                      this header.
  1016.  
  1017.    ICMP Fields:
  1018.  
  1019.       Type           133
  1020.  
  1021.       Code           0
  1022.  
  1023.       Checksum       The ICMP checksum.  See [ICMPv6].
  1024.  
  1025.       Reserved       This field is unused.  It MUST be initialized to
  1026.                      zero by the sender and MUST be ignored by the
  1027.                      receiver.
  1028.  
  1029.    Valid Options:
  1030.  
  1031.       Source link-layer address
  1032.                      The link-layer address of the sender, if known.      |
  1033.                      MUST NOT be included if the Source Address is the    |
  1034.                      unspecified address.  Otherwise it SHOULD be         |
  1035.                      included on link layers that have addresses.
  1036.  
  1037.       Future versions of this protocol may define new option types.
  1038.       Receivers MUST silently ignore any options they do not recognize
  1039.       and continue processing the message.
  1040.  
  1041.  
  1042.  
  1043. 4.2.  Router Advertisement Message Format
  1044.  
  1045.    Routers send out Router Advertisement message periodically, or in
  1046.    response to a Router Solicitation.
  1047.  
  1048.          0                   1                   2                   3
  1049.          0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
  1050.         +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  1051.         |     Type      |     Code      |          Checksum             |
  1052.         +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  1053.         | Cur Hop Limit |M|O|  Reserved |       Router Lifetime         |
  1054.         +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  1055.         |                         Reachable Time                        |
  1056.         +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  1057.         |                          Retrans Timer                        |
  1058.         +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  1059.         |   Options ...
  1060.         +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-
  1061.  
  1062.    IP Fields:
  1063.  
  1064.  
  1065.  
  1066. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                          [Page 19]
  1067.  
  1068. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  1069.  
  1070.  
  1071.       Source Address
  1072.                      MUST be the link-local address assigned to the
  1073.                      interface from which this message is sent.
  1074.  
  1075.       Destination Address
  1076.                      Typically the Source Address of an invoking Router
  1077.                      Solicitation or the all-nodes multicast address.
  1078.  
  1079.       Hop Limit      255
  1080.  
  1081.       Authentication Header                                               *
  1082.                      If a Security Association for the IP Authentication
  1083.                      Header exists between the sender and the
  1084.                      destination address, then the sender SHOULD include
  1085.                      this header.
  1086.  
  1087.    ICMP Fields:
  1088.  
  1089.       Type           134
  1090.  
  1091.       Code           0
  1092.  
  1093.       Checksum       The ICMP checksum.  See [ICMPv6].
  1094.  
  1095.       Cur Hop Limit  8-bit unsigned integer.  The default value that
  1096.                      should be placed in the Hop Count field of the IP
  1097.                      header for outgoing IP packets.  A value of zero
  1098.                      means unspecified (by this router).
  1099.  
  1100.       M              1-bit "Managed address configuration" flag.  When
  1101.                      set, hosts use the administered (stateful) protocol
  1102.                      for address autoconfiguration in addition to any
  1103.                      addresses autoconfigured using stateless address
  1104.                      autoconfiguration.  The use of this flag is
  1105.                      described in [ADDRCONF].
  1106.  
  1107.       O              1-bit "Other stateful configuration" flag.  When
  1108.                      set, hosts use the administered (stateful) protocol
  1109.                      for autoconfiguration of other (non-address)
  1110.                      information.  The use of this flag is described in
  1111.                      [ADDRCONF].
  1112.  
  1113.       Reserved       A 6-bit unused field.  It MUST be initialized to
  1114.                      zero by the sender and MUST be ignored by the
  1115.                      receiver.
  1116.  
  1117.       Router Lifetime
  1118.                      16-bit unsigned integer.  The lifetime associated
  1119.  
  1120.  
  1121.  
  1122. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                          [Page 20]
  1123.  
  1124. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  1125.  
  1126.  
  1127.                      with the default router in units of seconds.  The
  1128.                      maximum value corresponds to 18.2 hours.  A
  1129.                      Lifetime of 0 indicates that the router is not a
  1130.                      default router and SHOULD NOT appear on the default
  1131.                      router list.  The Router Lifetime applies only to
  1132.                      the router's usefulness as a default router; it
  1133.                      does not apply to information contained in other
  1134.                      message fields or options.  Options that need time
  1135.                      limits for their information include their own
  1136.                      lifetime fields.
  1137.  
  1138.       Reachable Time 32-bit unsigned integer.  The time, in
  1139.                      milliseconds, that a node assumes a neighbor is
  1140.                      reachable after having received a reachability
  1141.                      confirmation.  Used by the Neighbor Unreachability
  1142.                      Detection algorithm (see Section 7.3).  A value of
  1143.                      zero means unspecified (by this router).
  1144.  
  1145.       Retrans Timer  32-bit unsigned integer.  The time, in
  1146.                      milliseconds, between retransmitted Neighbor
  1147.                      Solicitation messages.  Used by address resolution
  1148.                      and the Neighbor Unreachability Detection algorithm
  1149.                      (see Sections 7.2 and 7.3).  A value of zero means
  1150.                      unspecified (by this router).
  1151.  
  1152.    Possible options:
  1153.  
  1154.       Source link-layer address
  1155.                      The link-layer address of the interface from which
  1156.                      the Router Advertisement is sent.  Only used on
  1157.                      link layers that have addresses.  A router MAY omit
  1158.                      this option in order to enable inbound load sharing
  1159.                      across multiple link-layer addresses.
  1160.  
  1161.       MTU            SHOULD be sent on links that have a variable MTU
  1162.                      (as specified in the document that describes how to
  1163.                      run IP over the particular link type).  MAY be sent
  1164.                      on other links.
  1165.  
  1166.       Prefix Information
  1167.                      These options specify the prefixes that are on-link
  1168.                      and/or are used for address autoconfiguration.  A
  1169.                      router SHOULD include all its on-link prefixes
  1170.                      (except the link-local prefix) so that multihomed
  1171.                      hosts have complete prefix information about on-
  1172.                      link destinations for the links to which they
  1173.                      attach.  If complete information is lacking, a
  1174.                      multihomed host may not be able to chose the
  1175.  
  1176.  
  1177.  
  1178. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                          [Page 21]
  1179.  
  1180. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  1181.  
  1182.  
  1183.                      correct outgoing interface when sending traffic to
  1184.                      its neighbors.
  1185.  
  1186.       Future versions of this protocol may define new option types.
  1187.       Receivers MUST silently ignore any options they do not recognize
  1188.       and continue processing the message.
  1189.  
  1190.  
  1191.  
  1192. 4.3.  Neighbor Solicitation Message Format
  1193.  
  1194.    Nodes send Neighbor Solicitations to request the link-layer address
  1195.    of a target node while also providing their own link-layer address to
  1196.    the target.  Neighbor Solicitations are multicast when the node needs
  1197.    to resolve an address and unicast when the node seeks to verify the
  1198.    reachability of a neighbor.
  1199.  
  1200.          0                   1                   2                   3
  1201.          0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
  1202.         +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  1203.         |     Type      |     Code      |          Checksum             |
  1204.         +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  1205.         |                           Reserved                            |
  1206.         +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  1207.         |                                                               |
  1208.         +                                                               +
  1209.         |                                                               |
  1210.         +                       Target Address                          +
  1211.         |                                                               |
  1212.         +                                                               +
  1213.         |                                                               |
  1214.         +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  1215.         |   Options ...
  1216.         +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-
  1217.  
  1218.    IP Fields:
  1219.  
  1220.       Source Address
  1221.                      Either an address assigned to the interface from
  1222.                      which this message is sent or (if Duplicate Address
  1223.                      Detection is in progress [ADDRCONF]) the
  1224.                      unspecified address.
  1225.  
  1226.       Destination Address
  1227.                      Either the solicited-node multicast address
  1228.                      corresponding to the target address, or the target
  1229.                      address.
  1230.  
  1231.  
  1232.  
  1233.  
  1234. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                          [Page 22]
  1235.  
  1236. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  1237.  
  1238.  
  1239.       Hop Limit      255
  1240.  
  1241.       Authentication Header                                               *
  1242.                      If a Security Association for the IP Authentication
  1243.                      Header exists between the sender and the
  1244.                      destination address, then the sender SHOULD include
  1245.                      this header.
  1246.  
  1247.    ICMP Fields:
  1248.  
  1249.       Type           135
  1250.  
  1251.       Code           0
  1252.  
  1253.       Checksum       The ICMP checksum.  See [ICMPv6].
  1254.  
  1255.       Reserved       This field is unused.  It MUST be initialized to
  1256.                      zero by the sender and MUST be ignored by the
  1257.                      receiver.
  1258.  
  1259.       Target Address
  1260.                      The IP address of the target of the solicitation.
  1261.                      It MUST NOT be a multicast address.
  1262.  
  1263.    Possible options:
  1264.  
  1265.       Source link-layer address
  1266.                      The link-layer address for the sender.  MUST NOT be  |
  1267.                      included when the source link-layer address is the   |
  1268.                      unspecified address.  Otherwise, on link layers      |
  1269.                      that have addresses this option MUST be included in
  1270.                      multicast solicitations and SHOULD be included in
  1271.                      unicast solicitations.
  1272.  
  1273.       Future versions of this protocol may define new option types.
  1274.       Receivers MUST silently ignore any options they do not recognize
  1275.       and continue processing the message.
  1276.  
  1277.  
  1278.  
  1279. 4.4.  Neighbor Advertisement Message Format
  1280.  
  1281.    A node sends Neighbor Advertisements in response to Neighbor
  1282.    Solicitations and sends unsolicited Neighbor Advertisements in order
  1283.    to (unreliably) propagate new information quickly.
  1284.  
  1285.  
  1286.  
  1287.  
  1288.  
  1289.  
  1290. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                          [Page 23]
  1291.  
  1292. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  1293.  
  1294.  
  1295.          0                   1                   2                   3
  1296.          0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
  1297.         +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  1298.         |     Type      |     Code      |          Checksum             |
  1299.         +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  1300.         |R|S|O|                     Reserved                            |
  1301.         +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  1302.         |                                                               |
  1303.         +                                                               +
  1304.         |                                                               |
  1305.         +                       Target Address                          +
  1306.         |                                                               |
  1307.         +                                                               +
  1308.         |                                                               |
  1309.         +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  1310.         |   Options ...
  1311.         +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-
  1312.  
  1313.    IP Fields:
  1314.  
  1315.       Source Address
  1316.                      An address assigned to the interface from which the
  1317.                      advertisement is sent.
  1318.  
  1319.       Destination Address
  1320.                      For solicited advertisements, the Source Address of
  1321.                      an invoking Neighbor Solicitation or, if the
  1322.                      solicitation's Source Address is the unspecified
  1323.                      address, the all-nodes multicast address.
  1324.  
  1325.                      For unsolicited advertisements typically the all-
  1326.                      nodes multicast address.
  1327.  
  1328.       Hop Limit      255
  1329.  
  1330.       Authentication Header                                               *
  1331.                      If a Security Association for the IP Authentication
  1332.                      Header exists between the sender and the
  1333.                      destination address, then the sender SHOULD include
  1334.                      this header.
  1335.  
  1336.    ICMP Fields:
  1337.  
  1338.       Type           136
  1339.  
  1340.       Code           0
  1341.  
  1342.       Checksum       The ICMP checksum.  See [ICMPv6].
  1343.  
  1344.  
  1345.  
  1346. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                          [Page 24]
  1347.  
  1348. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  1349.  
  1350.  
  1351.       R              Router flag.  When set, the R-bit indicates that
  1352.                      the sender is a router.  The R-bit is used by
  1353.                      Neighbor Unreachability Detection to detect a
  1354.                      router that changes to a host.
  1355.  
  1356.       S              Solicited flag.  When set, the S-bit indicates that
  1357.                      the advertisement was sent in response to a
  1358.                      Neighbor Solicitation from the Destination address.
  1359.                      The S-bit is used as a reachability confirmation
  1360.                      for Neighbor Unreachability Detection.  It MUST NOT
  1361.                      be set in multicast advertisements or in
  1362.                      unsolicited unicast advertisements.
  1363.  
  1364.       O              Override flag.  When set, the O-bit indicates that
  1365.                      the advertisement should override an existing cache
  1366.                      entry and update the cached link-layer address.
  1367.                      When it is not set the advertisement will not
  1368.                      update a cached link-layer address though it will
  1369.                      update an existing Neighbor Cache entry for which
  1370.                      no link-layer address is known.  It SHOULD NOT be
  1371.                      set in solicited advertisements for anycast
  1372.                      addresses and in solicited proxy advertisements.
  1373.                      It SHOULD be set in other solicited advertisements
  1374.                      and in unsolicited advertisements.
  1375.  
  1376.       Reserved       29-bit unused field.  It MUST be initialized to
  1377.                      zero by the sender and MUST be ignored by the
  1378.                      receiver.
  1379.  
  1380.       Target Address
  1381.                      For solicited advertisements, the Target Address
  1382.                      field in the Neighbor Solicitation message that
  1383.                      prompted this advertisement.  For an unsolicited
  1384.                      advertisement, the address whose link-layer address
  1385.                      has changed.  The Target Address MUST NOT be a
  1386.                      multicast address.
  1387.  
  1388.    Possible options:
  1389.  
  1390.       Target link-layer address
  1391.                      The link-layer address for the target, i.e., the
  1392.                      sender of the advertisement.  MUST be included on    |
  1393.                      link layers that have addresses.  The link-layer     |
  1394.                      address is included to ensure that the peer always   |
  1395.                      receives a link-layer address in Neighbor            |
  1396.                      Advertisements, to avoid the need for different      |
  1397.                      processing rules depending on whether the address    |
  1398.                      is provided.
  1399.  
  1400.  
  1401.  
  1402. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                          [Page 25]
  1403.  
  1404. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  1405.  
  1406.  
  1407.       Future versions of this protocol may define new option types.
  1408.       Receivers MUST silently ignore any options they do not recognize
  1409.       and continue processing the message.
  1410.  
  1411.  
  1412.  
  1413. 4.5.  Redirect Message Format
  1414.  
  1415.    Routers send Redirect packets to inform a host of a better first-hop
  1416.    node on the path to a destination.  Hosts can be redirected to a
  1417.    better first-hop router but can also be informed by a redirect that
  1418.    the destination is in fact a neighbor.  The latter is accomplished by
  1419.    setting the ICMP Target Address equal to the ICMP Destination
  1420.    Address.
  1421.  
  1422.          0                   1                   2                   3
  1423.          0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
  1424.         +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  1425.         |     Type      |     Code      |          Checksum             |
  1426.         +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  1427.         |                           Reserved                            |
  1428.         +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  1429.         |                                                               |
  1430.         +                                                               +
  1431.         |                                                               |
  1432.         +                       Target Address                          +
  1433.         |                                                               |
  1434.         +                                                               +
  1435.         |                                                               |
  1436.         +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  1437.         |                                                               |
  1438.         +                                                               +
  1439.         |                                                               |
  1440.         +                     Destination Address                       +
  1441.         |                                                               |
  1442.         +                                                               +
  1443.         |                                                               |
  1444.         +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  1445.         |   Options ...
  1446.         +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-
  1447.  
  1448.    IP Fields:
  1449.  
  1450.       Source Address
  1451.                      MUST be the link-local address assigned to the
  1452.                      interface from which this message is sent.
  1453.  
  1454.       Destination Address
  1455.  
  1456.  
  1457.  
  1458. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                          [Page 26]
  1459.  
  1460. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  1461.  
  1462.  
  1463.                      The Source Address of the packet that triggered the
  1464.                      redirect.
  1465.  
  1466.       Hop Limit      255
  1467.  
  1468.       Authentication Header                                               *
  1469.                      If a Security Association for the IP Authentication
  1470.                      Header exists between the sender and the
  1471.                      destination address, then the sender SHOULD include
  1472.                      this header.
  1473.  
  1474.    ICMP Fields:
  1475.  
  1476.       Type           137
  1477.  
  1478.       Code           0
  1479.  
  1480.       Checksum       The ICMP checksum.  See [ICMPv6].
  1481.  
  1482.       Reserved       This field is unused.  It MUST be initialized to
  1483.                      zero by the sender and MUST be ignored by the
  1484.                      receiver.
  1485.  
  1486.       Target Address An IP address that is a better first hop to use for
  1487.                      the ICMP Destination Address.  When the target is
  1488.                      the actual endpoint of communication, i.e., the
  1489.                      destination is a neighbor, the Target Address field
  1490.                      MUST contain the same value as the ICMP Destination
  1491.                      Address field.  Otherwise the target is a better
  1492.                      first-hop router and the Target Address MUST be the
  1493.                      router's link-local address so that hosts can
  1494.                      uniquely identify routers.
  1495.  
  1496.       Destination Address
  1497.                      The IP address of the destination which is
  1498.                      redirected to the target.
  1499.  
  1500.    Possible options:
  1501.  
  1502.       Target link-layer address
  1503.                      The link-layer address for the target.  It SHOULD
  1504.                      be included (if known).  Note that on NBMA links,
  1505.                      hosts may rely on the presence of the Target Link-
  1506.                      Layer Address option in Redirect messages as the
  1507.                      means for determining the link-layer addresses of
  1508.                      neighbors.  In such cases, the option MUST be
  1509.                      included in Redirect messages.
  1510.  
  1511.  
  1512.  
  1513.  
  1514. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                          [Page 27]
  1515.  
  1516. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  1517.  
  1518.  
  1519.       Redirected Header
  1520.                      As much as possible of the IP packet that triggered
  1521.                      the sending of the Redirect without making the
  1522.                      redirect packet exceed 576 octets.
  1523.  
  1524.  
  1525.  
  1526. 4.6.  Option Formats
  1527.  
  1528.    Neighbor Discovery messages include zero or more options, some of
  1529.    which may appear multiple times in the same message.  All options are
  1530.    of the form:
  1531.  
  1532.          0                   1                   2                   3
  1533.          0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
  1534.         +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  1535.         |     Type      |    Length     |              ...              |
  1536.         +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  1537.         ~                              ...                              ~
  1538.         +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  1539.  
  1540.    Fields:
  1541.  
  1542.       Type           8-bit identifier of the type of option.  The
  1543.                      options defined in this document are:
  1544.  
  1545.                            Option Name                             Type
  1546.  
  1547.                         Source Link-Layer Address                    1
  1548.                         Target Link-Layer Address                    2
  1549.                         Prefix Information                           3
  1550.                         Redirected Header                            4
  1551.                         MTU                                          5
  1552.  
  1553.  
  1554.       Length         8-bit unsigned integer.  The length of the option
  1555.                      in units of 8 octets.  The value 0 is invalid.
  1556.                      Nodes MUST silently discard an ND packet that
  1557.                      contains an option with length zero.
  1558.  
  1559.  
  1560.  
  1561. 4.6.1.  Source/Target Link-layer Address
  1562.  
  1563.  
  1564.  
  1565.  
  1566.  
  1567.  
  1568.  
  1569.  
  1570. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                          [Page 28]
  1571.  
  1572. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  1573.  
  1574.  
  1575.          0                   1                   2                   3
  1576.          0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
  1577.         +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  1578.         |     Type      |    Length     |    Link-Layer Address ...
  1579.         +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  1580.  
  1581.    Fields:
  1582.  
  1583.       Type
  1584.                      1 for Source Link-layer Address
  1585.                      2 for Target Link-layer Address
  1586.  
  1587.       Length         The length of the option in units of 8 octets.  For
  1588.                      example, the length for IEEE 802 addresses is 1
  1589.                      [IPv6-ETHER].
  1590.  
  1591.       Link-Layer Address
  1592.                      The variable length link-layer address.
  1593.  
  1594.                      The content and format of this field (including
  1595.                      byte and bit ordering) is expected to be specified
  1596.                      in specific documents that describe how IPv6
  1597.                      operates over different link layers.  For instance,
  1598.                      [IPv6-ETHER].
  1599.  
  1600.    Description
  1601.                      The Source Link-Layer Address option contains the
  1602.                      link-layer address of the sender of the packet.  It
  1603.                      is used in the Neighbor Solicitation, Router
  1604.                      Solicitation, and Router Advertisement packets.
  1605.  
  1606.                      The Target Link-Layer Address option contains the
  1607.                      link-layer address of the target.  It is used in
  1608.                      Neighbor Advertisement and Redirect packets.
  1609.  
  1610.                      These options MUST be silently ignored for other
  1611.                      Neighbor Discovery messages.
  1612.  
  1613.  
  1614.  
  1615. 4.6.2.  Prefix Information
  1616.  
  1617.  
  1618.  
  1619.  
  1620.  
  1621.  
  1622.  
  1623.  
  1624.  
  1625.  
  1626. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                          [Page 29]
  1627.  
  1628. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  1629.  
  1630.  
  1631.          0                   1                   2                   3
  1632.          0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
  1633.         +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  1634.         |     Type      |    Length     | Prefix Length |L|A| Reserved1 |
  1635.         +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  1636.         |                         Valid Lifetime                        |
  1637.         +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  1638.         |                       Preferred Lifetime                      |
  1639.         +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  1640.         |                           Reserved2                           |
  1641.         +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  1642.         |                                                               |
  1643.         +                                                               +
  1644.         |                                                               |
  1645.         +                            Prefix                             +
  1646.         |                                                               |
  1647.         +                                                               +
  1648.         |                                                               |
  1649.         +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  1650.  
