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-tokenring-01.txt < prev    next >
Text File  |  1997-09-23  |  20KB  |  558 lines
  1.  
  2.  
  3.  
  4.  
  5. IPng Working Group                                 Stephen Thomas
  6. Internet Draft                                         TransNexus
  7.                                                 September 7, 1997
  8.  
  9.       Transmission of IPv6 Packets over Token Ring Networks
  10.              <draft-ietf-ipngwg-tokenring-01.txt>
  11.  
  12.  
  13. Status of this Memo
  14.  
  15.      This document is an Internet Draft. Internet Drafts are
  16.      working documents of the Internet Engineering Task Force
  17.      (IETF), its Areas, and its Working Groups. Note that other
  18.      groups may also distribute working documents as Internet
  19.      Drafts.
  20.  
  21.      Internet Drafts are draft documents valid for a maximum of
  22.      six months. Internet Drafts may be updated, replaced, or
  23.      obsoleted by other documents at any time. It is not
  24.      appropriate to use Internet Drafts as reference material or
  25.      to cite them other than as a "working draft" or "work in
  26.      progress."
  27.  
  28.      To learn the current status of any Internet-Draft, please
  29.      check the "1id-abstracts.txt" listing contained in the
  30.      Internet Drafts Shadow Directories on ds.internic.net (US
  31.      East Coast), nic.nordu.net (Europe), ftp.isi.edu (US West
  32.      Coast), or munnari.oz.au (Pacific Rim).
  33.  
  34.      This Internet Draft expires December 15, 1997.
  35.  
  36.  
  37. 1.   Introduction
  38.  
  39.      This memo specifies the MTU and frame format for transmission
  40.      of IPv6 packets on Token Ring networks. It also specifies the
  41.      method of forming IPv6 link-local addresses on Token Ring
  42.      networks and the content of the Source/Target Link-layer
  43.      Address option used the Router Solicitation, Router
  44.      Advertisement, Neighbor Solicitation and Neighbor
  45.      Advertisement messages when those messages are transmitted on
  46.      a Token Ring network.
  47.  
  48.  
  49. Expires March 1998           Thomas                     [Page 1]
  50.  
  51. Internet Draft        IPv6 over Token Ring     September 7, 1997
  52.  
  53.  
  54.  
  55. 2.   Maximum Transmission Unit
  56.  
  57.      IEEE 802.5 networks have a maximum frame size based on the
  58.      maximum time a node may hold the token. This time depends on
  59.      many factors including the data signaling rate and the number
  60.      of nodes on the ring. Because the maximum frame size varies,
  61.      implementations must rely on manual configuration or router
  62.      advertisements [DISC] to determine actual MTU sizes. Common
  63.      default values include approximately 2000, 4000, and 8000
  64.      octets.
  65.  
  66.      In the absence of any other information, an implementation
  67.      should use a default MTU of 1500 octets. This size offers
  68.      compatibility with all common 802.5 defaults, as well as with
  69.      Ethernet LANs in an environment using transparent bridging.
  70.  
  71.      In an environment using source route bridging, the process of
  72.      discovering the MAC-level path to a neighbor can yield the
  73.      MTU for the path to that neighbor. The information is
  74.      contained in the largest frame (LF) subfield of the routing
  75.      information field. This field limits the size of the
  76.      information field of frames to that destination, and that
  77.      information field includes both the LLC [LLC] header and the
  78.      IPv6 datagram. Since, for IPv6, the LLC header is always 8
  79.      octets in length, the IPv6 MTU can be found by subtracting 8
  80.      from the maximum frame size defined by the LF subfield. If an
  81.      implementation uses this information to determine MTU sizes,
  82.      it must maintain separate MTU values for each neighbor.
  83.  