  1651.    Fields:
  1652.  
  1653.       Type           3
  1654.  
  1655.       Length         4
  1656.  
  1657.       Prefix Length  8-bit unsigned integer.  The number of leading bits
  1658.                      in the Prefix that are valid.  The value ranges
  1659.                      from 0 to 128.
  1660.  
  1661.       L              1-bit on-link flag.  When set, indicates that this
  1662.                      prefix can be used for on-link determination.  When
  1663.                      not set the advertisement makes no statement about
  1664.                      on-link or off-link properties of the prefix.  For
  1665.                      instance, the prefix might be used for address
  1666.                      configuration with some of the addresses belonging
  1667.                      to the prefix being on-link and others being off-
  1668.                      link.
  1669.  
  1670.       A              1-bit autonomous address-configuration flag.  When
  1671.                      set indicates that this prefix can be used for
  1672.                      autonomous address configuration as specified in
  1673.                      [ADDRCONF].
  1674.  
  1675.       Reserved1      6-bit unused field.  It MUST be initialized to zero
  1676.                      by the sender and MUST be ignored by the receiver.
  1677.  
  1678.       Valid Lifetime
  1679.  
  1680.  
  1681.  
  1682. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                          [Page 30]
  1683.  
  1684. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  1685.  
  1686.  
  1687.                      32-bit unsigned integer.  The length of time in
  1688.                      seconds (relative to the time the packet is sent)
  1689.                      that the prefix is valid for the purpose of on-link
  1690.                      determination.  A value of all one bits
  1691.                      (0xffffffff) represents infinity.  The Valid
  1692.                      Lifetime is also used by [ADDRCONF].
  1693.  
  1694.       Preferred Lifetime
  1695.                      32-bit unsigned integer.  The length of time in
  1696.                      seconds (relative to the time the packet is sent)
  1697.                      that addresses generated from the prefix via
  1698.                      stateless address autoconfiguration remain
  1699.                      preferred [ADDRCONF].  A value of all one bits
  1700.                      (0xffffffff) represents infinity.  See [ADDRCONF].
  1701.  
  1702.       Reserved2      This field is unused.  It MUST be initialized to
  1703.                      zero by the sender and MUST be ignored by the
  1704.                      receiver.
  1705.  
  1706.       Prefix         An IP address or a prefix of an IP address.  The
  1707.                      Prefix Length field contains the number of valid
  1708.                      leading bits in the prefix.  The bits in the prefix
  1709.                      after the prefix length are reserved and MUST be
  1710.                      initialized to zero by the sender and ignored by
  1711.                      the receiver.  A router SHOULD NOT send a prefix
  1712.                      option for the link-local prefix and a host SHOULD
  1713.                      ignore such a prefix option.
  1714.  
  1715.    Description
  1716.                      The Prefix Information option provide hosts with
  1717.                      on-link prefixes and prefixes for Address
  1718.                      Autoconfiguration.
  1719.  
  1720.                      The Prefix Information option appears in Router
  1721.                      Advertisement packets and MUST be silently ignored
  1722.                      for other messages.
  1723.  
  1724.  
  1725.  
  1726. 4.6.3.  Redirected Header
  1727.  
  1728.  
  1729.  
  1730.  
  1731.  
  1732.  
  1733.  
  1734.  
  1735.  
  1736.  
  1737.  
  1738. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                          [Page 31]
  1739.  
  1740. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  1741.  
  1742.  
  1743.          0                   1                   2                   3
  1744.          0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
  1745.         +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  1746.         |     Type      |    Length     |            Reserved           |
  1747.         +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  1748.         |                           Reserved                            |
  1749.         +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  1750.         |                                                               |
  1751.         ~                       IP header + data                        ~
  1752.         |                                                               |
  1753.         +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  1754.  
  1755.    Fields:
  1756.  
  1757.       Type           4
  1758.  
  1759.       Length         The length of the option in units of 8 octets.
  1760.  
  1761.       Reserved       These fields are unused.  They MUST be initialized
  1762.                      to zero by the sender and MUST be ignored by the
  1763.                      receiver.
  1764.  
  1765.       IP header + data
  1766.                      The original packet truncated to ensure that the
  1767.                      size of the redirect message does not exceed 576
  1768.                      octets.
  1769.  
  1770.    Description
  1771.                      The Redirected Header option is used in Redirect
  1772.                      messages and contains all or part of the packet
  1773.                      that is being redirected.
  1774.  
  1775.                      This option MUST be silently ignored for other
  1776.                      Neighbor Discovery messages.
  1777.  
  1778.  
  1779.  
  1780. 4.6.4.  MTU
  1781.  
  1782.          0                   1                   2                   3
  1783.          0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
  1784.         +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  1785.         |     Type      |    Length     |           Reserved            |
  1786.         +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  1787.         |                              MTU                              |
  1788.         +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  1789.  
  1790.    Fields:
  1791.  
  1792.  
  1793.  
  1794. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                          [Page 32]
  1795.  
  1796. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  1797.  
  1798.  
  1799.       Type           5
  1800.  
  1801.       Length         1
  1802.  
  1803.       Reserved       This field is unused.  It MUST be initialized to
  1804.                      zero by the sender and MUST be ignored by the
  1805.                      receiver.
  1806.  
  1807.       MTU            32-bit unsigned integer.  The recommended MTU for
  1808.                      the link.
  1809.  
  1810.    Description
  1811.                      The MTU option is used in  Router Advertisement
  1812.                      messages to insure that all nodes on a link use the
  1813.                      same MTU value in those cases where the link MTU is
  1814.                      not well known.
  1815.  
  1816.                      This option MUST be silently ignored for other
  1817.                      Neighbor Discovery messages.
  1818.  
  1819.                      In configurations in which heterogeneous
  1820.                      technologies are bridged together, the maximum
  1821.                      supported MTU may differ from one segment to
  1822.                      another.  If the bridges do not generate ICMP
  1823.                      Packet Too Big messages, communicating nodes will
  1824.                      be unable to use Path MTU to dynamically determine
  1825.                      the appropriate MTU on a per-neighbor basis.  In
  1826.                      such cases, routers use the MTU option to specify
  1827.                      an MTU value supported by all segments.
  1828.  
  1829.  
  1830.  
  1831. 5.  CONCEPTUAL MODEL OF A HOST
  1832.  
  1833.    This section describes a conceptual model of one possible data
  1834.    structure organization that hosts (and to some extent routers) will
  1835.    maintain in interacting with neighboring nodes.  The described
  1836.    organization is provided to facilitate the explanation of how the
  1837.    Neighbor Discovery protocol should behave.  This document does not
  1838.    mandate that implementations adhere to this model as long as their
  1839.    external behavior is consistent with that described in this document.
  1840.  
  1841.    This model is only concerned with the aspects of host behavior
  1842.    directly related to Neighbor Discovery.  In particular, it does not
  1843.    concern itself with such issues as source address selection or the
  1844.    selecting of an outgoing interface on a multihomed host.
  1845.  
  1846.  
  1847.  
  1848.  
  1849.  
  1850. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                          [Page 33]
  1851.  
  1852. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  1853.  
  1854.  
  1855. 5.1.  Conceptual Data Structures
  1856.  
  1857.    Hosts will need to maintain the following pieces of information for
  1858.    each interface:
  1859.  
  1860.       Neighbor Cache
  1861.                    - A set of entries about individual neighbors to
  1862.                      which traffic has been sent recently.  Entries are
  1863.                      keyed on the neighbor's on-link unicast IP address
  1864.                      and contain such information as its link-layer
  1865.                      address, a flag indicating whether the neighbor is
  1866.                      a router or a host (called IsRouter in this
  1867.                      document), a pointer to any queued packets waiting
  1868.                      for address resolution to complete, etc.
  1869.  
  1870.                      A Neighbor Cache entry also contains information
  1871.                      used by the Neighbor Unreachability Detection
  1872.                      algorithm, including the reachability state, the
  1873.                      number of unanswered probes, and the time the next
  1874.                      Neighbor Unreachability Detection event is
  1875.                      scheduled to take place.
  1876.  
  1877.       Destination Cache
  1878.                    - A set of entries about destinations to which
  1879.                      traffic has been sent recently.  The Destination
  1880.                      Cache includes both on-link and off-link
  1881.                      destinations and provides a level of indirection
  1882.                      into the Neighbor Cache; the Destination Cache maps
  1883.                      a destination IP address to the IP address of the
  1884.                      next-hop neighbor.  This cache is updated with
  1885.                      information learned from Redirect messages.
  1886.                      Implementations may find it convenient to store
  1887.                      additional information not directly related to
  1888.                      Neighbor Discovery in Destination Cache entries,
  1889.                      such as the Path MTU (PMTU) and round trip timers
  1890.                      maintained by transport protocols.
  1891.  
  1892.       Prefix List  - A list of the prefixes that define a set of
  1893.                      addresses that are on-link.  Prefix List entries
  1894.                      are created from information received in Router
  1895.                      Advertisements.  Each entry has an associated
  1896.                      invalidation timer value (extracted from the
  1897.                      advertisement) used to expire prefixes when they
  1898.                      become invalid.  A special "infinity" timer value
  1899.                      specifies that a prefix remains valid forever,
  1900.                      unless a new (finite) value is received in a
  1901.                      subsequent advertisement.
  1902.  
  1903.  
  1904.  
  1905.  
  1906. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                          [Page 34]
  1907.  
  1908. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  1909.  
  1910.  
  1911.                      The link-local prefix is considered to be on the
  1912.                      prefix list with an infinite invalidation timer
  1913.                      regardless of whether routers are advertising a
  1914.                      prefix for it.  Received Router Advertisements
  1915.                      SHOULD NOT modify the invalidation timer for the
  1916.                      link-local prefix.
  1917.  
  1918.       Default Router List
  1919.                    - A list of routers to which packets may be sent.
  1920.                      Router list entries point to entries in the
  1921.                      Neighbor Cache; the algorithm for selecting a
  1922.                      default router favors routers known to be reachable
  1923.                      over those whose reachability is suspect.  Each
  1924.                      entry also has an associated invalidation timer
  1925.                      value (extracted from Router Advertisements) used
  1926.                      to delete entries that are no longer advertised.
  1927.  
  1928.    Note that the above conceptual data structures can be implemented
  1929.    using a variety of techniques.  One possible implementation is to use
  1930.    a single longest-match routing table for all of the above data
  1931.    structures.  Regardless of the specific implementation, it is
  1932.    critical that the Neighbor Cache entry for a router is shared by all
  1933.    Destination Cache entries using that router in order to prevent
  1934.    redundant Neighbor Unreachability Detection probes.
  1935.  
  1936.    Note also that other protocols (e.g., IPv6 Mobility) might add         |
  1937.    additional conceptual data structures.  An implementation is at        |
  1938.    liberty to implement such data structures in any way it pleases.  For  |
  1939.    example, an implementation could merge all conceptual data structures  |
  1940.    into a single routing table.
  1941.  
  1942.    The Neighbor Cache contains information maintained by the Neighbor
  1943.    Unreachability Detection algorithm.  A key piece of information is a
  1944.    neighbor's reachability state, which is one of five possible values.
  1945.    The following definitions are informal; precise definitions can be
  1946.    found in Section 7.3.2.
  1947.  
  1948.       INCOMPLETE  Address resolution is in progress and the link-layer
  1949.                   address of the neighbor has not yet been determined.
  1950.  
  1951.       REACHABLE   Roughly speaking, the neighbor is known to have been
  1952.                   reachable recently (within tens of seconds ago).
  1953.  
  1954.       STALE       The neighbor is no longer known to be reachable but
  1955.                   until traffic is sent to the neighbor, no attempt
  1956.                   should be made to verify its reachability.
  1957.  
  1958.       DELAY       The neighbor is no longer known to be reachable, and
  1959.  
  1960.  
  1961.  
  1962. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                          [Page 35]
  1963.  
  1964. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  1965.  
  1966.  
  1967.                   traffic has recently be sent to the neighbor.  Rather
  1968.                   than probe the neighbor immediately, however, delay
  1969.                   sending probes for a short while in order to give
  1970.                   upper layer protocols a chance to provide reachability
  1971.                   confirmation.
  1972.  
  1973.       PROBE       The neighbor is no longer known to be reachable, and
  1974.                   unicast Neighbor Solicitation probes are being sent to
  1975.                   verify reachability.
  1976.  
  1977.  
  1978.  
  1979. 5.2.  Conceptual Sending Algorithm
  1980.  
  1981.    When sending a packet to a destination, a node uses a combination of
  1982.    the Destination Cache, the Prefix List, and the Default Router List
  1983.    to determine the IP address of the appropriate next hop, an operation
  1984.    known as "next-hop determination".  Once the IP address of the next
  1985.    hop is known, the Neighbor Cache is consulted for link-layer
  1986.    information about that neighbor.
  1987.  
  1988.    Next-hop determination for a given unicast destination operates as
  1989.    follows.  The sender performs a longest prefix match against the
  1990.    Prefix List to determine whether the packet's destination is on- or
  1991.    off-link.  If the destination is on-link, the next-hop address is the
  1992.    same as the packet's destination address.  Otherwise, the sender
  1993.    selects a router from the Default Router List (following the rules
  1994.    described in Section 6.3.6).  If the Default Router List is empty,
  1995.    the sender assumes that the destination is on-link.
  1996.  
  1997.    For efficiency reasons, next-hop determination is not performed on
  1998.    every packet that is sent.  Instead, the results of next-hop
  1999.    determination computations are saved in the Destination Cache (which
  2000.    also contains updates learned from Redirect messages).  When the
  2001.    sending node has a packet to send, it first examines the Destination
  2002.    Cache.  If no entry exists for the destination, next-hop
  2003.    determination is invoked to create a Destination Cache entry.
  2004.  
  2005.    Once the IP address of the next-hop node is known, the sender
  2006.    examines the Neighbor Cache for link-layer information about that
  2007.    neighbor.  If no entry exists, the sender creates one, sets its state
  2008.    to INCOMPLETE, initiates Address Resolution, and then queues the data
  2009.    packet pending completion of address resolution.  For multicast-
  2010.    capable interfaces Address Resolution consists of sending a Neighbor
  2011.    Solicitation message and waiting for a Neighbor Advertisement.  When
  2012.    a Neighbor Advertisement response is received, the link-layer
  2013.    addresses is entered in the Neighbor Cache entry and the queued
  2014.    packet is transmitted.  The address resolution mechanism is described
  2015.  
  2016.  
  2017.  
  2018. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                          [Page 36]
  2019.  
  2020. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  2021.  
  2022.  
  2023.    in detail in Section 7.2.
  2024.  
  2025.    For multicast packets the next-hop is always the (multicast)
  2026.    destination address and is considered to be on-link.  The procedure
  2027.    for determining the link-layer address corresponding to a given IP
  2028.    multicast address can be found in a separate document that covers
  2029.    operating IP over a particular link type (e.g., [IPv6-ETHER]).
  2030.  
  2031.    Each time a Neighbor Cache entry is accessed while transmitting a
  2032.    unicast packet, the sender checks Neighbor Unreachability Detection
  2033.    related information according to the Neighbor Unreachability
  2034.    Detection algorithm (Section 7.3).  This unreachability check might
  2035.    result in the sender transmitting a unicast Neighbor Solicitation to
  2036.    verify that the neighbor is still reachable.
  2037.  
  2038.    Next-hop determination is done the first time traffic is sent to a
  2039.    destination.  As long as subsequent communication to that destination
  2040.    proceeds successfully, the Destination Cache entry continues to be
  2041.    used.  If at some point communication ceases to proceed, as
  2042.    determined by the Neighbor Unreachability Detection algorithm, next-
  2043.    hop determination may need to be performed again.  For example,
  2044.    traffic through a failed router should be switched to a working
  2045.    router.  Likewise, it may be possible to reroute traffic destined for
  2046.    a mobile node to a "mobility agent".
  2047.  
  2048.    Note that when a node redoes next-hop determination there is no need
  2049.    to discard the complete Destination Cache entry.  In fact, it is
  2050.    generally beneficial to retain such cached information as the PMTU
  2051.    and round trip timer values that may also be kept in the Destination
  2052.    Cache entry.
  2053.  
  2054.    Routers and multihomed hosts have multiple interfaces.  The remainder
  2055.    of this document assumes that all sent and received Neighbor
  2056.    Discovery messages refer to the interface of appropriate context.
  2057.    For example, when responding to a Router Solicitation, the
  2058.    corresponding Router Advertisement is sent out the interface on which
  2059.    the solicitation was received.
  2060.  
  2061.  
  2062. 5.3.  Garbage Collection and Timeout Requirements
  2063.  
  2064.    The conceptual data structures described above use different
  2065.    mechanisms for discarding potentially stale or unused information.
  2066.  
  2067.    From the perspective of correctness there is no need to periodically
  2068.    purge Destination and Neighbor Cache entries.  Although stale
  2069.    information can potentially remain in the cache indefinitely, the
  2070.    Neighbor Unreachability Detection algorithm ensures that stale
  2071.  
  2072.  
  2073.  
  2074. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                          [Page 37]
  2075.  
  2076. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  2077.  
  2078.  
  2079.    information is purged quickly if it is actually being used.
  2080.  
  2081.    To limit the storage needed for the Destination and Neighbor Caches,
  2082.    a node may need to garbage-collect old entries.  However, care must
  2083.    be taken to insure that sufficient space is always present to hold
  2084.    the working set of active entries.  A small cache may result in an
  2085.    excessive number of Neighbor Discovery messages if entries are
  2086.    discarded and rebuilt in quick succession.  Any LRU-based policy that
  2087.    only reclaims entries that have not been used in some time (e.g., ten
  2088.    minutes or more) should be adequate for garbage-collecting unused
  2089.    entries.
  2090.  
  2091.    A node should retain entries in the Default Router List and the
  2092.    Prefix List until their lifetimes expire.  However, a node may
  2093.    garbage collect entries prematurely if it is low on memory.  If not
  2094.    all routers are kept on the Default Router list, a node should retain
  2095.    at least two entries in the Default Router List (and preferably more)
  2096.    in order to maintain robust connectivity for off-link destinations.
  2097.  
  2098.    When removing an entry from the Prefix List there is no need to purge
  2099.    any entries from the Destination or Neighbor Caches.  Neighbor
  2100.    Unreachability Detection will efficiently purge any entries in these
  2101.    caches that have become invalid.  When removing an entry from the
  2102.    Default Router List, however, any entries in the Destination Cache
  2103.    that go through that router must perform next-hop determination again
  2104.    to select a new default router.
  2105.  
  2106.  
  2107. 6.  ROUTER AND PREFIX DISCOVERY
  2108.  
  2109.    This section describes router and host behavior related to the Router
  2110.    Discovery portion of Neighbor Discovery.  Router Discovery is used to
  2111.    locate neighboring routers as well as learn prefixes and
  2112.    configuration parameters related to address autoconfiguration.
  2113.  
  2114.    Prefix Discovery is the process through which hosts learn the ranges
  2115.    of IP addresses that reside on-link and can be reached directly
  2116.    without going through a router.  Routers send Router Advertisements
  2117.    that indicate whether the sender is willing to be a default router.
  2118.    Router Advertisements also contain Prefix Information options that
  2119.    list the set of prefixes that identify on-link IP addresses.
  2120.  
  2121.    Stateless Address Autoconfiguration must also obtain subnet prefixes
  2122.    as part of configuring addresses.  Although the prefixes used for
  2123.    address autoconfiguration are logically distinct from those used for
  2124.    on-link determination, autoconfiguration information is piggybacked
  2125.    on Router Discovery messages to reduce network traffic.  Indeed, the
  2126.    same prefixes can be advertised for on-link determination and address
  2127.  
  2128.  
  2129.  
  2130. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                          [Page 38]
  2131.  
  2132. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  2133.  
  2134.  
  2135.    autoconfiguration by specifying the appropriate flags in the Prefix
  2136.    Information options.  See [ADDRCONF] for details on how
  2137.    autoconfiguration information is processed.
  2138.  
  2139.  
  2140. 6.1.  Message Validation
  2141.  
  2142.  
  2143. 6.1.1.  Validation of Router Solicitation Messages
  2144.  
  2145.    Hosts MUST silently discard any received Router Solicitation
  2146.    Messages.
  2147.  
  2148.    A router MUST silently discard any received Router Solicitation
  2149.    messages that do not satisfy all of the following validity checks:
  2150.  
  2151.       - The IP Hop Limit field has a value of 255, i.e., the packet
  2152.         could not possibly have been forwarded by a router.
  2153.  
  2154.       - If the message includes an IP Authentication Header, the message
  2155.         authenticates correctly.
  2156.  
  2157.       - ICMP Checksum is valid.
  2158.  
  2159.       - ICMP Code is 0.
  2160.  
  2161.       - ICMP length (derived from the IP length) is 8 or more octets.
  2162.  