  84.      A detailed list of the LF values and the resulting maximum
  85.      frame size can be found in [BRIDGE]. To illustrate the
  86.      calculation of IPv6 MTU, the following table lists several
  87.      common values. Note that some of the 802.1D LF values would
  88.      result in an IP MTU less than 576 bytes. This size is less
  89.      than the IPv6 minimum, and communication across paths with
  90.      those MTUs is generally not possible using IPv6.
  91.  
  92.           LF (base)  LF (extension)  MAC MTU  IP MTU
  93.              001           000         1470     1462
  94.              010           000         2052     2044
  95.              011           000         4399     4391
  96.              100           000         8130     8122
  97.              101           000         11407    11399
  98.              110           000         17749    17741
  99.              111           000         41600    41592
  100.  
  101.  
  102.  
  103.  
  104.  
  105. Expires March 1998           Thomas                     [Page 2]
  106.  
  107. Internet Draft        IPv6 over Token Ring     September 7, 1997
  108.  
  109.  
  110.  
  111.  
  112.      When presented with conflicting MTU values from several
  113.      sources, an implementation should choose from those sources
  114.      according to the following priorities:
  115.  
  116.           1.   Largest Frame values from source route bridging
  117.                (only for specific, unicast destinations)
  118.  
  119.           2.   Router advertisements
  120.  
  121.           3.   Manual configuration (including DHCP)
  122.  
  123.           4.   Default of 1500
  124.  
  125.  
  126. 3.   Frame Format
  127.  
  128.      IPv6 packets are transmitted in LLC/SNAP frames.  The data
  129.      field contains the IPv6 header and payload. The following
  130.      figure shows a complete 802.5 frame containing an IPv6
  131.      datagram.
  132.  
  133.  
  134.                 +-------+-------+-------+-------+
  135.                 |  SD   |  AC   |  FC   |       |
  136.                 +-----------------------+       |
  137.                 |      Destination Address      |
  138.                 |       +-----------------------+
  139.                 |       |     Source            |
  140.                 +-------+    Address    +-------+
  141.                 |                       | DSAP  |
  142.                 +-------+-------+-------+-------+
  143.                 | SSAP  |  CTL  |      OUI      |
  144.                 +-------+-------+-------+-------+
  145.                 |  OUI  |   EtherType   |       |
  146.                 +-------+---------------+       |
  147.                 |                               |
  148.                 ~  IPv6 header and payload...   ~
  149.                 |                               |
  150.                 +-------------------------------+
  151.                 |              FCS              |
  152.                 +-------+-------+---------------+
  153.                 |  ED   |  FS   |
  154.                 +-------+-------+
  155.  
  156.  
  157.  
  158.  
  159.  
  160.  
  161. Expires March 1998           Thomas                     [Page 3]
  162.  
  163. Internet Draft        IPv6 over Token Ring     September 7, 1997
  164.  
  165.  
  166.  
  167.      Token Ring Header Fields
  168.  
  169.  
  170.           SD:  Starting Delimiter
  171.  
  172.           AC:  Access Control
  173.  
  174.           FC:  Frame Control
  175.  
  176.           Destination Address: 48-bit IEEE address of destination
  177.                station
  178.  
  179.           Source Address: 48-bit IEEE address of source station
  180.  
  181.           DSAP: Destination Service Access Point (for LLC/SNAP
  182.                format, shall always contain the value 0xAA)
  183.  
  184.           SSAP: Source Service Access Point (for LLC/SNAP format,
  185.                shall always contain the value 0xAA)
  186.  
  187.           CTL: Control Field (for Unnumbered Information, shall
  188.                always contain the value 0x03)
  189.  
  190.           OUI: Organizationally Unique Identifier (for EtherType
  191.                encoding, shall always contain the value 0x000000)
  192.  
  193.           EtherType: Protocol type of encapsulated payload (for
  194.                IPv6, shall always contain the value 0x86DD)
  195.  
  196.           FCS: Frame Check Sequence
  197.  
  198.           ED:  Ending Delimiter
  199.  
  200.           FS:  Frame Status
  201.  
  202.      In the presence of source route bridges, a routing
  203.      information field (RIF) may appear immediately after the
  204.      source address. A RIF is present in frames when the most
  205.      significant bit of the source address is set to one. (This is
  206.      the bit whose position corresponds to that of the
  207.      Individual/Group bit in the Destination Address.)
  208.  
  209.      The RIF is a variable-length field that (when present)
  210.      contains a two-octet Routing Control (RC) header, followed by
  211.      zero or more two-octet Route Designator fields:
  212.  
  213.  
  214.  
  215.  
  216.  
  217. Expires March 1998           Thomas                     [Page 4]
  218.  
  219. Internet Draft        IPv6 over Token Ring     September 7, 1997
  220.  
  221.  
  222.  
  223.                             0                   1
  224.                             0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5
  225.                            +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  226.       Routing Control:     |Bcast| Length  |D|  LF   |rsvd |
  227.                            +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  228.       Route Designator 1:  |    Segment 1          |Bridge1|
  229.                            +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  230.                            ~              ...              ~
  231.                            +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  232.       Route Designator N:  |    Segment N          |BridgeN|
  233.         (0 <= N <= 7)      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  234.  
  235.  
  236.      Route Designator Fields:
  237.  
  238.           Bcast:    Broadcast Indicator, Defined values:
  239.  
  240.                     10x: All Routes Explorer
  241.                     11x: Spanning Tree Explorer
  242.                     0xx: Specifically Routed Frame
  243.  
  244.           Length:  Total length of RIF field in octets
  245.  
  246.           D:   Direction of source route. A value of 0 means that
  247.                the left-to-right sequence of Route Designators
  248.                provides the path from the sender to recipient. A
  249.                value of 0 indicates the sequence goes from
  250.                recipient to sender.
  251.  
  252.           LF:  Largest Frame
  253.  
  254.           rsvd: Reserved
  255.  
  256.      On transmission, the Route Designator fields give the
  257.      sequence of (bridge, LAN segment) numbers the packet is to
  258.      traverse. It is the responsibility of the sender to provide
  259.      this sequence for Specifically Routed Frames, i.e., unicast
  260.      IP datagrams.
  261.  
  262.  
  263. 4.   Stateless Autoconfiguration
  264.  
  265.      The interface token [CONF] for a Token Ring interface is the
  266.      EUI-64 identifier [EUI64] derived from the interface's built-
  267.      in 48-bit IEEE 802 address. The OUI of the Token Ring address
  268.      (the first three octets) becomes the company_id of the EUI-64
  269.      (the first three octets). The fourth and fifth octets of the
  270.      EUI are set to the fixed value FFFE hexadecimal. The last
  271.  
  272.  
  273. Expires March 1998           Thomas                     [Page 5]
  274.  
  275. Internet Draft        IPv6 over Token Ring     September 7, 1997
  276.  
  277.  
  278.  
  279.      three octets of the Token Ring address become the last three
  280.      octets of the EUI-64.
  281.  
  282.      The Interface Identifier is then formed from the EUI-64 by
  283.      complementing the "Universal/Local" (U/L) bit, which is the next-
  284.      to-lowest order bit of the first octet of the EUI-64.  Complementing
  285.      this bit will generally change a 0 value to a 1, since an
  286.      interface's built-in address is expected to be from a universally
  287.      administered address space and hence have a globally unique value.
  288.      A universally administered IEEE 802 address or an EUI-64 is
  289.      signified by a 0 in the U/L bit position, while a globally unique
  290.      IPv6 Interface Identifier is signified by a 1 in the corresponding
  291.      position.  For further discussion on this point, see [AARCH].
  292.  
  293.      For example, the interface token for a Token Ring interface
  294.      whose built-in address is, in hexadecimal and in canonical
  295.      bit order,
  296.                            34-56-78-9A-BC-DE
  297.      would be
  298.                      36-56-78-FF-FE-9A-BC-DE.
  299.  