  2163.       - All included options have a length that is greater than zero.
  2164.  
  2165.       - If the IP source address is the unspecified address, there is no  |
  2166.         source link-layer address option in the message.                  |
  2167.  
  2168.    The contents of the Reserved field, and of any unrecognized options,
  2169.    MUST be ignored.  Future, backward-compatible changes to the protocol
  2170.    may specify the contents of the Reserved field or add new options;
  2171.    backward-incompatible changes may use different Code values.
  2172.  
  2173.    The contents of any defined options that are not specified to be used
  2174.    with Router Solicitation messages MUST be ignored and the packet
  2175.    processed as normal.  The only defined option that may appear is the
  2176.    Source Link-Layer Address option.
  2177.  
  2178.    A solicitation that passes the validity checks is called a "valid
  2179.    solicitation".
  2180.  
  2181.  
  2182.  
  2183.  
  2184.  
  2185.  
  2186. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                          [Page 39]
  2187.  
  2188. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  2189.  
  2190.  
  2191. 6.1.2.  Validation of Router Advertisement Messages
  2192.  
  2193.    A node MUST silently discard any received Router Advertisement
  2194.    messages that do not satisfy all of the following validity checks:
  2195.  
  2196.       - IP Source Address is a link-local address.  Routers must use
  2197.         their link-local address as the source for Router Advertisement
  2198.         and Redirect messages so that hosts can uniquely identify
  2199.         routers.
  2200.  
  2201.       - The IP Hop Limit field has a value of 255, i.e., the packet
  2202.         could not possibly have been forwarded by a router.
  2203.  
  2204.       - If the message includes an IP Authentication Header, the message
  2205.         authenticates correctly.
  2206.  
  2207.       - ICMP Checksum is valid.
  2208.  
  2209.       - ICMP Code is 0.
  2210.  
  2211.       - ICMP length (derived from the IP length) is 16 or more octets.
  2212.  
  2213.       - All included options have a length that is greater than zero.
  2214.  
  2215.    The contents of the Reserved field, and of any unrecognized options,
  2216.    MUST be ignored.  Future, backward-compatible changes to the protocol
  2217.    may specify the contents of the Reserved field or add new options;
  2218.    backward-incompatible changes may use different Code values.
  2219.  
  2220.    The contents of any defined options that are not specified to be used
  2221.    with Router Advertisement messages MUST be ignored and the packet
  2222.    processed as normal.  The only defined options that may appear are
  2223.    the Source Link-Layer Address, Prefix Information and MTU options.
  2224.  
  2225.    An advertisement that passes the validity checks is called a "valid
  2226.    advertisement".
  2227.  
  2228.  
  2229. 6.2.  Router Specification
  2230.  
  2231.  
  2232. 6.2.1.  Router Configuration Variables
  2233.  
  2234.    A router MUST allow for the following conceptual variables to be
  2235.    configured by system management.  The specific variable names are
  2236.    used for demonstration purposes only, and an implementation is not
  2237.    required to have them, so long as its external behavior is consistent
  2238.    with that described in this document.  Default values are specified
  2239.  
  2240.  
  2241.  
  2242. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                          [Page 40]
  2243.  
  2244. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  2245.  
  2246.  
  2247.    to simplify configuration in common cases.
  2248.  
  2249.    The default values for some of the variables listed below may be
  2250.    overridden by specific documents that describe how IPv6 operates over
  2251.    different link layers.  This rule simplifies the configuration of
  2252.    Neighbor Discovery over link types with widely differing performance
  2253.    characteristics.
  2254.  
  2255.    For each multicast interface:
  2256.  
  2257.         AdvSendAdvertisements
  2258.                        A flag indicating whether or not the router sends
  2259.                        periodic Router Advertisements and responds to
  2260.                        Router Solicitations.
  2261.  
  2262.                        Default: FALSE
  2263.  
  2264.                        Note that AdvSendAdvertisements MUST be false by
  2265.                        default so that a node will not accidentally
  2266.                        start acting as a router unless it is explicitly
  2267.                        configured by system management to send Router
  2268.                        Advertisements.
  2269.  
  2270.         MaxRtrAdvInterval
  2271.                        The maximum time allowed between sending
  2272.                        unsolicited multicast Router Advertisements from
  2273.                        the interface, in seconds.  MUST be no less than
  2274.                        4 seconds and no greater than 1800 seconds.
  2275.  
  2276.                        Default: 600 seconds
  2277.  
  2278.         MinRtrAdvInterval
  2279.                        The minimum time allowed between sending
  2280.                        unsolicited multicast Router Advertisements from
  2281.                        the interface, in seconds.  MUST be no less than
  2282.                        3 seconds and no greater than .75 *
  2283.                        MaxRtrAdvInterval.
  2284.  
  2285.                        Default: 0.33 * MaxRtrAdvInterval
  2286.  
  2287.         AdvManagedFlag
  2288.                        The true/false value to be placed in the "Managed
  2289.                        address configuration" flag field in the Router
  2290.                        Advertisement.  See [ADDRCONF].
  2291.  
  2292.                        Default: FALSE
  2293.  
  2294.         AdvOtherConfigFlag
  2295.  
  2296.  
  2297.  
  2298. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                          [Page 41]
  2299.  
  2300. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  2301.  
  2302.  
  2303.                        The true/false value to be placed in the "Other
  2304.                        stateful configuration" flag field in the Router
  2305.                        Advertisement.  See [ADDRCONF].
  2306.  
  2307.                        Default: FALSE
  2308.  
  2309.         AdvLinkMTU     The value to be placed in MTU options sent by the
  2310.                        router.  A value of zero indicates that no MTU
  2311.                        options are sent.
  2312.  
  2313.                        Default: 0
  2314.  
  2315.         AdvReachableTime
  2316.                        The value to be placed in the Reachable Time
  2317.                        field in the Router Advertisement messages sent
  2318.                        by the router.  The value zero means unspecified
  2319.                        (by this router).  MUST be no greater than
  2320.                        3,600,000 milliseconds (1 hour).
  2321.  
  2322.                        Default: 0
  2323.  
  2324.         AdvRetransTimer
  2325.                        The value to be placed in the Retrans Timer field
  2326.                        in the Router Advertisement messages sent by the
  2327.                        router.  The value zero means unspecified (by
  2328.                        this router).
  2329.  
  2330.                        Default: 0
  2331.  
  2332.         AdvCurHopLimit
  2333.                        The default value to be placed in the Cur Hop
  2334.                        Limit field in the Router Advertisement messages
  2335.                        sent by the router.  The value should be set to
  2336.                        that current diameter of the Internet.  The value
  2337.                        zero means unspecified (by this router).
  2338.  
  2339.                        Default:  The value specified in the "Assigned
  2340.                        Numbers" RFC [ASSIGNED] that was in effect at the
  2341.                        time of implementation.
  2342.  
  2343.         AdvDefaultLifetime
  2344.                        The value to be placed in the Router Lifetime
  2345.                        field of Router Advertisements sent from the
  2346.                        interface, in seconds.  MUST be either zero or
  2347.                        between MaxRtrAdvInterval and 9000 seconds.  A
  2348.                        value of zero indicates that the router is not to
  2349.                        be used as a default router.
  2350.  
  2351.  
  2352.  
  2353.  
  2354. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                          [Page 42]
  2355.  
  2356. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  2357.  
  2358.  
  2359.                        Default: 3 * MaxRtrAdvInterval
  2360.  
  2361.         AdvPrefixList
  2362.                        A list of prefixes to be placed in Prefix
  2363.                        Information options in Router Advertisement
  2364.                        messages sent from the interface.
  2365.  
  2366.                        Default: all prefixes that the router advertises
  2367.                        via routing protocols as being on-link for the
  2368.                        interface from which the advertisement is sent.
  2369.                        The link-local prefix SHOULD NOT be included in
  2370.                        the list of advertised prefixes.
  2371.  
  2372.                        Each prefix has an associated:
  2373.  
  2374.                           AdvValidLifetime
  2375.                                The value to be placed in the Valid
  2376.                                Lifetime in the Prefix Information
  2377.                                option, in seconds.  The designated value  |
  2378.                                of all 1's (0xffffffff) represents         |
  2379.                                infinity.  Implementations MUST allow      |
  2380.                                AdvValidLifetime to be specified in two    |
  2381.                                ways:
  2382.  
  2383.                                  - a time that decrements in real time,   |
  2384.                                    that is, one that will result in a     |
  2385.                                    Lifetime of zero at the specified      |
  2386.                                    time in the future, or                 |
  2387.  
  2388.                                  - a fixed time that stays the same in    |
  2389.                                    consecutive advertisements.            |
  2390.  
  2391.                                Default: infinity.
  2392.  
  2393.                           AdvOnLinkFlag
  2394.                                The value to be placed in the on-link
  2395.                                flag ("L-bit") field in the Prefix
  2396.                                Information option.
  2397.  
  2398.                                Default: TRUE
  2399.  
  2400.                        Automatic address configuration [ADDRCONF]
  2401.                        defines additional information associated with
  2402.                        each the prefixes:
  2403.  
  2404.                           AdvPreferredLifetime
  2405.                                The value to be placed in the Preferred
  2406.                                Lifetime in the Prefix Information
  2407.  
  2408.  
  2409.  
  2410. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                          [Page 43]
  2411.  
  2412. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  2413.  
  2414.  
  2415.                                option, in seconds.  The designated value
  2416.                                of all 1's (0xffffffff) represents
  2417.                                infinity.  See [ADDRCONF] for details on   |
  2418.                                how this value is used.  Implementations   |
  2419.                                MUST allow AdvPreferredLifetime to be      |
  2420.                                specified in two ways:
  2421.  
  2422.                                  - a time that decrements in real time,   |
  2423.                                    that is, one that will result in a     |
  2424.                                    Lifetime of zero at a specified time   |
  2425.                                    in the future, or                      |
  2426.  
  2427.                                  - a fixed time that stays the same in    |
  2428.                                    consecutive advertisements.            |
  2429.  
  2430.                                Default: 604800 seconds (7 days), fixed    |
  2431.                                (i.e., stays the same in consecutive       |
  2432.                                advertisements).
  2433.  
  2434.                           AdvAutonomousFlag
  2435.                                The value to be placed in the Autonomous
  2436.                                Flag field in the Prefix Information
  2437.                                option.  See [ADDRCONF].
  2438.  
  2439.                                Default: TRUE
  2440.  
  2441.  
  2442.    The above variables contain information that is placed in outgoing
  2443.    Router Advertisement messages.  Hosts use the received information to
  2444.    initialize a set of analogous variables that control their external
  2445.    behavior (see Section 6.3.2).  Some of these host variables (e.g.,
  2446.    CurHopLimit, RetransTimer, and ReachableTime) apply to all nodes
  2447.    including routers.  In practice, these variables may not actually be
  2448.    present on routers, since their contents can be derived from the
  2449.    variables described above.  However, external router behavior MUST be
  2450.    the same as host behavior with respect to these variables.  In
  2451.    particular, this includes the occasional randomization of the
  2452.    ReachableTime value as described in Section 6.3.2.
  2453.  
  2454.    Protocol constants are defined in Section 10.
  2455.  
  2456.  
  2457. 6.2.2.  Becoming An Advertising Interface
  2458.  
  2459.    The term "advertising interface" refers to any functioning and
  2460.    enabled multicast interface that has at least one unicast IP address
  2461.    assigned to it and whose corresponding AdvSendAdvertisements flag is
  2462.    TRUE.  A router MUST NOT send Router Advertisements out any interface
  2463.  
  2464.  
  2465.  
  2466. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                          [Page 44]
  2467.  
  2468. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  2469.  
  2470.  
  2471.    that is not an advertising interface.
  2472.  
  2473.    An interface may become an advertising interface at times other than
  2474.    system startup.  For example:
  2475.  
  2476.       - changing the AdvSendAdvertisements flag on an enabled interface
  2477.         from FALSE to TRUE, or
  2478.  
  2479.       - administratively enabling the interface, if it had been
  2480.         administratively disabled, and its AdvSendAdvertisements flag is
  2481.         TRUE, or
  2482.  
  2483.       - enabling IP forwarding capability (i.e., changing the system
  2484.         from being a host to being a router), when the interface's
  2485.         AdvSendAdvertisements flag is TRUE.
  2486.  
  2487.    A router MUST join the all-routers multicast address on an
  2488.    advertising interface.  Routers respond to Router Solicitations sent
  2489.    to the all-routers address and verify the consistency of Router
  2490.    Advertisements sent by neighboring routers.
  2491.  
  2492.  
  2493. 6.2.3.  Router Advertisement Message Content
  2494.  
  2495.    A router sends periodic as well as solicited Router Advertisements
  2496.    out its advertising interfaces.  Outgoing Router Advertisements are
  2497.    filled with the following values consistent with the message format
  2498.    given in Section 4.2:
  2499.  
  2500.       - In the Router Lifetime field: the interface's configured
  2501.         AdvDefaultLifetime.
  2502.  
  2503.       - In the M and O flags: the interface's configured AdvManagedFlag
  2504.         and AdvOtherConfigFlag, respectively.  See [ADDRCONF].
  2505.  
  2506.       - In the Cur Hop Limit field: the interface's configured
  2507.         CurHopLimit.
  2508.  
  2509.       - In the Reachable Time field: the interface's configured
  2510.         AdvReachableTime.
  2511.  
  2512.       - In the Retrans Timer field: the interface's configured
  2513.         AdvRetransTimer.
  2514.  
  2515.       - In the options:
  2516.  
  2517.            o Source Link-Layer Address option: link-layer address of the
  2518.              sending interface.  This option MAY be omitted to
  2519.  
  2520.  
  2521.  
  2522. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                          [Page 45]
  2523.  
  2524. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  2525.  
  2526.  
  2527.              facilitate in-bound load balancing over replicated
  2528.              interfaces.
  2529.  
  2530.            o MTU option: the interface's configured AdvLinkMTU value if
  2531.              the value is non-zero.  If AdvLinkMTU is zero the MTU
  2532.              option is not sent.
  2533.  
  2534.            o Prefix Information options: one Prefix Information option
  2535.              for each prefix listed in AdvPrefixList with the option
  2536.              fields set from the information in the AdvPrefixList entry
  2537.              as follows:
  2538.  
  2539.                 - In the "on-link" flag: the entry's AdvOnLinkFlag.
  2540.  
  2541.                 - In the Valid Lifetime field: the entry's
  2542.                   AdvValidLifetime.
  2543.  
  2544.                 - In the "Autonomous address configuration" flag: the
  2545.                   entry's AdvAutonomousFlag.
  2546.  
  2547.                 - In the Preferred Lifetime field: the entry's
  2548.                   AdvPreferredLifetime.
  2549.  
  2550.  
  2551.    A router might want to send Router Advertisements without advertising
  2552.    itself as a default router.  For instance, a router might advertise
  2553.    prefixes for address autoconfiguration while not wishing to forward
  2554.    packets.  Such a router sets the Router Lifetime field in outgoing
  2555.    advertisements to zero.
  2556.  
  2557.    A router MAY choose not to include some or all options when sending
  2558.    unsolicited Router Advertisements.  For example, if prefix lifetimes
  2559.    are much longer than AdvDefaultLifetime, including them every few
  2560.    advertisements may be sufficient.  However, when responding to a
  2561.    Router Solicitation or while sending the first few initial
  2562.    unsolicited advertisements, a router SHOULD include all options so
  2563.    that all information (e.g., prefixes) is propagated quickly during
  2564.    system initialization.
  2565.  
  2566.    If including all options causes the size of an advertisement to
  2567.    exceed the link MTU, multiple advertisements can be sent, each
  2568.    containing a subset of the options.
  2569.  
  2570.  
  2571. 6.2.4.  Sending Unsolicited Router Advertisements
  2572.  
  2573.    A host MUST NOT send Router Advertisement messages at any time.
  2574.  
  2575.  
  2576.  
  2577.  
  2578. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                          [Page 46]
  2579.  
  2580. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  2581.  
  2582.  
  2583.    Unsolicited Router Advertisements are not strictly periodic: the
  2584.    interval between subsequent transmissions is randomized to reduce the
  2585.    probability of synchronization with the advertisements from other
  2586.    routers on the same link [SYNC].  Each advertising interface has its
  2587.    own timer.  Whenever a multicast advertisement is sent from an
  2588.    interface, the timer is reset to a uniformly-distributed random value
  2589.    between the interface's configured MinRtrAdvInterval and
  2590.    MaxRtrAdvInterval; expiration of the timer causes the next
  2591.    advertisement to be sent and a new random value to be chosen.
  2592.  
  2593.    For the first few advertisements (up to
  2594.    MAX_INITIAL_RTR_ADVERTISEMENTS) sent from an interface when it
  2595.    becomes an advertising interface, if the randomly chosen interval is
  2596.    greater than MAX_INITIAL_RTR_ADVERT_INTERVAL, the timer SHOULD be set
  2597.    to MAX_INITIAL_RTR_ADVERT_INTERVAL instead.  Using a smaller interval
  2598.    for the initial advertisements increases the likelihood of a router
  2599.    being discovered quickly when it first becomes available, in the
  2600.    presence of possible packet loss.
  2601.  
  2602.    The information contained in Router Advertisements may change through
  2603.    actions of system management.  For instance, the lifetime of
  2604.    advertised prefixes may change, new prefixes could be added, a router
  2605.    could cease to be a router (i.e., switch from being a router to being
  2606.    a host), etc.  In such cases, the router MAY transmit up to
  2607.    MAX_INITIAL_RTR_ADVERTISEMENTS unsolicited advertisements, using the
  2608.    same rules as when an interface becomes an advertising interface.
  2609.  
  2610.  
  2611. 6.2.5.  Ceasing To Be An Advertising Interface
  2612.  
  2613.    An interface may cease to be an advertising interface, through
  2614.    actions of system management such as:
  2615.  
  2616.       - changing the AdvSendAdvertisements flag of an enabled interface
  2617.         from TRUE to FALSE, or
  2618.  
  2619.       - administratively disabling the interface, or
  2620.  
  2621.       - shutting down the system.
  2622.  
  2623.    In such cases the router SHOULD transmit one or more (but not more
  2624.    than MAX_FINAL_RTR_ADVERTISEMENTS) final multicast Router
  2625.    Advertisements on the interface with a Router Lifetime field of zero.
  2626.    In the case of a router becoming a host, the system SHOULD also
  2627.    depart from the all-routers IP multicast group on all interfaces on
  2628.    which the router supports IP multicast (whether or not they had been
  2629.    advertising interfaces).  In addition, the host MUST insure that
  2630.    subsequent Neighbor Advertisement messages sent from the interface
  2631.  
  2632.  
  2633.  
  2634. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                          [Page 47]
  2635.  
  2636. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  2637.  
  2638.  
  2639.    have the Router flag set to zero.
  2640.  
  2641.    Note that system management may disable a router's IP forwarding
  2642.    capability (i.e., changing the system from being a router to being a
  2643.    host), a step that does not necessarily imply that the router's
  2644.    interfaces stop being advertising interfaces.  In such cases,
  2645.    subsequent Router Advertisements MUST set the Router Lifetime field    |
  2646.    to zero.
  2647.  
  2648.  
  2649. 6.2.6.  Processing Router Solicitations
  2650.  
  2651.    A host MUST silently discard any received Router Solicitation
  2652.    messages.
  2653.  
  2654.    In addition to sending periodic, unsolicited advertisements, a router
  2655.    sends advertisements in response to valid solicitations received on
  2656.    an advertising interface.  A router MAY choose to unicast the
  2657.    response directly to the soliciting host's address (if the
  2658.    solicitation's source address is not the unspecified address), but
  2659.    the usual case is to multicast the response to the all-nodes group.
  2660.    In the latter case, the interface's interval timer is reset to a new
  2661.    random value, as if an unsolicited advertisement had just been sent
  2662.    (see Section 6.2.4).
  2663.  
  2664.    In all cases, Router Advertisements sent in response to a Router
  2665.    Solicitation MUST be delayed by a random time between 0 and
  2666.    MAX_RA_DELAY_TIME seconds. (If a single advertisement is sent in
  2667.    response to multiple solicitations, the delay is relative to the
  2668.    first solicitation.)  In addition, consecutive Router Advertisements
  2669.    sent to the all-nodes multicast address MUST be rate limited to no
  2670.    more than one advertisement every MIN_DELAY_BETWEEN_RAS seconds.
  2671.  
  2672.    A router might process Router Solicitations as follows:
  2673.  
  2674.     - Upon receipt of a Router Solicitation, compute a random delay
  2675.       within the range 0 through MAX_RA_DELAY_TIME.  If the computed
  2676.       value corresponds to a time later than the time the next multicast
  2677.       Router Advertisement is scheduled to be sent, ignore the random
  2678.       delay and send the advertisement at the already-scheduled time.
  2679.  
  2680.     - If the router sent a multicast Router Advertisement (solicited or
  2681.       unsolicited) within the last MIN_DELAY_BETWEEN_RAS seconds,
  2682.       schedule the advertisement to be sent at a time corresponding to
  2683.       MIN_DELAY_BETWEEN_RAS plus the random value after the previous
  2684.       advertisement was sent.  This ensures that the multicast Router
  2685.       Advertisements are rate limited.
  2686.  