  300.      A different MAC address set manually or by software should
  301.      not be used to derive the interface token. If such a MAC
  302.      address must be used, its global uniqueness property should
  303.      be reflected in the value of the U/L bit.
  304.  
  305.      An IPv6 address prefix used for stateless autoconfiguration
  306.      of a Token Ring interface must have a length of 64 bits.
  307.  
  308.  
  309. 5.   Link Local Address
  310.  
  311.      The IPv6 link-local address [AARCH] for a Token Ring
  312.      interface is formed by appending the interface token, as
  313.      defined above, to the prefix FE80::/64.
  314.  
  315.   10 bits            54 bits                  64 bits
  316. +----------+-----------------------+----------------------------+
  317. |1111111010|         (zeros)       |      Interface Token       |
  318. +----------+-----------------------+----------------------------+
  319.  
  320.  
  321. 6.   Address Mapping -- Unicast
  322.  
  323.      The procedure for mapping IPv6 addresses into Token Ring
  324.      link-layer addresses is described in [DISC]. The
  325.      Source/Target Link-layer Address option has the following
  326.      form when the link layer is Token Ring.
  327.  
  328.  
  329. Expires March 1998           Thomas                     [Page 6]
  330.  
  331. Internet Draft        IPv6 over Token Ring     September 7, 1997
  332.  
  333.  
  334.                  0                   1
  335.                  0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5
  336.                 +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  337.                 |     Type      |    Length     |
  338.                 +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  339.                 |                               |
  340.                 +-         Token Ring          -+
  341.                 |                               |
  342.                 +-           Address           -+
  343.                 |                               |
  344.                 +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  345.  
  346.  
  347.      Option fields:
  348.  
  349.  
  350.           Type:     1 for Source Link-layer address.
  351.                     2 for Target Link-layer address.
  352.  
  353.           Length:  1 (in units of 8 octets).
  354.  
  355.           Token Ring Address: The 48 bit Token Ring IEEE 802
  356.                address, in canonical bit order. This is the
  357.                address the interface currently responds to, and
  358.                may be different from the built-in address used as
  359.                the interface token.
  360.  
  361.      When source routing bridges are used, the source route for
  362.      the path to a destination can be extracted from the RIF field
  363.      of received Neighbor Advertisement messages. Note that the
  364.  
  365.      RIF field of received packets can be reversed into a source
  366.      route suitable for transmitting return traffic by toggling
  367.  
  368.      the value of the 'D' bit and insuring that the Bcast field is
  369.      set to indicate a Specifically Routed Frame.
  370.  
  371.  
  372. 7.   Address Mapping -- Multicast
  373.  
  374.      All IPv6 packets with multicast destination addresses are
  375.      transmitted to Token Ring functional addresses. The following
  376.      table shows the specific mapping between the IPv6 addresses
  377.      and Token Ring functional addresses (in canonical form). Note
  378.      that protocols other than IPv6 may use these same functional
  379.      addresses, so all Token Ring frames destined to these
  380.      functional addresses are not guaranteed to be IPv6 datagrams.
  381.  
  382.  
  383.  
  384.  
  385. Expires March 1998           Thomas                     [Page 7]
  386.  
  387. Internet Draft        IPv6 over Token Ring     September 7, 1997
  388.  
  389.  
  390.  
  391.      MAC Addr (canonical)       IPv6 Multicast Addresses
  392.  
  393.      03-00-80-00-00-00  all nodes (FF01::1 and FF02::1) and
  394.                         solicited node (FF02:0:0:0:0:1:FFXX:XXXX)
  395.                         addresses
  396.  
  397.      03-00-40-00-00-00  all routers addresses (FF0X::2)
  398.  
  399.      03-00-00-80-00-00  any other multicast address with three
  400.                         least significant bits = 000
  401.  
  402.      03-00-00-40-00-00  any other multicast address with three
  403.                         least significant bits = 001
  404.  
  405.      03-00-00-20-00-00  any other multicast address with three
  406.                         least significant bits = 010
  407.  