  2687.  
  2688.  
  2689.  
  2690. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                          [Page 48]
  2691.  
  2692. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  2693.  
  2694.  
  2695.     - Otherwise, schedule the sending of a Router Advertisement at the
  2696.       time given by the random value.
  2697.  
  2698.    Note that a router is permitted to send multicast Router
  2699.    Advertisements more frequently than indicated by the
  2700.    MinRtrAdvInterval configuration variable so long as the more frequent
  2701.    advertisements are responses to Router Solicitations.  In all cases,
  2702.    however, unsolicited multicast advertisements MUST NOT be sent more
  2703.    frequently than indicated by MinRtrAdvInterval.
  2704.  
  2705.    Router Solicitations in which the Source Address is the unspecified    |
  2706.    address MUST NOT update the router's Neighbor Cache; solicitations     |
  2707.    with a proper source address update the Neighbor Cache as follows.     |
  2708.    If the router already has a Neighbor Cache entry for the               |
  2709.    solicitation's sender, the solicitation contains a Source Link-Layer   |
  2710.    Address option, and the received link-layer address differs from that  |
  2711.    already in the cache, the link-layer address SHOULD be updated in the  |
  2712.    appropriate Neighbor Cache entry, and its reachability state MUST      |
  2713.    also be set to STALE.  If there is no existing Neighbor Cache entry    |
  2714.    for the solicitation's sender, the router creates one, installs the    |
  2715.    link-layer address and sets its reachability state to STALE as         |
  2716.    specified in Section 7.3.3.  In both cases the entry's IsRouter flag   |
  2717.    SHOULD be set to false.
  2718.  
  2719.    If the Source Address is the unspecified address the router MUST NOT
  2720.    create or update the Neighbor Cache entry.
  2721.  
  2722.  
  2723. 6.2.7.  Router Advertisement Consistency
  2724.  
  2725.    Routers SHOULD inspect valid Router Advertisements sent by other
  2726.    routers and verify that the routers are advertising consistent
  2727.    information on a link.  Detected inconsistencies indicate that one or
  2728.    more routers might be misconfigured and SHOULD be logged to system or
  2729.    network management.  The minimum set of information to check
  2730.    includes:
  2731.  
  2732.     - Cur Hop Limit values (except for the unspecified value of zero).
  2733.  
  2734.     - Values of the M or O flags.
  2735.  
  2736.     - Reachable Time values (except for the unspecified value of zero).
  2737.  
  2738.     - Retrans Timer values (except for the unspecified value of zero).
  2739.  
  2740.     - Values in the MTU options.
  2741.  
  2742.     - Preferred and Valid Lifetimes for the same prefix.
  2743.  
  2744.  
  2745.  
  2746. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                          [Page 49]
  2747.  
  2748. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  2749.  
  2750.  
  2751.    Note that it is not an error for different routers to advertise
  2752.    different sets of prefixes.  Also, some routers might leave some
  2753.    fields as unspecified, i.e., with the value zero, while other routers
  2754.    specify values.  The logging of errors SHOULD be restricted to
  2755.    conflicting information that causes hosts to switch from one value to
  2756.    another with each received advertisement.
  2757.  
  2758.    Any other action on reception of Router Advertisement messages by a
  2759.    router is beyond the scope of this document.
  2760.  
  2761.  
  2762. 6.2.8.  Link-local Address Change
  2763.  
  2764.    The link-local address on a router SHOULD change rarely, if ever.
  2765.    Nodes receiving Neighbor Discovery messages use the source address to
  2766.    identify the sender.  If multiple packets from the same router
  2767.    contain different source addresses, nodes will assume they come from
  2768.    different routers, leading to undesirable behavior.  For example, a
  2769.    node will ignore Redirect messages that are believed to have been
  2770.    sent by a router other than the current first-hop router.  Thus the
  2771.    source address used in Router Advertisements sent by a particular
  2772.    router must be identical to the target address in a Redirect message
  2773.    when redirecting to that router.
  2774.  
  2775.    Using the link-local address to uniquely identify routers on the link
  2776.    has the benefit that the address a router is known by should not
  2777.    change when a site renumbers.
  2778.  
  2779.    If a router changes the link-local address for one of its interfaces,
  2780.    it SHOULD inform hosts of this change.  The router SHOULD multicast a
  2781.    few Router Advertisements from the old link-local address with the
  2782.    Router Lifetime field set to zero and also multicast a few Router
  2783.    Advertisements from the new link-local address.  The overall effect
  2784.    should be the same as if one interface ceases being an advertising
  2785.    interface, and a different one starts being an advertising interface.
  2786.  
  2787.  
  2788. 6.3.  Host Specification
  2789.  
  2790.  
  2791. 6.3.1.  Host Configuration Variables
  2792.  
  2793.    None.
  2794.  
  2795.  
  2796.  
  2797.  
  2798.  
  2799.  
  2800.  
  2801.  
  2802. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                          [Page 50]
  2803.  
  2804. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  2805.  
  2806.  
  2807. 6.3.2.  Host Variables
  2808.  
  2809.    A host maintains certain Neighbor Discovery related variables in
  2810.    addition to the data structures defined in Section 5.1.  The specific
  2811.    variable names are used for demonstration purposes only, and an
  2812.    implementation is not required to have them, so long as its external
  2813.    behavior is consistent with that described in this document.
  2814.  
  2815.    These variables have default values that are overridden by
  2816.    information received in Router Advertisement messages.  The default
  2817.    values are used when there is no router on the link or when all
  2818.    received Router Advertisements have left a particular value
  2819.    unspecified.
  2820.  
  2821.    The default values in this specification may be overridden by
  2822.    specific documents that describe how IP operates over different link
  2823.    layers.  This rule allows Neighbor Discovery to operate over links
  2824.    with widely varying performance characteristics.
  2825.  
  2826.    For each interface:
  2827.  
  2828.         LinkMTU        The MTU of the link.
  2829.  
  2830.                        Default: The valued defined in the specific
  2831.                        document that describes how IPv6 operates over
  2832.                        the particular link layer (e.g., [IPv6-ETHER]).
  2833.  
  2834.         CurHopLimit    The default hop limit to be used when sending
  2835.                        (unicast) IP packets.
  2836.  
  2837.                        Default: The value specified in the "Assigned
  2838.                        Numbers" RFC [ASSIGNED] that was in effect at the
  2839.                        time of implementation.
  2840.  
  2841.         BaseReachableTime
  2842.                        A base value used for computing the random
  2843.                        ReachableTime value.
  2844.  
  2845.                        Default: REACHABLE_TIME milliseconds.
  2846.  
  2847.         ReachableTime  The time a neighbor is considered reachable after
  2848.                        receiving a reachability confirmation.
  2849.  
  2850.                        This value should be a uniformly-distributed
  2851.                        random value between MIN_RANDOM_FACTOR and
  2852.                        MAX_RANDOM_FACTOR times BaseReachableTime
  2853.                        milliseconds.  A new random value should be
  2854.                        calculated when BaseReachableTime changes (due to
  2855.  
  2856.  
  2857.  
  2858. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                          [Page 51]
  2859.  
  2860. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  2861.  
  2862.  
  2863.                        Router Advertisements) or at least every few
  2864.                        hours even if no Router Advertisements are
  2865.                        received.
  2866.  
  2867.         RetransTimer   The time between retransmissions of Neighbor
  2868.                        Solicitation messages to a neighbor when
  2869.                        resolving the address or when probing the
  2870.                        reachability of a neighbor.
  2871.  
  2872.                        Default: RETRANS_TIMER milliseconds
  2873.  
  2874.  
  2875.  
  2876. 6.3.3.  Interface Initialization
  2877.  
  2878.    The host joins the all-nodes multicast address on all multicast-
  2879.    capable interfaces.
  2880.  
  2881.  
  2882. 6.3.4.  Processing Received Router Advertisements
  2883.  
  2884.    When multiple routers are present, the information advertised
  2885.    collectively by all routers may be a superset of the information
  2886.    contained in a single Router Advertisement.  Moreover, information
  2887.    may also be obtained through other dynamic means, such as stateful
  2888.    autoconfiguration.  Hosts accept the union of all received
  2889.    information; the receipt of a Router Advertisement MUST NOT
  2890.    invalidate all information received in a previous advertisement or
  2891.    from another source.  However, when received information for a
  2892.    specific parameter (e.g., Link MTU) or option (e.g., Lifetime on a
  2893.    specific Prefix) differs from information received earlier, and the
  2894.    parameter/option can only have one value, the most recently-received
  2895.    information is considered authoritative.
  2896.  
  2897.    Some Router Advertisement fields (e.g., Cur Hop Limit, Reachable Time
  2898.    and Retrans Timer) may contain a value denoting unspecified.  In such
  2899.    cases, the parameter should be ignored and the host should continue
  2900.    using whatever value it is already using.  In particular, a host MUST
  2901.    NOT interpret the unspecified value as meaning change back to the
  2902.    default value that was in use before the first Router Advertisement
  2903.    was received.  This rule prevents hosts from continually changing an
  2904.    internal variable when one router advertises a specific value, but
  2905.    other routers advertise the unspecified value.
  2906.  
  2907.    On receipt of a valid Router Advertisement, a host extracts the
  2908.    source address of the packet and does the following:
  2909.  
  2910.       - If the address is not already present in the host's Default
  2911.  
  2912.  
  2913.  
  2914. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                          [Page 52]
  2915.  
  2916. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  2917.  
  2918.  
  2919.         Router List, and the advertisement's Router Lifetime is non-
  2920.         zero, create a new entry in the list, and initialize its
  2921.         invalidation timer value from the advertisement's Router
  2922.         Lifetime field.
  2923.  
  2924.       - If the address is already present in the host's Default Router
  2925.         List as a result of a previously-received advertisement, reset
  2926.         its invalidation timer to the Router Lifetime value in the
  2927.         newly-received advertisement.
  2928.  
  2929.       - If the address is already present in the host's Default Router
  2930.         List and the received Router Lifetime value is zero, immediately
  2931.         time-out the entry as specified in Section 6.3.5.
  2932.  
  2933.    To limit the storage needed for the Default Router List, a host MAY
  2934.    choose not to store all of the router addresses discovered via
  2935.    advertisements.  However, a host MUST retain at least two router
  2936.    addresses and SHOULD retain more.  Default router selections are made
  2937.    whenever communication to a destination appears to be failing.  Thus,
  2938.    the more routers on the list, the more likely an alternative working
  2939.    router can be found quickly (e.g., without having to wait for the
  2940.    next advertisement to arrive).
  2941.  
  2942.    If the received Cur Hop Limit value is non-zero the host SHOULD set
  2943.    its CurHopLimit variable to the received value.
  2944.  
  2945.    If the received Reachable Time value is non-zero the host SHOULD set
  2946.    its BaseReachableTime variable to the received value.  If the new
  2947.    value differs from the previous value, the host SHOULD recompute a
  2948.    new random ReachableTime value.  ReachableTime is computed as a
  2949.    uniformly-distributed random value between MIN_RANDOM_FACTOR and
  2950.    MAX_RANDOM_FACTOR times the BaseReachableTime.  Using a random
  2951.    component eliminates the possibility Neighbor Unreachability
  2952.    Detection messages synchronize with each other.
  2953.  
  2954.    In most cases, the advertised Reachable Time value will be the same
  2955.    in consecutive Router Advertisements and a host's BaseReachableTime
  2956.    rarely changes.  In such cases, an implementation SHOULD insure that
  2957.    a new random value gets recomputed at least once every few hours.
  2958.  
  2959.    The RetransTimer variable SHOULD be copied from the Retrans Timer
  2960.    field, if the received value is non-zero.
  2961.  
  2962.    After extracting information from the fixed part of the Router
  2963.    Advertisement message, the advertisement is scanned for valid
  2964.    options.  If the advertisement contains a Source Link-Layer Address
  2965.    option the link-layer address SHOULD be recorded in the Neighbor
  2966.    Cache entry for the router (creating an entry if necessary) and the
  2967.  
  2968.  
  2969.  
  2970. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                          [Page 53]
  2971.  
  2972. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  2973.  
  2974.  
  2975.    IsRouter flag in the Neighbor Cache entry MUST be set to true.  The
  2976.    IsRouter flag is used by Neighbor Unreachability Detection to
  2977.    determine when a router changes to being a host (i.e., no longer
  2978.    capable of forwarding packets).  If a Neighbor Cache entry is created
  2979.    for the router its reachability state MUST be set to STALE as
  2980.    specified in Section 7.3.3.  If a cache entry already exists and is
  2981.    updated with a different link-layer address the reachability state
  2982.    MUST also be set to STALE.
  2983.  
  2984.    If the MTU option is present, hosts SHOULD copy the option's value     |
  2985.    into LinkMTU so long as the value is greater than or equal to the      |
  2986.    minimum link MTU [IPv6] and does not exceed the default LinkMTU value
  2987.    specified in the link type specific document (e.g., [IPv6-ETHER]).
  2988.  
  2989.    Prefix Information options that have the "on-link" (L) flag set
  2990.    indicate a prefix identifying a range of addresses that should be
  2991.    considered on-link.  Note, however, that a Prefix Information option
  2992.    with the on-link flag set to zero conveys no information concerning
  2993.    on-link determination and MUST NOT be interpreted to mean that
  2994.    addresses covered by the prefix are off-link.  The default behavior
  2995.    (see Section 5.2) when no information is known about an address is to
  2996.    send the packets to a default router and the reception of a Prefix
  2997.    Information option with the "on-link " (L) flag set to zero does not
  2998.    change this behavior.  The reasons for an address being treated as
  2999.    on-link is specified in the definition of "on-link" in Section 2.1.
  3000.    Prefixes with the on-link flag set to zero would normally have the
  3001.    autonomous flag set and be used by [ADDRCONF].
  3002.  
  3003.    For each Prefix Information option with the on-link flag set, a host
  3004.    does the following:
  3005.  
  3006.       - If the prefix is the link-local prefix, silently ignore the
  3007.         Prefix Information option.
  3008.  
  3009.       - If the prefix is not already present in the Prefix List, and the
  3010.         Prefix Information option's Valid Lifetime field is non-zero,
  3011.         create a new entry for the prefix and initialize its
  3012.         invalidation timer to the Valid Lifetime value in the Prefix
  3013.         Information option.
  3014.  
  3015.       - If the prefix is already present in the host's Prefix List as
  3016.         the result of a previously-received advertisement, reset its
  3017.         invalidation timer to the Valid Lifetime value in the Prefix
  3018.         Information option.  If the new Lifetime value is zero, time-out
  3019.         the prefix immediately (see Section 6.3.5).
  3020.  
  3021.       - If the Prefix Information option's Valid Lifetime field is zero,
  3022.         and the prefix is not present in the host's Prefix List,
  3023.  
  3024.  
  3025.  
  3026. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                          [Page 54]
  3027.  
  3028. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  3029.  
  3030.  
  3031.         silently ignore the option.
  3032.  
  3033.    Stateless address autoconfiguration [ADDRCONF] ignores certain Valid   |
  3034.    (and Preferred) Lifetimes that are below some limit in order to        |
  3035.    prevent a particular denial of service attack.  However, since the     |
  3036.    effect of the same denial of service against the on-link prefix list   |
  3037.    is not catastrophic - hosts would send packets to a default router     |
  3038.    and receive a redirect rather than sending packets directly to a       |
  3039.    neighbor - the ND protocol does not impose such a check on the prefix  |
  3040.    lifetime values.                                                       |
  3041.  
  3042.       Note: Implementations can choose to process the on-link aspects of
  3043.       the prefixes separately from the address autoconfiguration aspects
  3044.       of the prefixes by, e.g., passing a copy of each valid Router
  3045.       Advertisement message to both an "on-link" and an "addrconf"
  3046.       function.  Each function can then operate independently on the
  3047.       prefixes that have the appropriate flag set.
  3048.  
  3049.  
  3050.  
  3051. 6.3.5.  Timing out Prefixes and Default Routers
  3052.  
  3053.    Whenever the invalidation timer expires for a Prefix List entry, that
  3054.    entry is discarded.  No existing Destination Cache entries need be
  3055.    updated, however.  Should a reachability problem arise with an
  3056.    existing Neighbor Cache entry, Neighbor Unreachability Detection will
  3057.    perform any needed recovery.
  3058.  
  3059.    Whenever the Lifetime of an entry in the Default Router List expires,
  3060.    that entry is discarded.  When removing a router from the Default
  3061.    Router list, the node MUST update the Destination Cache in such a way
  3062.    that all entries using the router perform next-hop determination
  3063.    again rather than continue sending traffic to the (deleted) router.
  3064.  
  3065.  
  3066. 6.3.6.  Default Router Selection
  3067.  
  3068.    The algorithm for selecting a router depends in part on whether or
  3069.    not a router is known to be reachable.  The exact details of how a
  3070.    node keeps track of a neighbor's reachability state are covered in
  3071.    Section 7.3.  The algorithm for selecting a default router is invoked
  3072.    during next-hop determination when no Destination Cache entry exists
  3073.    for an off-link destination or when communication through an existing
  3074.    router appears to be failing.  Under normal conditions, a router
  3075.    would be selected the first time traffic is sent to a destination,
  3076.    with subsequent traffic for that destination using the same router as
  3077.    indicated in the Destination Cache modulo any changes to the
  3078.    Destination Cache caused by Redirect messages.
  3079.  
  3080.  
  3081.  
  3082. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                          [Page 55]
  3083.  
  3084. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  3085.  
  3086.  
  3087.    The policy for selecting routers from the Default Router List is as
  3088.    follows:
  3089.  
  3090.      1) Routers that are reachable or probably reachable (i.e., in any
  3091.         state other than INCOMPLETE) SHOULD be preferred over routers
  3092.         whose reachability is unknown or suspect (i.e., in the
  3093.         INCOMPLETE state, or for which no Neighbor Cache entry exists).
  3094.         An implementation may choose to always return the same router or
  3095.         cycle through the router list in a round-robin fashion as long
  3096.         as it always returns a reachable or a probably reachable router
  3097.         when one is available.
  3098.  
  3099.      2) When no routers on the list are known to be reachable or
  3100.         probably reachable, routers SHOULD be selected in a round-robin
  3101.         fashion, so that subsequent requests for a default router do not
  3102.         return the same router until all other routers have been
  3103.         selected.
  3104.  
  3105.         Cycling through the router list in this case ensures that all
  3106.         available routers are actively probed by the Neighbor
  3107.         Unreachability Detection algorithm.  A request for a default
  3108.         router is made in conjunction with the sending of a packet to a
  3109.         router, and the selected router will be probed for reachability
  3110.         as a side effect.
  3111.  
  3112.      3) If the Default Router List is empty, assume that all
  3113.         destinations are on-link as specified in Section 5.2.
  3114.  
  3115.  
  3116.  
  3117. 6.3.7.  Sending Router Solicitations
  3118.  
  3119.    When an interface becomes enabled, a host may be unwilling to wait
  3120.    for the next unsolicited Router Advertisement to locate default
  3121.    routers or learn prefixes.  To obtain Router Advertisements quickly,
  3122.    a host SHOULD transmit up to MAX_RTR_SOLICITATIONS Router
  3123.    Solicitation messages each separated by at least
  3124.    RTR_SOLICITATION_INTERVAL seconds.  Router Solicitations may be sent
  3125.    after any of the following events:
  3126.  
  3127.       - The interface is initialized at system startup time.
  3128.  
  3129.       - The interface is reinitialized after a temporary interface
  3130.         failure or after being temporarily disabled by system
  3131.         management.
  3132.  
  3133.       - The system changes from being a router to being a host, by
  3134.         having its IP forwarding capability turned off by system
  3135.  
  3136.  
  3137.  
  3138. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                          [Page 56]
  3139.  
  3140. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  3141.  
  3142.  
  3143.         management.
  3144.  
  3145.       - The host attaches to a link for the first time.
  3146.  
  3147.       - The host re-attaches to a link after being detached for some
  3148.         time.
  3149.  
  3150.    A host sends Router Solicitations to the All-Routers multicast         |
  3151.    address.  The IP source address is set to either one of the
  3152.    interface's unicast addresses or the unspecified address.  The Source
  3153.    Link-Layer Address option SHOULD be set to the host's link-layer
  3154.    address, if the IP source address is not the unspecified address.      |
  3155.  
  3156.    Before a host sends an initial solicitation, it SHOULD delay the
  3157.    transmission for a random amount of time between 0 and
  3158.    MAX_RTR_SOLICITATION_DELAY.  This serves to alleviate congestion when
  3159.    many hosts start up on a link at the same time, such as might happen
  3160.    after recovery from a power failure.  If a host has already performed
  3161.    a random delay since the interface became (re)enabled (e.g., as part
  3162.    of Duplicate Address Detection [ADDRCONF]) there is no need to delay
  3163.    again before sending the first Router Solicitation message.
  3164.  
  3165.    Once the host sends a Router Solicitation, and receives a valid
  3166.    Router Advertisement with a non-zero Router Lifetime, the host MUST
  3167.    desist from sending additional solicitations on that interface, until
  3168.    the next time one of the above events occurs.  Moreover, a host
  3169.    SHOULD send at least one solicitation in the case where an
  3170.    advertisement is received prior to having sent a solicitation.
  3171.    Unsolicited Router Advertisements may be incomplete (see Section
  3172.    6.2.3); solicited advertisements are expected to contain complete
  3173.    information.
  3174.  
  3175.    If a host sends MAX_RTR_SOLICITATIONS solicitations, and receives no
  3176.    Router Advertisements after having waited MAX_RTR_SOLICITATION_DELAY
  3177.    seconds after sending the last solicitation, the host concludes that
  3178.    there are no routers on the link for the purpose of [ADDRCONF].
  3179.    However, the host continues to receive and process Router
  3180.    Advertisements messages in the event that routers appear on the link.
  3181.  
  3182.  
  3183.  
  3184.  
  3185.  
  3186.  
  3187.  
  3188.  
  3189.  
  3190.  
  3191.  
  3192.  
  3193.  
  3194. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                          [Page 57]
  3195.  
  3196. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  3197.  
  3198.  
  3199. 7.  ADDRESS RESOLUTION AND NEIGHBOR UNREACHABILITY DETECTION
  3200.  
  3201.    This section describes the functions related to Neighbor Solicitation
  3202.    and Neighbor Advertisement messages and includes descriptions of
  3203.    address resolution and the Neighbor Unreachability Detection
  3204.    algorithm.
  3205.  
  3206.    Neighbor Solicitation and Advertisement messages are also used for
  3207.    Duplicate Address Detection as specified by [ADDRCONF].  In
  3208.    particular, Duplicate Address Detection sends Neighbor Solicitation
  3209.    messages with an unspecified source address targeting its own
  3210.    "tentative" address.  Such messages trigger nodes already using the
  3211.    address to respond with a multicast Neighbor Advertisement indicating
  3212.    that the address is in use.
  3213.  
  3214.  
  3215. 7.1.  Message Validation
  3216.  
  3217.  
  3218. 7.1.1.  Validation of Neighbor Solicitations
  3219.  
  3220.    A node MUST silently discard any received Neighbor Solicitation
  3221.    messages that do not satisfy all of the following validity checks:
  3222.  
  3223.       - The IP Hop Limit field has a value of 255, i.e., the packet
  3224.         could not possibly have been forwarded by a router.
  3225.  
  3226.       - If the message includes an IP Authentication Header, the message
  3227.         authenticates correctly.
  3228.  
  3229.       - ICMP Checksum is valid.
  3230.  
  3231.       - ICMP Code is 0.
  3232.  
  3233.       - ICMP length (derived from the IP length) is 24 or more octets.
  3234.  
  3235.       - Target Address is not a multicast address.
  3236.  
  3237.       - All included options have a length that is greater than zero.
  3238.  
  3239.       - If the IP source address is the unspecified address, the IP       |
  3240.         destination address is a solicited-node multicast address.        |
  3241.  
  3242.       - If the IP source address is the unspecified address, there is no  |
  3243.         source link-layer address option in the message.                  |
  3244.  
  3245.    The contents of the Reserved field, and of any unrecognized options,
  3246.    MUST be ignored.  Future, backward-compatible changes to the protocol
  3247.  
  3248.  
  3249.  
  3250. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                          [Page 58]
  3251.  
  3252. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  3253.  
  3254.  
  3255.    may specify the contents of the Reserved field or add new options;
  3256.    backward-incompatible changes may use different Code values.
  3257.  
  3258.    The contents of any defined options that are not specified to be used
  3259.    with Neighbor Solicitation messages MUST be ignored and the packet
  3260.    processed as normal.  The only defined option that may appear is the
  3261.    Source Link-Layer Address option.
  3262.  
  3263.    A Neighbor Solicitation that passes the validity checks is called a
  3264.    "valid solicitation".
  3265.  
  3266.  
  3267. 7.1.2.  Validation of Neighbor Advertisements
  3268.  
  3269.    A node MUST silently discard any received Neighbor Advertisement
  3270.    messages that do not satisfy all of the following validity checks:
  3271.  
  3272.       - The IP Hop Limit field has a value of 255, i.e., the packet
  3273.         could not possibly have been forwarded by a router.
  3274.  
  3275.       - If the message includes an IP Authentication Header, the message
  3276.         authenticates correctly.
  3277.  
  3278.       - ICMP Checksum is valid.
  3279.  
  3280.       - ICMP Code is 0.
  3281.  
  3282.       - ICMP length (derived from the IP length) is 24 or more octets.
  3283.  
  3284.       - Target Address is not a multicast address.
  3285.  
  3286.       - If the IP Destination Address is a multicast address the
  3287.         Solicited flag is zero.
  3288.  
  3289.       - All included options have a length that is greater than zero.
  3290.  
  3291.    The contents of the Reserved field, and of any unrecognized options,
  3292.    MUST be ignored.  Future, backward-compatible changes to the protocol
  3293.    may specify the contents of the Reserved field or add new options;
  3294.    backward-incompatible changes may use different Code values.
  3295.  
  3296.    The contents of any defined options that are not specified to be used
  3297.    with Neighbor Advertisement messages MUST be ignored and the packet
  3298.    processed as normal.  The only defined option that may appear is the
  3299.    Target Link-Layer Address option.
  3300.  
  3301.    A Neighbor Advertisements that passes the validity checks is called a
  3302.    "valid advertisement".
  3303.  
  3304.  
  3305.  
  3306. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                          [Page 59]
  3307.  
  3308. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  3309.  
  3310.  
  3311. 7.2.  Address Resolution
  3312.  
  3313.    Address resolution is the process through which a node determines the
  3314.    link-layer address of a neighbor given only its IP address.  Address
  3315.    resolution is performed only on addresses that are determined to be
  3316.    on-link and for which the sender does not know the corresponding
  3317.    link-layer address.  Address resolution is never performed on
  3318.    multicast addresses.
  3319.  
  3320.  
  3321. 7.2.1.  Interface Initialization
  3322.  
  3323.    When a multicast-capable interface becomes enabled the node MUST join
  3324.    the all-nodes multicast address on that interface, as well as the
  3325.    solicited-node multicast address corresponding to each of the IP
  3326.    addresses assigned to the interface.
  3327.  
  3328.    The set of addresses assigned to an interface may change over time.
  3329.    New addresses might be added and old addresses might be removed
  3330.    [ADDRCONF].  In such cases the node MUST join and leave the
  3331.    solicited-node multicast address corresponding to the new and old
  3332.    addresses, respectively.  Note that multiple unicast addresses may
  3333.    map into the same solicited-node multicast address; a node MUST NOT
  3334.    leave the solicited-node multicast group until all assigned addresses
  3335.    corresponding to that multicast address have been removed.
  3336.  
  3337.  
  3338. 7.2.2.  Sending Neighbor Solicitations
  3339.  
  3340.    When a node has a unicast packet to send to a neighbor, but does not
  3341.    know the neighbor's link-layer address, it performs address
  3342.    resolution.  For multicast-capable interfaces this entails creating a
  3343.    Neighbor Cache entry in the INCOMPLETE state and transmitting a
  3344.    Neighbor Solicitation message targeted at the neighbor.  The
  3345.    solicitation is sent to the solicited-node multicast address
  3346.    corresponding to the target address.
  3347.  
  3348.    If the source address of the packet prompting the solicitation is the
  3349.    same as one of the addresses assigned to the outgoing interface, that
  3350.    address SHOULD be placed in the IP Source Address of the outgoing
  3351.    solicitation.  Otherwise, any one of the addresses assigned to the
  3352.    interface should be used.  Using the prompting packet's source
  3353.    address when possible insures that the recipient of the Neighbor
  3354.    Solicitation installs in its Neighbor Cache the IP address that is
  3355.    highly likely to be used in subsequent return traffic belonging to
  3356.    the prompting packet's "connection".
  3357.  
  3358.    If the solicitation is being sent to a solicited-node multicast
  3359.  
  3360.  
  3361.  
  3362. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                          [Page 60]
  3363.  
  3364. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  3365.  
  3366.  
  3367.    address, the sender MUST include its link-layer address (if it has
  3368.    one) as a Source Link-Layer Address option.  Otherwise, the sender
  3369.    SHOULD include its link-layer address (if it has one) as a Source
  3370.    Link-Layer Address option.  Including the source link-layer address
  3371.    in a multicast solicitation is required to give the target an address
  3372.    to which it can send the Neighbor Advertisement.
  3373.  
  3374.    While waiting for address resolution to complete, the sender MUST,
  3375.    for each neighbor, retain a small queue of packets waiting for
  3376.    address resolution to complete.  The queue MUST hold at least one
  3377.    packet, and MAY contain more.  However, the number of queued packets
  3378.    per neighbor SHOULD be limited to some small value.  When a queue
  3379.    overflows, the new arrival SHOULD replace the oldest entry.  Once
  3380.    address resolution completes, the node transmits any queued packets.
  3381.  
  3382.    While awaiting a response, the sender SHOULD retransmit Neighbor
  3383.    Solicitation messages approximately every RetransTimer milliseconds,
  3384.    even in the absence of additional traffic to the neighbor.
  3385.    Retransmissions MUST be rate-limited to at most one solicitation per
  3386.    neighbor every RetransTimer milliseconds.
  3387.  
  3388.    If no Neighbor Advertisement is received after MAX_MULTICAST_SOLICIT
  3389.    solicitations, address resolution has failed.  The sender MUST return
  3390.    ICMP destination unreachable indications with code 3 (Address
  3391.    Unreachable) for each packet queued awaiting address resolution.
  3392.  
  3393.  
  3394. 7.2.3.  Receipt of Neighbor Solicitations
  3395.  
  3396.    A valid Neighbor Solicitation that does not meet any the following     |
  3397.    requirements MUST be silently ignored:                                 |
  3398.  
  3399.     - The Target Address is a unicast or anycast address assigned to the  |
  3400.       receiving interface,                                                |
  3401.  
  3402.     - The Target Address is a unicast address for which the node is       |
  3403.       offering proxy service, or                                          |
  3404.  
  3405.     - The Target Address is a "tentative" address on which Duplicate      |
  3406.       Address Detection is being performed [ADDRCONF].                    |
  3407.  
  3408.    If the Target Address is tentative, the Neighbor Solicitation should   |
  3409.    be processed as described in [ADDRCONF].  Otherwise, the following     |
  3410.    description applies.  If the Source Address is not the unspecified     |
  3411.    address the recipient SHOULD update the Neighbor Cache entry for the   |
  3412.    IP Source Address of the solicitation.  If an entry does not already   |
  3413.    exist, the node SHOULD create a new one and set its reachability       |
  3414.    state to STALE as specified in Section 7.3.3.  If a cache entry
  3415.  
  3416.  
  3417.  
  3418. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                          [Page 61]
  3419.  
  3420. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  3421.  
  3422.  
  3423.    already exists and is updated with a different link-layer address its
  3424.    reachability state MUST be set to STALE.  If the solicitation
  3425.    contains a Source Link-Layer Address option, the entry's cached
  3426.    link-layer address should be replaced with the one in the
  3427.    solicitation.
  3428.  
  3429.    If a Neighbor Cache entry is created the IsRouter flag SHOULD be set   |
  3430.    to false.  This will be the case even if the Neighbor Solicitation is  |
  3431.    sent by a router since the Neighbor Solicitation messages do not       |
  3432.    contain an indication of whether or not the sender is a router.  In    |
  3433.    the event that the sender is a router, subsequent Neighbor             |
  3434.    Advertisement or Router Advertisement messages will set the correct    |
  3435.    IsRouter value.  If a Neighbor Cache entry already exists its          |
  3436.    IsRouter flag MUST NOT be modified.                                    |
  3437.  
  3438.    If the Source Address is the unspecified address the node MUST NOT
  3439.    create or update the Neighbor Cache entry.
  3440.  
  3441.    After any updates to the Neighbor Cache, the node sends a Neighbor
  3442.    Advertisement response as described in the next section.
  3443.  
  3444.  
  3445. 7.2.4.  Sending Solicited Neighbor Advertisements
  3446.  
  3447.    A node sends a Neighbor Advertisement in response to a valid Neighbor
  3448.    Solicitation targeting one of the node's assigned addresses.  The
  3449.    Target Address of the advertisement is copied from the Target Address
  3450.    of the solicitation.  If the solicitation's IP Destination Address is
  3451.    a unicast or anycast address, the Target Link-Layer Address option
  3452.    SHOULD NOT be included; the neighboring node's cached value must
  3453.    already be current in order for the solicitation to have been
  3454.    received.  If the solicitation's IP Destination Address is a
  3455.    solicited-node multicast address, the Target Link-Layer option MUST
  3456.    be included in the advertisement.  If the node is a router, it MUST
  3457.    set the Router flag to one; otherwise it MUST set the flag to zero.
  3458.  
  3459.    If the Target Address is either an anycast address or a unicast
  3460.    address for which the node is providing proxy service, or the Target
  3461.    Link-Layer Address option is not included in the outgoing
  3462.    advertisement, the Override flag SHOULD be set to zero.  Otherwise,
  3463.    it SHOULD be set to one.  Proper setting of the Override flag insures
  3464.    that nodes give preference to non-proxy advertisements, even when
  3465.    received after proxy advertisements, but that the first advertisement
  3466.    for an anycast address "wins".
  3467.  
  3468.    If the source of the solicitation is the unspecified address, the
  3469.    node MUST set the Solicited flag to zero and multicast the
  3470.    advertisement to the all-nodes address.  Otherwise, the node MUST set
  3471.  
  3472.  
  3473.  
  3474. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                          [Page 62]
  3475.  
  3476. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  3477.  
  3478.  
  3479.    the Solicited flag to one and unicast the advertisement to the Source
  3480.    Address of the solicitation.
  3481.  
  3482.    If the Target Address is an anycast address the sender SHOULD delay
  3483.    sending a response for a random time between 0 and
  3484.    MAX_ANYCAST_DELAY_TIME seconds.
  3485.  
  3486.  
  3487. 7.2.5.  Receipt of Neighbor Advertisements
  3488.  
  3489.    When a valid Neighbor Advertisement is received (either solicited or
  3490.    unsolicited), the Neighbor Cache is searched for the target's entry.
  3491.    If no entry exists, the advertisement SHOULD be silently discarded.    |
  3492.    There is no need to create an entry if none exists, since the          |
  3493.    recipient has apparently not initiated any communication with the      |
  3494.    target.
  3495.  
  3496.    Once the appropriate Neighbor Cache entry has been located, the
  3497.    specific actions taken depend on the state of the Neighbor Cache       |
  3498.    entry, the flags in the advertisement and the actual link-layer        |
  3499.    address supplied.
  3500.  
  3501.    If the target's Neighbor Cache entry is in the INCOMPLETE state when   |
  3502.    the advertisement is received, the receiving node performs the         |
  3503.    following steps:                                                       |
  3504.  
  3505.     - It records the link-layer address in the Neighbor Cache entry.      |
  3506.  
  3507.     - If the advertisements Solicited flag is set, the state of the       |
  3508.       entry is set to REACHABLE, otherwise it is set to STALE.            |
  3509.  
  3510.     - It sets the IsRouter flag in the cache entry based on the Router    |
  3511.       flag in the received advertisement.                                 |
  3512.  
  3513.     - It sends any packets queued for the neighbor awaiting address       |
  3514.       resolution.                                                         |
  3515.  
  3516.    Note that the Override flag is ignored if the entry is in the          |
  3517.    INCOMPLETE state.
  3518.  
  3519.    If the target's Neighbor Cache entry is in any state other than        |
  3520.    INCOMPLETE when the advertisement is received, processing becomes      |
  3521.    quite a bit more complex.  If the Override flag is clear and the       |
  3522.    supplied link-layer address differs from that in the cache, the        |
  3523.    received advertisement should be ignored and MUST NOT update the       |
  3524.    cache.  If either the Override flag is set, or the Override flag is    |
  3525.    clear and the supplied link-layer address is the same as that in the   |
  3526.    cache, however, the received advertisement MUST update the Neighbor    |
  3527.  
  3528.  
  3529.  
  3530. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                          [Page 63]
  3531.  
  3532. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  3533.  
  3534.  
  3535.    Cache entry as follows:                                                |
  3536.  
  3537.     - The link-layer address in the Target Link-Layer Address option      |
  3538.       MUST be inserted in the cache (if different than the already        |
  3539.       recorded address).                                                  |
  3540.  
  3541.     - If the Solicited flag is set, the state of the entry MUST be set    |
  3542.       to REACHABLE.  If the Solicited flag is zero and the link-layer     |
  3543.       address was updated with a different address the state MUST be set  |
  3544.       to STALE.  Otherwise, the entry's state remains unchanged.          |
  3545.  
  3546.       An advertisement's Solicited flag should only be set if the
  3547.       advertisement is a response to a Neighbor Solicitation.  Because    |
  3548.       Neighbor Unreachability Detection Solicitations are sent to the     |
  3549.       cached link-layer address, receipt of a solicited advertisement     |
  3550.       indicates that the forward path is working.  Receipt of an
  3551.       unsolicited advertisement, however, suggests that a neighbor has
  3552.       urgent information to announce (e.g., a changed link-layer          |
  3553.       address).  If the urgent information indicates a change from what   |
  3554.       a node is currently using, the node should verify the reachability  |
  3555.       of the (new) path when it sends the next packet.  There is no need  |
  3556.       to update the state for unsolicited advertisements that do not      |
  3557.       change the contents of the cache.
  3558.  
  3559.     - The IsRouter flag in the cache entry MUST be set based on the       |
  3560.       Router flag in the received advertisement.  In those cases where    |
  3561.       the IsRouter flag changes from true to false as a result of this    |
  3562.       update, the node MUST remove that router from the Default Router    |
  3563.       List and update the Destination Cache entries for all destinations  |
  3564.       using that neighbor as a router as specified in Section 7.3.3.      |
  3565.       This is needed to detect when a node that is used as a router       |
  3566.       stops forwarding packets due to being configured as a host.         |
  3567.  
  3568.    The above rules ensure that the cache is updated either when the       |
  3569.    Neighbor Advertisement takes precedence (i.e., the Override flag is    |
  3570.    set) or when the Neighbor Advertisement refers to the same link-layer  |
  3571.    address that is currently recorded in the cache.  If none of the       |
  3572.    above apply the advertisement does not update the cache entry.         |
  3573.  
  3574.  
  3575. 7.2.6.  Sending Unsolicited Neighbor Advertisements
  3576.  
  3577.    In some cases a node may be able to determine that its link-layer
  3578.    address has changed (e.g., hot-swap of an interface card) and may
  3579.    wish to inform its neighbors of the new link-layer address quickly.
  3580.    In such cases a node MAY send up to MAX_NEIGHBOR_ADVERTISEMENT
  3581.    unsolicited Neighbor Advertisement messages to the all-nodes
  3582.    multicast address.  These advertisements MUST be separated by at
  3583.  
  3584.  
  3585.  
  3586. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                          [Page 64]
  3587.  
  3588. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  3589.  
  3590.  
  3591.    least RetransTimer seconds.
  3592.  
  3593.    The Target Address field in the unsolicited advertisement is set to
  3594.    an IP address of the interface, and the Target Link-Layer Address
  3595.    option is filled with the new link-layer address.  The Solicited flag
  3596.    MUST be set to zero, in order to avoid confusing the Neighbor
  3597.    Unreachability Detection algorithm.  If the node is a router, it MUST
  3598.    set the Router flag to one; otherwise it MUST set it to zero.  The
  3599.    Override flag MAY be set to either zero or one.  In either case,
  3600.    neighboring nodes will immediately change the state of their Neighbor
  3601.    Cache entries for the Target Address to STALE, prompting them to
  3602.    verify the path for reachability.  If the Override flag is set to
  3603.    one, neighboring nodes will install the new link-layer address in
  3604.    their caches.  Otherwise, they will ignore the new link-layer
  3605.    address, choosing instead to probe the cached address.
  3606.  
  3607.    A node that has multiple IP addresses assigned to an interface MAY
  3608.    multicast a separate Neighbor Advertisement for each address.  In
  3609.    such a case the node SHOULD introduce a small delay between the
  3610.    sending of each advertisement to reduce the probability of the
  3611.    advertisements being lost due to congestion.
  3612.  
  3613.    A proxy MAY multicast Neighbor Advertisements when its link-layer
  3614.    address changes or when it is configured (by system management or
  3615.    other mechanisms) to proxy for an address.  If there are multiple
  3616.    nodes that are providing proxy services for the same set of addresses
  3617.    the proxies SHOULD provide a mechanism that prevents multiple proxies
  3618.    from multicasting advertisements for any one address, in order to
  3619.    reduce the risk of excessive multicast traffic.
  3620.  
  3621.    Also, a node belonging to an anycast address MAY multicast
  3622.    unsolicited Neighbor Advertisements for the anycast address when the
  3623.    node's link-layer address changes.
  3624.  
  3625.    Note that because unsolicited Neighbor Advertisements do not reliably
  3626.    update caches in all nodes (the advertisements might not be received
  3627.    by all nodes), they should only be viewed as a performance
  3628.    optimization to quickly update the caches in most neighbors.  The
  3629.    Neighbor Unreachability Detection algorithm ensures that all nodes
  3630.    obtain a reachable link-layer address, though the delay may be
  3631.    slightly longer.
  3632.  
  3633.  
  3634. 7.2.7.  Anycast Neighbor Advertisements
  3635.  
  3636.    From the perspective of Neighbor Discovery, anycast addresses are
  3637.    treated just like unicast addresses in most cases.  Because an
  3638.    anycast address is syntactically the same as a unicast address, nodes
  3639.  
  3640.  
  3641.  
  3642. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                          [Page 65]
  3643.  
  3644. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  3645.  
  3646.  
  3647.    performing address resolution or Neighbor Unreachability Detection on
  3648.    an anycast address treat it as if it were a unicast address.  No
  3649.    special processing takes place.
  3650.  
  3651.    Nodes that have an anycast address assigned to an interface treat
  3652.    them exactly the same as if they were unicast addresses with two
  3653.    exceptions.  First, Neighbor Advertisements sent in response to a
  3654.    Neighbor Solicitation SHOULD be delayed by a random time between 0
  3655.    and MAX_ANYCAST_DELAY_TIME to reduce the probability of network
  3656.    congestion.  Second, the Override flag in Neighbor Advertisements
  3657.    SHOULD be set to 0, so that when multiple advertisements are
  3658.    received, the first received advertisement is used rather than the
  3659.    most recently received advertisement.
  3660.  
  3661.    As with unicast addresses, Neighbor Unreachability Detection ensures
  3662.    that a node quickly detects when the current binding for an anycast
  3663.    address becomes invalid.
  3664.  
  3665.  
  3666. 7.2.8.  Proxy Neighbor Advertisements
  3667.  
  3668.    Under limited circumstances, a router MAY proxy for one or more other
  3669.    nodes, that is, through Neighbor Advertisements indicate that it is
  3670.    willing to accept packets not explicitly addressed to itself.  For
  3671.    example, a router might accept packets on behalf of a mobile node
  3672.    that has moved off-link.  The mechanisms used by proxy are identical
  3673.    to the mechanisms used with anycast addresses.
  3674.  
  3675.    A proxy MUST join the solicited-node multicast address(es) that
  3676.    correspond to the IP address(es) assigned to the node for which it is
  3677.    proxying.
  3678.  
  3679.    All solicited proxy Neighbor Advertisement messages MUST have the
  3680.    Override flag set to zero.  This ensures that if the node itself is
  3681.    present on the link its Neighbor Advertisement (with the Override
  3682.    flag set to one) will take precedence of any advertisement received
  3683.    from a proxy.  A proxy MAY send unsolicited advertisements with the
  3684.    Override flag set to one as specified in Section 7.2.6, but doing so
  3685.    may cause the proxy advertisement to override a valid entry created
  3686.    by the node itself.
  3687.  
  3688.    Finally, when sending a proxy advertisement in response to a Neighbor
  3689.    Solicitation, the sender should delay its response by a random time
  3690.    between 0 and MAX_ANYCAST_DELAY_TIME seconds.
  3691.  
  3692.  
  3693.  
  3694.  
  3695.  
  3696.  
  3697.  
  3698. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                          [Page 66]
  3699.  
  3700. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  3701.  
  3702.  
  3703. 7.3.  Neighbor Unreachability Detection
  3704.  
  3705.    Communication to or through a neighbor may fail for numerous reasons
  3706.    at any time, including hardware failure, hot-swap of an interface      |
  3707.    card, etc.  If the destination has failed, no recovery is possible
  3708.    and communication fails.  On the other hand, if it is the path that
  3709.    has failed, recovery may be possible.  Thus, a node actively tracks
  3710.    the reachability "state" for the neighbors to which it is sending
  3711.    packets.
  3712.  
  3713.    Neighbor Unreachability Detection is used for all paths between hosts
  3714.    and neighboring nodes, including host-to-host, host-to-router, and
  3715.    router-to-host communication.  Neighbor Unreachability Detection may
  3716.    also be used between routers, but is not required if an equivalent
  3717.    mechanism is available, for example, as part of the routing
  3718.    protocols.
  3719.  
  3720.    When a path to a neighbor appears to be failing, the specific
  3721.    recovery procedure depends on how the neighbor is being used.  If the
  3722.    neighbor is the ultimate destination, for example, address resolution
  3723.    should be performed again.  If the neighbor is a router, however,
  3724.    attempting to switch to another router would be appropriate.  The
  3725.    specific recovery that takes place is covered under next-hop
  3726.    determination; Neighbor Unreachability Detection signals the need for
  3727.    next-hop determination by deleting a Neighbor Cache entry.
  3728.  
  3729.    Neighbor Unreachability Detection is performed only for neighbors to
  3730.    which unicast packets are sent; it is not used when sending to
  3731.    multicast addresses.
  3732.  
  3733.  
  3734. 7.3.1.  Reachability Confirmation
  3735.  
  3736.    A neighbor is considered reachable if the node has recently received
  3737.    a confirmation that packets sent recently to the neighbor were
  3738.    received by its IP layer.  Positive confirmation can be gathered in
  3739.    two ways: hints from upper layer protocols that indicate a connection
  3740.    is making "forward progress", or receipt of a Neighbor Advertisement
  3741.    message that is a response to a Neighbor Solicitation message.
  3742.  
  3743.    A connection makes "forward progress" if the packets received from a
  3744.    remote peer can only be arriving if recent packets sent to that peer
  3745.    are actually reaching it.  In TCP, for example, receipt of a (new)
  3746.    acknowledgement indicates that previously sent data reached the peer.
  3747.    Likewise, the arrival of new (non-duplicate) data indicates that
  3748.    earlier acknowledgements are being delivered to the remote peer.  If
  3749.    packets are reaching the peer, they must also be reaching the
  3750.    sender's next-hop neighbor; thus "forward progress" is a confirmation
  3751.  
  3752.  
  3753.  
  3754. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                          [Page 67]
  3755.  
  3756. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  3757.  
  3758.  
  3759.    that the next-hop neighbor is reachable.  For off-link destinations,
  3760.    forward progress implies that the first-hop router is reachable.
  3761.    When available, this upper-layer information SHOULD be used.
  3762.  
  3763.    In some cases (e.g., UDP-based protocols and routers forwarding
  3764.    packets to hosts) such reachability information may not be readily
  3765.    available from upper-layer protocols.  When no hints are available
  3766.    and a node is sending packets to a neighbor, the node actively probes
  3767.    the neighbor using unicast Neighbor Solicitation messages to verify
  3768.    that the forward path is still working.
  3769.  
  3770.    The receipt of a solicited Neighbor Advertisement serves as
  3771.    reachability confirmation, since advertisements with the Solicited
  3772.    flag set to one are sent only in response to a Neighbor Solicitation.
  3773.    Receipt of other Neighbor Discovery messages such as Router
  3774.    Advertisements and Neighbor Advertisement with the Solicited flag set
  3775.    to zero MUST NOT be treated as a reachability confirmation.  Receipt
  3776.    of unsolicited messages only confirm the one-way path from the sender
  3777.    to the recipient node.  In contrast, Neighbor Unreachability
  3778.    Detection requires that a node keep track of the reachability of the
  3779.    forward path to a neighbor from the its perspective, not the
  3780.    neighbor's perspective.  Note that receipt of a solicited
  3781.    advertisement indicates that a path is working in both directions.
  3782.    The solicitation must have reached the neighbor, prompting it to
  3783.    generate an advertisement.  Likewise, receipt of an advertisement
  3784.    indicates that the path from the sender to the recipient is working.
  3785.    However, the latter fact is known only to the recipient; the
  3786.    advertisement's sender has no direct way of knowing that the
  3787.    advertisement it sent actually reached a neighbor.  From the
  3788.    perspective of Neighbor Unreachability Detection, only the
  3789.    reachability of the forward path is of interest.
  3790.  
  3791.  
  3792. 7.3.2.  Neighbor Cache Entry States
  3793.  
  3794.    A Neighbor Cache entry can be in one of five states:
  3795.  
  3796.       INCOMPLETE  Address resolution is being performed on the entry.
  3797.                   Specifically, a Neighbor Solicitation has been sent to
  3798.                   the solicited-node multicast address of the target,
  3799.                   but the corresponding Neighbor Advertisement has not
  3800.                   yet been received.
  3801.  
  3802.       REACHABLE   Positive confirmation was received within the last
  3803.                   ReachableTime milliseconds that the forward path to
  3804.                   the neighbor was functioning properly.  While
  3805.                   REACHABLE, no special action takes place as packets
  3806.                   are sent.
  3807.  
  3808.  
  3809.  
  3810. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                          [Page 68]
  3811.  
  3812. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  3813.  
  3814.  
  3815.       STALE       More than ReachableTime milliseconds have elapsed
  3816.                   since the last positive confirmation was received that
  3817.                   the forward path was functioning properly.  While
  3818.                   stale, no action takes place until a packet is sent.
  3819.  
  3820.                   The STALE state is entered upon receiving an
  3821.                   unsolicited Neighbor Discovery message that updates
  3822.                   the cached link-layer address.  Receipt of such a
  3823.                   message does not confirm reachability, and entering
  3824.                   the STALE state insures reachability is verified
  3825.                   quickly if the entry is actually being used.  However,
  3826.                   reachability is not actually verified until the entry
  3827.                   is actually used.
  3828.  
  3829.       DELAY       More than ReachableTime milliseconds have elapsed
  3830.                   since the last positive confirmation was received that
  3831.                   the forward path was functioning properly, and a
  3832.                   packet was sent within the last DELAY_FIRST_PROBE_TIME
  3833.                   seconds.  If no reachability confirmation is received
  3834.                   within DELAY_FIRST_PROBE_TIME seconds of entering the
  3835.                   DELAY state, send a Neighbor Solicitation and change
  3836.                   the state to PROBE.
  3837.  
  3838.                   The DELAY state is an optimization that gives upper-
  3839.                   layer protocols additional time to provide
  3840.                   reachability confirmation in those cases where
  3841.                   ReachableTime milliseconds have passed since the last
  3842.                   confirmation due to lack of recent traffic.  Without
  3843.                   this optimization the opening of a TCP connection
  3844.                   after a traffic lull would initiate probes even though
  3845.                   the subsequent three-way handshake would provide a
  3846.                   reachability confirmation almost immediately.
  3847.  
  3848.       PROBE       A reachability confirmation is actively sought by
  3849.                   retransmitting Neighbor Solicitations every
  3850.                   RetransTimer milliseconds until a reachability
  3851.                   confirmation is received.
  3852.  
  3853.  
  3854.  
  3855. 7.3.3.  Node Behavior
  3856.  
  3857.    Neighbor Unreachability Detection operates in parallel with the
  3858.    sending of packets to a neighbor.  While reasserting a neighbor's
  3859.    reachability, a node continues sending packets to that neighbor using
  3860.    the cached link-layer address.  If no traffic is sent to a neighbor,
  3861.    no probes are sent.
  3862.  
  3863.  
  3864.  
  3865.  
  3866. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                          [Page 69]
  3867.  
  3868. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  3869.  
  3870.  
  3871.    When a node needs to perform address resolution on a neighboring
  3872.    address, it creates an entry in the INCOMPLETE state and initiates
  3873.    address resolution as specified in Section 7.2.  If address
  3874.    resolution fails, the entry SHOULD be deleted, so that subsequent
  3875.    traffic to that neighbor invokes the next-hop determination procedure
  3876.    again.  Invoking next-hop determination at this point insures that
  3877.    alternate default routers are tried.
  3878.  
  3879.    When a reachability confirmation is received (either through upper-
  3880.    layer advice or a solicited Neighbor Advertisement) an entry's state
  3881.    changes to REACHABLE.  The one exception is that upper-layer advice
  3882.    has no effect on entries in the INCOMPLETE state (e.g., for which no
  3883.    link-layer address is cached).
  3884.  
  3885.    When ReachableTime milliseconds have passed since receipt of the last
  3886.    reachability confirmation for a neighbor, the Neighbor Cache entry's
  3887.    state changes from REACHABLE to STALE.
  3888.  
  3889.       Note: An implementation may actually defer changing the state from
  3890.       REACHABLE to STALE until a packet is sent to the neighbor, i.e.,
  3891.       there need not be an explicit timeout event associated with the
  3892.       expiration of ReachableTime.
  3893.  
  3894.    The first time a node sends a packet to a neighbor whose entry is
  3895.    STALE, the sender changes the state to DELAY and a sets a timer to
  3896.    expire in DELAY_FIRST_PROBE_TIME seconds.  If the entry is still in
  3897.    the DELAY state when the timer expires, the entry's state changes to
  3898.    PROBE.  If reachability confirmation is received, the entry's state
  3899.    changes to REACHABLE.
  3900.  
  3901.    Upon entering the PROBE state, a node sends a unicast Neighbor
  3902.    Solicitation message to the neighbor using the cached link-layer
  3903.    address.  While in the PROBE state, a node retransmits Neighbor
  3904.    Solicitation messages every RetransTimer milliseconds until
  3905.    reachability confirmation is obtained.  Probes are retransmitted even
  3906.    if no additional packets are sent to the neighbor.  If no response is
  3907.    received after waiting RetransTimer milliseconds after sending the
  3908.    MAX_UNICAST_SOLICIT solicitations, retransmissions cease and the
  3909.    entry SHOULD be deleted.  Subsequent traffic to that neighbor will
  3910.    recreate the entry and performs address resolution again.
  3911.  
  3912.    Note that all Neighbor Solicitations are rate-limited on a per-
  3913.    neighbor basis.  A node MUST NOT send Neighbor Solicitations to the
  3914.    same neighbor more frequently than once every RetransTimer
  3915.    milliseconds.
  3916.  
  3917.    A Neighbor Cache entry enters the STALE state when created as a
  3918.    result of receiving packets other than solicited Neighbor
  3919.  
  3920.  
  3921.  
  3922. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                          [Page 70]
  3923.  
  3924. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  3925.  
  3926.  
  3927.    Advertisements (i.e., Router Solicitations, Router Advertisements,
  3928.    Redirects, and Neighbor Solicitations).  These packets contain the
  3929.    link-layer address of either the sender or, in the case of Redirect,
  3930.    the redirection target.  However, receipt of these link-layer
  3931.    addresses does not confirm reachability of the forward-direction path
  3932.    to that node.  Placing a newly created Neighbor Cache entry for which
  3933.    the link-layer address is known in the STALE state provides assurance
  3934.    that path failures are detected quickly.  In addition, should a
  3935.    cached link-layer address be modified due to receiving one of the
  3936.    above messages the state SHOULD also be set to STALE to provide
  3937.    prompt verification that the path to the new link-layer address is
  3938.    working.
  3939.  
  3940.    To properly detect the case where a router switches from being a
  3941.    router to being a host (e.g., if its IP forwarding capability is
  3942.    turned off by system management), a node MUST compare the Router flag
  3943.    field in all received Neighbor Advertisement messages with the
  3944.    IsRouter flag recorded in the Neighbor Cache entry.  When a node
  3945.    detects that a neighbor has changed from being a router to being a
  3946.    host, the node MUST remove that router from the Default Router List
  3947.    and update the Destination Cache as described in Section 6.3.5.  Note
  3948.    that a router may not be listed in the Default Router List, even
  3949.    though a Destination Cache entry is using it (e.g., a host was
  3950.    redirected to it).  In such cases, all Destination Cache entries that
  3951.    reference the (former) router must perform next-hop determination
  3952.    again before using the entry.
  3953.  
  3954.    In some cases, link-specific information may indicate that a path to
  3955.    a neighbor has failed (e.g., the resetting of a virtual circuit).  In
  3956.    such cases, link-specific information may be used to purge Neighbor
  3957.    Cache entries before the Neighbor Unreachability Detection would do
  3958.    so.  However, link-specific information MUST NOT be used to confirm
  3959.    the reachability of a neighbor; such information does not provide
  3960.    end-to-end confirmation between neighboring IP layers.
  3961.  
  3962.  
  3963. 8.  REDIRECT FUNCTION
  3964.  
  3965.    This section describes the functions related to the sending and
  3966.    processing of Redirect messages.
  3967.  
  3968.    Redirect messages are sent by routers to redirect a host to a better
  3969.    first-hop router for a specific destination or to inform hosts that a
  3970.    destination is in fact a neighbor (i.e., on-link).  The latter is
  3971.    accomplished by having the ICMP Target Address be equal to the ICMP
  3972.    Destination Address.
  3973.  
  3974.    A router MUST be able to determine the link-local address for each of
  3975.  
  3976.  
  3977.  
  3978. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                          [Page 71]
  3979.  
  3980. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  3981.  
  3982.  
  3983.    its neighboring routers in order to ensure that the target address in
  3984.    a Redirect message identifies the neighbor router by its link-local
  3985.    address.  For static routing this requirement implies that the next-
  3986.    hop router's address should be specified using the link-local address
  3987.    of the router.  For dynamic routing this requirement implies that all
  3988.    IPv6 routing protocols must somehow exchange the link-local addresses
  3989.    of neighboring routers.                                                |
  3990.  
  3991.  
  3992. 8.1.  Validation of Redirect Messages
  3993.  
  3994.    A host MUST silently discard any received Redirect message that does
  3995.    not satisfy all of the following validity checks:
  3996.  
  3997.       - IP Source Address is a link-local address.  Routers must use
  3998.         their link-local address as the source for Router Advertisement
  3999.         and Redirect messages so that hosts can uniquely identify
  4000.         routers.
  4001.  
  4002.       - The IP Hop Limit field has a value of 255, i.e., the packet
  4003.         could not possibly have been forwarded by a router.
  4004.  
  4005.       - If the message includes an IP Authentication Header, the message
  4006.         authenticates correctly.
  4007.  
  4008.       - ICMP Checksum is valid.
  4009.  
  4010.       - ICMP Code is 0.
  4011.  
  4012.       - ICMP length (derived from the IP length) is 40 or more octets.
  4013.  
  4014.       - The IP source address of the Redirect is the same as the current
  4015.         first-hop router for the specified ICMP Destination Address.
  4016.  
  4017.       - The ICMP Destination Address field in the redirect message does
  4018.         not contain a multicast address.
  4019.  
  4020.       - The ICMP Target Address is either a link-local address (when
  4021.         redirected to a router) or the same as the ICMP Destination
  4022.         Address (when redirected to the on-link destination).
  4023.  
  4024.       - All included options have a length that is greater than zero.
  4025.  
  4026.    The contents of the Reserved field, and of any unrecognized options
  4027.    MUST be ignored.  Future, backward-compatible changes to the protocol
  4028.    may specify the contents of the Reserved field or add new options;
  4029.    backward-incompatible changes may use different Code values.
  4030.  
  4031.  
  4032.  
  4033.  
  4034. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                          [Page 72]
  4035.  
  4036. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  4037.  
  4038.  
  4039.    The contents of any defined options that are not specified to be used
  4040.    with Redirect messages MUST be ignored and the packet processed as
  4041.    normal.  The only defined options that may appear are the Target
  4042.    Link-Layer Address option and the Redirected Header option.
  4043.  
  4044.    A host MUST NOT consider a redirect invalid just because the Target
  4045.    Address of the redirect is not covered under one of the link's
  4046.    prefixes.  Part of the semantics of the Redirect message is that the
  4047.    Target Address is on-link.
  4048.  
  4049.    A redirect that passes the validity checks is called a "valid
  4050.    redirect".
  4051.  
  4052.  
  4053. 8.2.  Router Specification
  4054.  
  4055.    A router SHOULD send a redirect message, subject to rate limiting,
  4056.    whenever it forwards a packet that is not explicitly addressed to
  4057.    itself (i.e. a packet that is not source routed through the router)
  4058.    in which:
  4059.  
  4060.       - the Source Address field of the packet identifies a neighbor,
  4061.         and
  4062.  
  4063.       - the router determines that a better first-hop node resides on
  4064.         the same link as the sending node for the Destination Address of
  4065.         the packet being forwarded, and
  4066.  
  4067.       - the Destination Address of the packet is not a multicast
  4068.         address, and
  4069.  
  4070.    The transmitted redirect packet contains, consistent with the message
  4071.    format given in Section 4.5:
  4072.  
  4073.       - In the Target Address field: the address to which subsequent
  4074.         packets for the destination SHOULD be sent.  If the target is a
  4075.         router, that router's link-local address MUST be used.  If the
  4076.         target is a host the target address field MUST be set to the
  4077.         same value as the Destination Address field.
  4078.  
  4079.       - In the Destination Address field: the destination address of the
  4080.         invoking IP packet.
  4081.  
  4082.       - In the options:
  4083.  
  4084.            o Target Link-Layer Address option: link-layer address of the
  4085.              target, if known.
  4086.  
  4087.  
  4088.  
  4089.  
  4090. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                          [Page 73]
  4091.  
  4092. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  4093.  
  4094.  
  4095.            o Redirected Header: as much of the forwarded packet as can
  4096.              fit without the redirect packet exceeding 576 octets in
  4097.              size.
  4098.  
  4099.  
  4100.    A router MUST limit the rate at which Redirect messages are sent, in
  4101.    order to limit the bandwidth and processing costs incurred by the
  4102.    Redirect messages when the source does not correctly respond to the
  4103.    Redirects, or the source chooses to ignore unauthenticated Redirect
  4104.    messages.  More details on the rate-limiting of ICMP error messages
  4105.    can be found in [ICMPv6].
  4106.  
  4107.    A router MUST NOT update its routing tables upon receipt of a
  4108.    Redirect.
  4109.  
  4110.  
  4111. 8.3.  Host Specification
  4112.  
  4113.    A host receiving a valid redirect SHOULD update its Destination Cache
  4114.    accordingly so that subsequent traffic goes to the specified target.
  4115.    If no Destination Cache entry exists for the destination, an
  4116.    implementation SHOULD create such an entry.
  4117.  
  4118.    If the redirect contains a Target Link-Layer Address option the host
  4119.    either creates or updates the Neighbor Cache entry for the target.
  4120.    In both cases the cached link-layer address is copied from the Target
  4121.    Link-Layer Address option.  If a Neighbor Cache entry is created for
  4122.    the target its reachability state MUST be set to STALE as specified
  4123.    in Section 7.3.3.  If a cache entry already existed and it is updated
  4124.    with a different link-layer address, its reachability state MUST also  |
  4125.    be set to STALE.  If the link-layer address is the same as that        |
  4126.    already in the cache, the cache entry's state remains unchanged.
  4127.  
  4128.    If the Target and Destination Addresses are the same, the host MUST    |
  4129.    treat the Target as on-link.  If the Target Address is not the same    |
  4130.    as the Destination Address, the host MUST set IsRouter to true for     |
  4131.    the target.  If the Target and Destination Addresses are the same,     |
  4132.    however, one cannot reliably determine whether the Target Address is   |
  4133.    a router.  Consequently, newly created Neighbor Cache entries should   |
  4134.    set the IsRouter flag to false, while existing cache entries should    |
  4135.    leave the flag unchanged.  If the Target is a router, subsequent       |
  4136.    Neighbor Advertisement or Router Advertisement messages will update    |
  4137.    IsRouter accordingly.
  4138.  
  4139.    Redirect messages apply to all flows that are being sent to a given
  4140.    destination.  That is, upon receipt of a Redirect for a Destination
  4141.    Address, all Destination Cache entries to that address should be
  4142.    updated to use the specified next-hop, regardless of the contents of
  4143.  
  4144.  
  4145.  
  4146. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                          [Page 74]
  4147.  
  4148. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  4149.  
  4150.  
  4151.    the Flow Label field that appears in the Redirected Header option.
  4152.  
  4153.    A host MAY have a configuration switch that can be set to make it
  4154.    ignore a Redirect message that does not have an IP Authentication
  4155.    header.
  4156.  
  4157.    A host MUST NOT send Redirect messages.
  4158.  
  4159.  
  4160. 9.  EXTENSIBILITY - OPTION PROCESSING
  4161.  
  4162.    Options provide a mechanism for encoding variable length fields,
  4163.    fields that may appear multiple times in the same packet, or
  4164.    information that may not appear in all packets.  Options can also be
  4165.    used to add additional functionality to future versions of ND.
  4166.  
  4167.    In order to ensure that future extensions properly coexist with
  4168.    current implementations, all nodes MUST silently ignore any options
  4169.    they do not recognize in received ND packets and continue processing
  4170.    the packet.  All options specified in this document MUST be
  4171.    recognized.  A node MUST NOT ignore valid options just because the ND
  4172.    message contains unrecognized ones.
  4173.  
  4174.    The current set of options is defined in such a way that receivers
  4175.    can process multiple options in the same packet independently of each
  4176.    other.  In order to maintain these properties future options SHOULD
  4177.    follow the simple rule:
  4178.  
  4179.         The option MUST NOT depend on the presence or absence of any
  4180.         other options.  The semantics of an option should depend only on
  4181.         the information in the fixed part of the ND packet and on the
  4182.         information contained in the option itself.
  4183.  
  4184.    Adhering to the above rule has the following benefits:
  4185.  
  4186.      1) Receivers can process options independently of one another.  For
  4187.         example, an implementation can choose to process the Prefix
  4188.         Information option contained in a Router Advertisement message
  4189.         in a user-space process while the link-layer address option in
  4190.         the same message is processed by routines in the kernel.
  4191.  
  4192.      2) Should the number of options cause a packet to exceed a link's
  4193.         MTU, multiple packets can carry subsets of the options without
  4194.         any change in semantics.
  4195.  
  4196.      3) Senders MAY send a subset of options in different packets.  For
  4197.         instance, if a prefix's Valid and Preferred Lifetime are high
  4198.         enough, it might not be necessary to include the Prefix
  4199.  
  4200.  
  4201.  
  4202. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                          [Page 75]
  4203.  
  4204. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  4205.  
  4206.  
  4207.         Information option in every Router Advertisement.  In addition,
  4208.         different routers might send different sets of options.  Thus, a
  4209.         receiver MUST NOT associate any action with the absence of an
  4210.         option in a particular packet.  This protocol specifies that
  4211.         receivers should only act on the expiration of timers and on the
  4212.         information that is received in the packets.
  4213.  
  4214.    Options in Neighbor Discovery packets can appear in any order;
  4215.    receivers MUST be prepared to process them independently of their
  4216.    order.  There can also be multiple instances of the same option in a
  4217.    message (e.g., Prefix Information options).
  4218.  
  4219.    If the number of included options in a Router Advertisement causes
  4220.    the advertisement's size to exceed the link MTU, the router can send
  4221.    multiple separate advertisements each containing a subset of the
  4222.    options.
  4223.  
  4224.    The amount of data to include in the Redirected Header option MUST be
  4225.    limited so that the entire redirect packet does not exceed 576
  4226.    octets.
  4227.  
  4228.    All options are a multiple of 8 octets of length, ensuring
  4229.    appropriate alignment without any "pad" options.  The fields in the
  4230.    options (as well as the fields in ND packets) are defined to align on
  4231.    their natural boundaries (e.g., a 16-bit field is aligned on a 16-bit
  4232.    boundary) with the exception of the 128-bit IP addresses/prefixes,
  4233.    which are aligned on a 64-bit boundary.  The link-layer address field
  4234.    contains an uninterpreted octet string; it is aligned on an 8-bit
  4235.    boundary.
  4236.  
  4237.    The size of an ND packet including the IP header is limited to the
  4238.    link MTU (which is at least 576 octets).  When adding options to an
  4239.    ND packet a node MUST NOT exceed the link MTU.
  4240.  
  4241.    Future versions of this protocol may define new option types.
  4242.    Receivers MUST silently ignore any options they do not recognize and
  4243.    continue processing the message.
  4244.  
  4245.  
  4246. 10.  PROTOCOL CONSTANTS
  4247.  
  4248.    Router constants:
  4249.  
  4250.             MAX_INITIAL_RTR_ADVERT_INTERVAL  16 seconds
  4251.  
  4252.             MAX_INITIAL_RTR_ADVERTISEMENTS    3 transmissions
  4253.  
  4254.             MAX_FINAL_RTR_ADVERTISEMENTS      3 transmissions
  4255.  
  4256.  
  4257.  
  4258. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                          [Page 76]
  4259.  
  4260. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  4261.  
  4262.  
  4263.             MIN_DELAY_BETWEEN_RAS             3 seconds
  4264.  
  4265.             MAX_RA_DELAY_TIME                 .5 seconds
  4266.  
  4267.    Host constants:
  4268.  
  4269.             MAX_RTR_SOLICITATION_DELAY        1 second
  4270.  
  4271.             RTR_SOLICITATION_INTERVAL         4 seconds
  4272.  
  4273.             MAX_RTR_SOLICITATIONS             3 transmissions
  4274.  
  4275.    Node constants:
  4276.  
  4277.             MAX_MULTICAST_SOLICIT             3 transmissions
  4278.  
  4279.             MAX_UNICAST_SOLICIT               3 transmissions
  4280.  
  4281.             MAX_ANYCAST_DELAY_TIME            1 second
  4282.  
  4283.             MAX_NEIGHBOR_ADVERTISEMENT        3 transmissions
  4284.  
  4285.             REACHABLE_TIME               30,000 milliseconds
  4286.  
  4287.             RETRANS_TIMER                 1,000 milliseconds
  4288.  
  4289.             DELAY_FIRST_PROBE_TIME            5 seconds
  4290.  
  4291.             MIN_RANDOM_FACTOR                 .5
  4292.  
  4293.             MAX_RANDOM_FACTOR                 1.5
  4294.  
  4295.    Additional protocol constants are defined with the message formats in
  4296.    Section 4.
  4297.  
  4298.    All protocol constants are subject to change in future revisions of
  4299.    the protocol.
  4300.  
  4301.    The constants in this specification may be overridden by specific
  4302.    documents that describe how IPv6 operates over different link layers.
  4303.    This rule allows Neighbor Discovery to operate over links with widely
  4304.    varying performance characteristics.
  4305.  
  4306.  
  4307. 11.  SECURITY CONSIDERATIONS
  4308.  
  4309.    Neighbor Discovery is subject to attacks that cause IP packets to
  4310.    flow to unexpected places.  Such attacks can be used to cause denial
  4311.  
  4312.  
  4313.  
  4314. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                          [Page 77]
  4315.  
  4316. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  4317.  
  4318.  
  4319.    of service but also allow nodes to intercept and optionally modify
  4320.    packets destined for other nodes.
  4321.  
  4322.    The protocol reduces the exposure to such threats in the absence of
  4323.    authentication by ignoring ND packets received from off-link senders.
  4324.    The Hop Limit field of all received packets is verified to contain
  4325.    255, the maximum legal value.  Because routers decrement the Hop
  4326.    Limit on all packets they forward, received packets containing a Hop
  4327.    Limit of 255 must have originated from a neighbor.
  4328.  
  4329.    An example of denial of service attacks is that a node on the link     |
  4330.    that can send packets with an arbitrary IP source address can both     |
  4331.    advertise itself as a default router and also send "forged" Router     |
  4332.    Advertisement messages that immediately time out all other default     |
  4333.    routers as well as all on-link prefixes.  An intruder can achieve      |
  4334.    this by sending out multiple Router Advertisements, one for each       |
  4335.    legitimate router, with the source address set to the address of       |
  4336.    another router, the Router Lifetime field set to zero, and the         |
  4337.    Preferred and Valid lifetimes set to zero for all the prefixes.  Such  |
  4338.    an attack would cause all packets, for both on-link and off-link       |
  4339.    destinations, to go to the rogue router.  That router can then         |
  4340.    selectively examine, modify or drop all packets sent on the link.      |
  4341.    The Neighbor Unreachability Detection will not detect such a black     |
  4342.    hole as long as the rogue router politely answers the NUD probes with  |
  4343.    a Neighbor Advertisement with the R-bit set.                           |
  4344.  
  4345.    Many link layers are also subject to different denial of service       |
  4346.    attacks such as continuously occupying the link in CSMA/CD networks    |
  4347.    (e.g., by sending packets closely back-to-back or asserting the        |
  4348.    collision signal on the link), or originating packets with somebody    |
  4349.    else's source MAC address to confuse, e.g., Ethernet switches.         |
  4350.  
  4351.    The trust model for redirects is the same as in IPv4.  A redirect is
  4352.    accepted only if received from the same router that is currently
  4353.    being used for that destination.  It is natural to trust the routers
  4354.    on the link.  If a host has been redirected to another node (i.e.,
  4355.    the destination is on-link) there is no way to prevent the target
  4356.    from issuing another redirect to some other destination.  However,
  4357.    this exposure is no worse than it was; the target host, once
  4358.    subverted, could always act as a hidden router to forward traffic
  4359.    elsewhere.
  4360.  
  4361.    The protocol contains no mechanism to determine which neighbors are
  4362.    authorized to send a particular type of message e.g.  Router
  4363.    Advertisements; any neighbor, presumably even in the presence of
  4364.    authentication, can send Router Advertisement messages thereby being
  4365.    able to cause denial of service.  Furthermore, any neighbor can send
  4366.    proxy Neighbor Advertisements as well as unsolicited Neighbor
  4367.  
  4368.  
  4369.  
  4370. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                          [Page 78]
  4371.  
  4372. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  4373.  
  4374.  
  4375.    Advertisements as a potential denial of service attack.
  4376.  
  4377.    Neighbor Discovery protocol packet exchanges can be authenticated
  4378.    using the IP Authentication Header [IPv6-AUTH].  A node SHOULD
  4379.    include an Authentication Header when sending Neighbor Discovery
  4380.    packets if a security association for use with the IP Authentication
  4381.    Header exists for the destination address.  The security associations
  4382.    may have been created through manual configuration or through the
  4383.    operation of some key management protocol.
  4384.  
  4385.    Received Authentication Headers in Neighbor Discovery packets MUST be
  4386.    verified for correctness and packets with incorrect authentication
  4387.    MUST be ignored.
  4388.  
  4389.    It SHOULD be possible for the system administrator to configure a
  4390.    node to ignore any Neighbor Discovery messages that are not
  4391.    authenticated using either the Authentication Header or Encapsulating
  4392.    Security Payload.  The configuration technique for this MUST be
  4393.    documented.  Such a switch SHOULD default to allowing unauthenticated
  4394.    messages.
  4395.  
  4396.    Confidentiality issues are addressed by the IP Security Architecture
  4397.    and the IP Encapsulating Security Payload documents [IPv6-SA, IPv6-
  4398.    ESP].
  4399.  
  4400.  
  4401.  
  4402. 12.  RENUMBERING CONSIDERATIONS                                           |
  4403.  
  4404.    The Neighbor Discovery protocol together with IPv6 Address             |
  4405.    Autoconfiguration [ADDRCONF] provides mechanisms to aid in             |
  4406.    renumbering - new prefixes and addresses can be introduced and old     |
  4407.    ones can be deprecated and removed.                                    |
  4408.  
  4409.    The robustness of these mechanisms is based on all the nodes on the    |
  4410.    link receiving the Router Advertisement messages in a timely manner.   |
  4411.    However, a host might be turned off or be unreachable for an extended  |
  4412.    period of time (i.e., a machine is powered down for months after a     |
  4413.    project terminates).  It is possible to preserve robust renumbering    |
  4414.    in such cases but it does place some constraints on how long prefixes  |
  4415.    must be advertised.                                                    |
  4416.  
  4417.    For example, if a prefix is initially advertised with a lifetime of 2  |
  4418.    months, and on August 1st it is determined that the prefix needs to    |
  4419.    be deprecated and removed due to renumbering by September 1st.  This   |
  4420.    can be done by reducing the advertised lifetime to 1 week starting on  |
  4421.    August 1st and as the cutoff gets closer the lifetimes can be made     |
  4422.    shorter until by September 1st the prefix is advertised with a zero    |
  4423.  
  4424.  
  4425.  
  4426. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                          [Page 79]
  4427.  
  4428. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  4429.  
  4430.  
  4431.    lifetime.  The point is that, if one or more nodes were unplugged      |
  4432.    from the link prior to September 1st they might still think that the   |
  4433.    prefix is valid since the last lifetime they received was 2 months.    |
  4434.    Thus if a node was unplugged on July 31st it thinks the prefix is      |
  4435.    valid until September 30th.  If that node is plugged back in prior to  |
  4436.    September 30th it may continue to use the old prefix.  The only way    |
  4437.    to force a node to stop using a prefix that was previously advertised  |
  4438.    with a long Lifetime is to have that node receive an advertisement     |
  4439.    for that prefix that changes the lifetime downward.  The solution in   |
  4440.    this example is simple: continue advertising the prefix with a small   |
  4441.    lifetime (i.e., 2 hours [ADDRCONF]) until October 1st.                 |
  4442.  
  4443.    In general, in order to be robust against nodes that might be          |
  4444.    unplugged from the link it is important to track the furthest into     |
  4445.    the future a particular prefix can be viewed valid by any node on the  |
  4446.    link.  The prefix must then be advertised at least until that point    |
  4447.    in time using a 0-hour lifetime once the prefix should no longer be    |
  4448.    used.  This "furthest into the future" time is simply the maximum,     |
  4449.    over all Router Advertisements, of the time the advertisement was      |
  4450.    sent plus the prefix's Lifetime contained in the advertisement.        |
  4451.  
  4452.    The above has an important implication on using infinite lifetimes.    |
  4453.    If a prefix is advertised with an infinite lifetime, and that prefix   |
  4454.    later needs to be renumbered, it is undesirable to continue            |
  4455.    advertising that prefix with a zero lifetime forever.  Thus either     |
  4456.    infinite lifetimes should be avoided or there must be a limit on how   |
  4457.    long time a node can be unplugged from the link before it is plugged   |
  4458.    back in again.  However, it is unclear how the network administrator   |
  4459.    can enforce a limit on how long time hosts such as laptops can be      |
  4460.    unplugged from the link.                                               |
  4461.  
  4462.    Network administrators should give serious consideration to using      |
  4463.    relatively short lifetimes (i.e., no more than a few weeks).  While    |
  4464.    it might appear that using long lifetimes would help insure            |
  4465.    robustness, in reality a host will be unable to communicate in the     |
  4466.    absence of properly functioning routers.  Such routers will be         |
  4467.    sending Router Advertisements that contain appropriate (and current)   |
  4468.    prefixes.  A host connected to a network that has no functioning       |
  4469.    routers is likely to have more serious problems than just a lack of a  |
  4470.    valid prefix.                                                          |
  4471.  
  4472.    The above discussion does not distinguish between the preferred and    |
  4473.    valid lifetimes.  For all practical purposes it is probably            |
  4474.    sufficient to track the valid lifetime since the preferred lifetime    |
  4475.    will not exceed the valid lifetime.                                    |
  4476.  
  4477.  
  4478.  
  4479.  
  4480.  
  4481.  
  4482. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                          [Page 80]
  4483.  
  4484. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  4485.  
  4486.  
  4487. REFERENCES
  4488.  
  4489.  
  4490.   [ADDRCONF] S. Thomson, T. Narten, "IPv6 Address Autoconfiguration",     |
  4491.           RFC 1971, August 1996.
  4492.  
  4493.   [ADDR-ARCH] S. Deering, R. Hinden, Editors, "IP Version 6 Addressing    |
  4494.           Architecture", Work in progress (update to RFC 1884), draft-    |
  4495.           ietf-ipngwg-addr-arch-v2-02.txt.
  4496.  
  4497.   [ANYCST] C. Partridge, T. Mendez, and W. Milliken, "Host Anycasting
  4498.           Service", RFC 1546, November 1993.
  4499.  
  4500.   [ARP] D. Plummer, "An Ethernet Address Resolution Protocol", STD 37,
  4501.           RFC 826, November 1982.
  4502.  
  4503.   [HR-CL] R. Braden, Editor, "Requirements for Internet Hosts --
  4504.           Communication Layers", STD 3, RFC 1122, October 1989.
  4505.  
  4506.   [ICMPv4] J. Postel, "Internet Control Message Protocol", STD 5, RFC
  4507.           792, September 1981.
  4508.  
  4509.   [ICMPv6] A. Conta, and S. Deering, "Internet Control Message Protocol
  4510.           (ICMPv6) for the Internet Protocol Version 6 (IPv6)", RFC
  4511.           1885, January 1996.
  4512.  
  4513.   [IPv6] S. Deering, R. Hinden, Editors, "Internet Protocol, Version 6    |
  4514.           (IPv6) Specification", RFC 1883, January 1996.
  4515.  
  4516.   [IPv6-ETHER] M. Crawford. "A Method for the Transmission of IPv6
  4517.           Packets over Ethernet Networks", RFC 1972, August 1996.         |
  4518.  
  4519.   [IPv6-SA] R. Atkinson.  "Security Architecture for the Internet
  4520.           Protocol".  RFC 1825, August 1995.
  4521.  
  4522.   [IPv6-AUTH] R. Atkinson.  "IP Authentication Header", RFC 1826, August  |
  4523.           1995.
  4524.  
  4525.   [IPv6-ESP] R. Atkinson.  "IP Encapsulating Security Payload (ESP)",
  4526.           RFC 1827, August 1995.
  4527.  
  4528.   [KEYWORDS] S. Bradner, "Key words for use in RFCs to Indicate           |
  4529.           Requirement Levels", RFC 2119, March 1997.                      |
  4530.  
  4531.   [RDISC] S. Deering, "ICMP Router Discovery Messages", RFC 1256,
  4532.           September 1991.
  4533.  
  4534.   [SH-MEDIA] R. Braden, J. Postel, Y. Rekhter, "Internet Architecture
  4535.  
  4536.  
  4537.  
  4538. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                          [Page 81]
  4539.  
  4540. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  4541.  
  4542.  
  4543.           Extensions for Shared Media", RFC 1620, May 1994.
  4544.  
  4545.   [ASSIGNED] J. Reynolds, J. Postel, "ASSIGNED NUMBERS", RFC 1700,
  4546.           October 1994.
  4547.  
  4548.   [SYNC] S. Floyd, V. Jacobsen, "The Synchronization of Periodic Routing
  4549.           Messages", IEEE/ACM Transactions on Networking, April 1994.
  4550.           ftp://ftp.ee.lbl.gov/papers/sync_94.ps.Z
  4551.  
  4552.  
  4553.  
  4554. AUTHORS' ADDRESSES
  4555.  
  4556.      Erik Nordmark                Thomas Narten
  4557.      Sun Microsystems, Inc.       IBM Corporation
  4558.      901 San Antonio Road         P.O. Box 12195                          |
  4559.      Palo Alto, CA 94303          Research Triangle Park, NC 27709-2195   |
  4560.      USA                          USA
  4561.  
  4562.      phone: +1 415 786 5166       phone: +1 919 254 7798
  4563.      fax:   +1 415 786 5896       fax:   +1 919 254 4027
  4564.      email: nordmark@sun.com      email: narten@vnet.ibm.com
  4565.  
  4566.      William Allen Simpson
  4567.      Daydreamer
  4568.      Computer Systems Consulting Services
  4569.      1384 Fontaine
  4570.      Madison Heights, Michigan  48071
  4571.      USA
  4572.  
  4573.      email: Bill.Simpson@um.cc.umich.edu
  4574.             bsimpson@MorningStar.com
  4575.  
  4576.  
  4577.  
  4578.  
  4579.  
  4580.  
  4581.  
  4582.  
  4583.  
  4584.  
  4585.  
  4586.  
  4587.  
  4588.  
  4589.  
  4590.  
  4591.  
  4592.  
  4593.  
  4594. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                          [Page 82]
  4595.  
  4596. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  4597.  
  4598.  
  4599. APPENDIX A: MULTIHOMED HOSTS                                              |
  4600.  
  4601.  
  4602.    There are a number of complicating issues that arise when Neighbor
  4603.    Discovery is used by hosts that have multiple interfaces.  This
  4604.    section does not attempt to define the proper operation of multihomed
  4605.    hosts with regard to Neighbor Discovery.  Rather, it identifies
  4606.    issues that require further study.  Implementors are encouraged to
  4607.    experiment with various approaches to making Neighbor Discovery work
  4608.    on multihomed hosts and to report their experiences.
  4609.  
  4610.    If a multihomed host receives Router Advertisements on all of its
  4611.    interfaces, it will (probably) have learned on-link prefixes for the
  4612.    addresses residing on each link.  When a packet must be sent through
  4613.    a router, however, selecting the "wrong" router can result in a
  4614.    suboptimal or non-functioning path.  There are number of issues to
  4615.    consider:
  4616.  
  4617.      1) In order for a router to send a redirect, it must determine that
  4618.         the packet it is forwarding originates from a neighbor.  The
  4619.         standard test for this case is to compare the source address of
  4620.         the packet to the list of on-link prefixes associated with the
  4621.         interface on which the packet was received.  If the originating
  4622.         host is multihomed, however, the source address it uses may
  4623.         belong to an interface other than the interface from which it
  4624.         was sent.  In such cases, a router will not send redirects, and
  4625.         suboptimal routing is likely.  In order to be redirected, the
  4626.         sending host must always send packets out the interface
  4627.         corresponding to the outgoing packet's source address.  Note
  4628.         that this issue never arises with non-multihomed hosts; they
  4629.         only have one interface.
  4630.  
  4631.      2) If the selected first-hop router does not have a route at all
  4632.         for the destination, it will be unable to deliver the packet.
  4633.         However, the destination may be reachable through a router on
  4634.         one of the other interfaces.  Neighbor Discovery does not
  4635.         address this scenario; it does not arise in the non-multihomed
  4636.         case.
  4637.  
  4638.      3) Even if the first-hop router does have a route for a
  4639.         destination, there may be a better route via another interface.
  4640.         No mechanism exists for the multihomed host to detect this
  4641.         situation.
  4642.  
  4643.    If a multihomed host fails to receive Router Advertisements on one or
  4644.    more of its interfaces, it will not know (in the absence of
  4645.    configured information) which destinations are on-link on the
  4646.    affected interface(s).  This leads to a number of problems:
  4647.  
  4648.  
  4649.  
  4650. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                          [Page 83]
  4651.  
  4652. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  4653.  
  4654.  
  4655.      1) If no Router Advertisement is received on any interfaces, a
  4656.         multihomed host will have no way of knowing which interface to
  4657.         send packets out on, even for on-link destinations.  Under
  4658.         similar conditions in the non-multihomed host case, a node
  4659.         treats all destinations as residing on-link, and communication
  4660.         proceeds.  In the multihomed case, however, additional
  4661.         information is needed to select the proper outgoing interface.
  4662.         Alternatively, a node could attempt to perform address
  4663.         resolution on all interfaces, a step involving significant
  4664.         complexity that is not present in the non-multihomed host case.
  4665.  
  4666.      2) If Router Advertisements are received on some, but not all
  4667.         interfaces, a multihomed host could choose to only send packets
  4668.         out on the interfaces on which it has received Router
  4669.         Advertisements.  A key assumption made here, however, is that
  4670.         routers on those other interfaces will be able to route packets
  4671.         to the ultimate destination, even when those destinations reside
  4672.         on the subnet to which the sender connects, but has no on-link
  4673.         prefix information.  Should the assumption be false,
  4674.         communication would fail.  Even if the assumption holds, packets
  4675.         will traverse a sub-optimal path.
  4676.  
  4677.  
  4678.  
  4679. APPENDIX B: FUTURE EXTENSIONS                                             |
  4680.  
  4681.  
  4682.    Possible extensions for future study are:
  4683.  
  4684.     o Using dynamic timers to be able to adapt to links with widely
  4685.       varying delay.  Measuring round trip times, however, requires
  4686.       acknowledgments and sequence numbers in order to match received
  4687.       Neighbor Advertisements with the actual Neighbor Solicitation that
  4688.       triggered the advertisement.  Implementors wishing to experiment
  4689.       with such a facility could do so in a backwards-compatible way by
  4690.       defining a new option carrying the necessary information.  Nodes
  4691.       not understanding the option would simply ignore it.
  4692.  
  4693.     o Adding capabilities to facilitate the operation over links that
  4694.       currently require hosts to register with an address resolution
  4695.       server.  This could for instance enable routers to ask hosts to
  4696.       send them periodic unsolicited advertisements.  Once again this
  4697.       can be added using a new option sent in the Router Advertisements.
  4698.  
  4699.     o Adding additional procedures for links where asymmetric and non-
  4700.       transitive reachability is part of normal operations.  Such
  4701.       procedures might allow hosts and routers to find usable paths on,
  4702.       e.g., radio links.
  4703.  
  4704.  
  4705.  
  4706. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                          [Page 84]
  4707.  
  4708. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  4709.  
  4710.  
  4711. APPENDIX C: STATE MACHINE FOR THE REACHABILITY STATE                      |
  4712.  
  4713.  
  4714.    This appendix contains a summary of the rules specified in Sections
  4715.    7.2 and 7.3.  This document does not mandate that implementations
  4716.    adhere to this model as long as their external behavior is consistent
  4717.    with that described in this document.
  4718.  
  4719.    When performing address resolution and Neighbor Unreachability
  4720.    Detection the following state transitions apply using the conceptual
  4721.    model:
  4722.  
  4723.    State           Event                   Action                New state
  4724.  
  4725.    -               Packet to send.         Create entry.         INCOMPLETE
  4726.                                            Send multicast NS.
  4727.                                            Start retransmit timer
  4728.  
  4729.    INCOMPLETE      Retransmit timeout,     Retransmit NS         INCOMPLETE
  4730.                    less than N             Start retransmit timer
  4731.                    retransmissions.
  4732.  
  4733.    INCOMPLETE      Retransmit timeout,     Discard entry         -
  4734.                    N or more               Send ICMP error
  4735.                    retransmissions.
  4736.  
  4737.    INCOMPLETE      NA, Solicited=0,        Record link-layer     STALE
  4738.                    Override=any            address.  Send queued
  4739.                                            packets.
  4740.  
  4741.    INCOMPLETE      NA, Solicited=1,        Record link-layer     REACHABLE
  4742.                    Override=any            address.  Send queued
  4743.                                            packets.
  4744.  
  4745.    !INCOMPLETE     NA, Solicited=1,        -                     REACHABLE
  4746.                    Override=0
  4747.                    Same link-layer                                        |
  4748.                    address as cached.                                     |
  4749.  
  4750.    !INCOMPLETE     NA, Solicited=1,        -                     unchanged|
  4751.                    Override=0                                             |
  4752.                    Different link-layer                                   |
  4753.                    address than cached.                                   |
  4754.  
  4755.    !INCOMPLETE     NA, Solicited=1,        Record link-layer     REACHABLE
  4756.                    Override=1              address (if                    |
  4757.                                            different).                    |
  4758.  
  4759.  
  4760.  
  4761.  
  4762. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                          [Page 85]
  4763.  
  4764. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  4765.  
  4766.  
  4767.    !INCOMPLETE     NA, Solicited=0,        -                     unchanged|
  4768.                    Override=0
  4769.  
  4770.    !INCOMPLETE     NA, Solicited=0,        -                     unchanged|
  4771.                    Override=1                                             |
  4772.                    Same link-layer                                        |
  4773.                    address as cached.                                     |
  4774.  
  4775.    !INCOMPLETE     NA, Solicited=0,        Record link-layer     STALE
  4776.                    Override=1              address.
  4777.                    Different link-layer                                   |
  4778.                    address than cached.                                   |
  4779.  
  4780.    !INCOMPLETE     upper-layer reachability  -                   REACHABLE
  4781.                    confirmation
  4782.  
  4783.    REACHABLE       timeout, more than      -                     STALE
  4784.                    N seconds since
  4785.                    reachability confirm.
  4786.  
  4787.    STALE           Sending packet          Start delay timer     DELAY
  4788.  
  4789.    DELAY           Delay timeout           Send unicast NS probe PROBE
  4790.                                            Start retransmit timer
  4791.  
  4792.    PROBE           Retransmit timeout,     Retransmit NS         PROBE
  4793.                    less than N
  4794.                    retransmissions.
  4795.  
  4796.    PROBE           Retransmit timeout,     Discard entry         -
  4797.                    N or more
  4798.                    retransmissions.
  4799.  
  4800.  
  4801.  
  4802.    The state transitions for receiving unsolicited information other
  4803.    than Neighbor Advertisement messages apply to either the source of
  4804.    the packet (for Neighbor Solicitation, Router Solicitation, and
  4805.    Router Advertisement messages) or the target address (for Redirect
  4806.    messages) as follows:
  4807.  
  4808.    State           Event                   Action                New state
  4809.  
  4810.    -               NS, RS, RA, Redirect    Create entry.         STALE
  4811.  
  4812.    INCOMPLETE      NS, RS, RA, Redirect    Record link-layer     STALE
  4813.                                            address.  Send queued
  4814.                                            packets.
  4815.  
  4816.  
  4817.  
  4818. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                          [Page 86]
  4819.  
  4820. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  4821.  
  4822.  
  4823.    !INCOMPLETE     NS, RS, RA, Redirect    Update link-layer     STALE
  4824.                    Different link-layer    address
  4825.                    address than cached.
  4826.  
  4827.    !INCOMPLETE     NS, RS, RA, Redirect    -                     unchanged
  4828.                    Same link-layer
  4829.                    address as cached.
  4830.  
  4831.  
  4832.  
  4833. APPENDIX D: SUMMARY OF ISROUTER RULES                                     |
  4834.  
  4835.  
  4836.    This appendix presents a summary of the rules for maintaining the      |
  4837.    IsRouter flag as specified in this document.                           |
  4838.  
  4839.    The background for these rules is that the ND messages contain,        |
  4840.    either implicitly or explicitly, information that indicates whether    |
  4841.    or not the sender (or Target Address) is a host or a router.  The      |
  4842.    following assumptions are used:                                        |
  4843.  
  4844.     - The sender of a Router Solicitation is implicitly assumed to be a   |
  4845.       host since there is no need for routers to send such messages.      |
  4846.  
  4847.     - The sender of a Router Advertisement is implicitly assumed to be a  |
  4848.       router.                                                             |
  4849.  
  4850.     - Neighbor Solicitation messages do not contain either an implicit    |
  4851.       or explicit indication about the sender.  Both hosts and routers    |
  4852.       send such messages.                                                 |
  4853.  
  4854.     - Neighbor Advertisement messages contain an explicit "IsRouter       |
  4855.       flag", the R-bit.                                                   |
  4856.  
  4857.     - The target of the redirect, when the target differs from the        |
  4858.       destination address in the packet being redirected, is implicitly   |
  4859.       assumed to be a router.  This is a natural assumption since that    |
  4860.       node is expected to be able to forward the packets towards the      |
  4861.       destination.                                                        |
  4862.  
  4863.     - The target of the redirect, when the target is the same as the      |
  4864.       destination, does not carry any host vs. router information.  All   |
  4865.       that is known is that the destination (i.e. target) is on-link but  |
  4866.       it could be either a host or a router.                              |
  4867.  
  4868.    The rules for setting the IsRouter flag are based on the information   |
  4869.    content above.  If an ND message contains explicit or implicit         |
  4870.    information the receipt of the message will cause the IsRouter flag    |
  4871.  
  4872.  
  4873.  
  4874. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                          [Page 87]
  4875.  
  4876. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  4877.  
  4878.  
  4879.    to be updated.  But when there is no host vs. router information in    |
  4880.    the ND message the receipt of the message MUST NOT cause a change to   |
  4881.    the IsRouter state.  When the receipt of such a message causes a       |
  4882.    Neighbor Cache entry to be created this document specifies that the    |
  4883.    IsRouter flag be set to false.  There is greater potential for         |
  4884.    mischief when a node incorrectly thinks a host is a router, than the   |
  4885.    other way around.  In these cases a subsequent Neighbor Advertisement  |
  4886.    or Router Advertisement message will set the correct IsRouter value.   |
  4887.  
  4888.  
  4889. APPENDIX E: IMPLEMENTATION ISSUES                                         |
  4890.  
  4891.  
  4892.  
  4893. Appendix E.1: Reachability confirmations                                  |
  4894.  
  4895.    Neighbor Unreachability Detection requires explicit confirmation that
  4896.    a forward-path is functioning properly.  To avoid the need for
  4897.    Neighbor Solicitation probe messages, upper layer protocols should
  4898.    provide such an indication when the cost of doing so is small.
  4899.    Reliable connection-oriented protocols such as TCP are generally
  4900.    aware when the forward-path is working.  When TCP sends (or receives)
  4901.    data, for instance, it updates its window sequence numbers, sets and
  4902.    cancels retransmit timers, etc.  Specific scenarios that usually
  4903.    indicate a properly functioning forward-path include:
  4904.  
  4905.    - Receipt of an acknowledgement that covers a sequence number (e.g.,
  4906.       data) not previously acknowledged indicates that the forward path
  4907.       was working at the time the data was sent.
  4908.  
  4909.    - Completion of the initial three-way handshake is a special case of
  4910.       the previous rule; although no data is sent during the handshake,
  4911.       the SYN flags are counted as data from the sequence number
  4912.       perspective.  This applies to both the SYN+ACK for the active open
  4913.       the ACK of that packet on the passively opening peer.
  4914.  
  4915.    - Receipt of new data (i.e., data not previously received) indicates
  4916.       that the forward-path was working at the time an acknowledgement
  4917.       was sent that advanced the peer's send window that allowed the new
  4918.       data to be sent.
  4919.  
  4920.    To minimize the cost of communicating reachability information
  4921.    between the TCP and IP layers, an implementation may wish to rate-
  4922.    limit the reachability confirmations its sends IP.  One possibility
  4923.    is to process reachability only every few packets.  For example, one
  4924.    might update reachability information once per round trip time, if an
  4925.    implementation only has one round trip timer per connection.  For
  4926.    those implementations that cache Destination Cache entries within
  4927.  
  4928.  
  4929.  
  4930. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                          [Page 88]
  4931.  
  4932. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  4933.  
  4934.  
  4935.    control blocks, it may be possible to update the Neighbor Cache entry
  4936.    directly (i.e., without an expensive lookup) once the TCP packet has
  4937.    been demultiplexed to its corresponding control block.  For other
  4938.    implementation it may be possible to piggyback the reachability
  4939.    confirmation on the next packet submitted to IP assuming that the
  4940.    implementation guards against the piggybacked confirmation becoming
  4941.    stale when no packets are sent to IP for an extended period of time.
  4942.  
  4943.    TCP must also guard against thinking "stale" information indicates
  4944.    current reachability.  For example, new data received 30 minutes
  4945.    after a window has opened up does not constitute a confirmation that
  4946.    the path is currently working.  In merely indicates that 30 minutes
  4947.    ago the window update reached the peer i.e. the path was working at
  4948.    that point in time.  An implementation must also take into account
  4949.    TCP zero-window probes that are sent even if the path is broken and
  4950.    the window update did not reach the peer.
  4951.  
  4952.    For UDP based applications (RPC, DNS) it is relatively simple to make
  4953.    the client send reachability confirmations when the response packet
  4954.    is received.  It is more difficult and in some cases impossible for
  4955.    the server to generate such confirmations since there is no flow
  4956.    control, i.e., the server can not determine whether a received
  4957.    request indicates that a previous response reached the client.
  4958.  
  4959.    Note that an implementation can not use negative upper-layer advise
  4960.    as a replacement for the Neighbor Unreachability Detection algorithm.
  4961.    Negative advise (e.g. from TCP when there are excessive
  4962.    retransmissions) could serve as a hint that the forward path from the
  4963.    sender of the data might not be working.  But it would fail to detect
  4964.    when the path from the receiver of the data is not functioning
  4965.    causing, none of the acknowledgement packets to reach the sender.      |
  4966.  
  4967.  
  4968. APPENDIX F: CHANGES SINCE RFC 1970                                        |
  4969.  
  4970.  
  4971.    The following changes, which are also marked with change bars ('|' or  |
  4972.    '*') in the right margin, have been made since RFC 1970:               |
  4973.  
  4974.     o Removed all references to the IPv6 priority field.                  |
  4975.  
  4976.     o Replaced definition of solicited node MC address with a reference   |
  4977.       to the [ADDR-ARCH] specification.  That specification says that     |
  4978.       "the solicited-node multicast address is formed by taking the       |
  4979.       low-order 24 bits of the address (unicast or anycast) and           |
  4980.       appending those bits to the prefix FF02:0:0:0:0:1:FF00::/104".      |
  4981.  
  4982.     o Updated the references section to list (new) RFC numbers.           |
  4983.  
  4984.  
  4985.  
  4986. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                          [Page 89]
  4987.  
  4988. INTERNET-DRAFT Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)   July 30 1997
  4989.  
  4990.  
  4991.     o Updated the text in section 7.2.5 and the tables in appendix C to   |
  4992.       have the receipt of a NS only update the state of an existing       |
  4993.       neighbor cache entry if the link-layer address is different than    |
  4994.       the recorded link-layer address.                                    |
  4995.  
  4996.     o Updated the text in section 4.4 to clearly state that an NA must    |
  4997.       contain a target link-layer address when the NS was multicast in    |
  4998.       order to avoid a potential NS "war" where neither side is able to   |
  4999.       send a NA because neither ever obtains the link-layer address of    |
  5000.       its peer.                                                           |
  5001.  
  5002.     o Added check in section 7.1.1 that received NS from an unsolicited   |
  5003.       address are sent to solicited-node multicast address; if sent to    |
  5004.       unicast destination, silently discard.                              |
  5005.  
  5006.     o Added requirement in section 6.2.1 that Lifetimes be configurable   |
  5007.       in either of two ways: as a fixed value that doesn't change over    |
  5008.       time, or one that decrements in real time.                          |
  5009.  
  5010.     o Added text to section 6.3.4 to point out that [ADDRCONF] might      |
  5011.       ignore short lifetimes but that ND does not ignore short prefix     |
  5012.       lifetimes.                                                          |
  5013.  
  5014.     o Clarified the rules for RS and NS packets with the unspecified      |
  5015.       source.  MUST NOT include source link-layer address option and      |
  5016.       this is verified by the receivers.                                  |
  5017.  
  5018.     o Clarified in section 7.2.3 that addresses for which the node        |
  5019.       proxies are acceptable in NS messages.  Previously the text only    |
  5020.       talk about unicast and anycast addresses assigned to the interface  |
  5021.       which would not include proxy addresses.                            |
  5022.  
  5023.     o Tightened up ambiguities an inconsistencies regarding when to set   |
  5024.       the IsRouter flag in Neighbor Cache entries.  Added an appendix to  |
  5025.       summarize these rules.                                              |
  5026.  
  5027.     o Added a section on renumbering considerations to clarify how long   |
  5028.       prefixes have to be advertised when the lifetime(s) are reduced.    |
  5029.  
  5030.  
  5031.  
  5032.  
  5033.  
  5034.  
  5035.  
  5036.  
  5037.  
  5038.  
  5039.  
  5040.  
  5041.  
  5042. draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt                          [Page 90]
  5043.  
  5044.