  408.      03-00-00-10-00-00  any other multicast address with three
  409.                         least significant bits = 011
  410.  
  411.      03-00-00-08-00-00  any other multicast address with three
  412.                          least significant bits = 100
  413.  
  414.      03-00-00-04-00-00  any other multicast address with three
  415.                          least significant bits = 101
  416.  
  417.      03-00-00-02-00-00  any other multicast address with three
  418.                          least significant bits = 110
  419.  
  420.      03-00-00-01-00-00  any other multicast address with three
  421.                          least significant bits = 111
  422.  
  423.  
  424.      In a bridged token ring network, all multicast packets SHOULD
  425.      be sent with a RIF header specifying the use of the Spanning
  426.      Tree Explorer.
  427.  
  428.      Note: it is believed that some (very) old bridge
  429.      implementations do not properly support the Spanning Tree
  430.      Explorer mechanism.  In such environments, multicast traffic
  431.      sent through bridges must use a RIF with the All Routes
  432.      Explorer. Consequently, an implementation MAY wish to allow
  433.      the sending of IP multicast traffic using an All Routes
  434.      Explorer. However, such an ability must be configurable by a
  435.      system administrator and the default setting of the switch
  436.      MUST be to use the Spanning Tree Explorer.
  437.  
  438.  
  439.  
  440.  
  441. Expires March 1998           Thomas                     [Page 8]
  442.  
  443. Internet Draft        IPv6 over Token Ring     September 7, 1997
  444.  
  445.  
  446. 8.   Security Considerations
  447.  
  448.      Token Ring, like most broadcast LAN technologies, has
  449.      inherent security vulnerabilities. For example, any sender
  450.      can claim the identity of another and forge traffic. It is
  451.      the responsibility of higher layers to take appropriate steps
  452.      in those environments where such vulnerabilities are
  453.      unacceptable.
  454.  
  455.  
  456. 9.   Acknowledgments
  457.  
  458.      Several members of the IEEE 802.5 Working Group contributed
  459.      their knowledge and experience to the drafting of this
  460.      specification, including Jim, Andrew Draper, George Lin, John
  461.      Messenger, Kirk Preiss, and Trevor Warwick. The author would
  462.      also like to thank many members of the IPng working group for
  463.      their advice and suggestions, including Ran Atkinson, Scott
  464.      Bradner, Matt Crawford, Steve Deering, Francis Dupont, Robert
  465.      Elz, Thomas Narten, and Matt Thomas. A special thanks is due
  466.      Steve Wise, who gave the most relevant advice of all by
  467.      actually trying to implement this specification while it was
  468.      in progress.
  469.  
  470.  
  471. 10.  References
  472.  
  473.      [802.5]   8802-5 : 1995 (ISO/IEC) [ANSI/IEEE 802.5, 1995
  474.                Edition] Information technology--Telecommunications
  475.                and information exchange between systems--Local and
  476.                metropolitan area networks--Specific requirements--
  477.                Part 5: Token ring access method and physical layer
  478.                specification.
  479.  
  480.      [AARCH]   R. Hinden, S. Deering, "IP Version 6 Addressing
  481.                Architecture", draft-ietf-ipngwg-addr-arch-v2-01.txt.
  482.  
  483.      [BRIDGE]  10038: 1993 (ISO/IEC) [ANSI/IEEE Std 802.1D, 1993
  484.                Edition] Information technology--Telecommunications
  485.                and information exchange between systems--Local
  486.                area networks--Media access control (MAC) bridges.
  487.  
  488.      [CONF]    S. Thomson, T. Narten, "IPv6 Stateless Address
  489.                Autoconfiguration", RFC 1971.
  490.  
  491.      [DISC]    T. Narten, E. Nordmark, W. A. Simpson, "Neighbor
  492.                Discovery for IP Version 6 (IPv6)", RFC 1970.
  493.  
  494.  
  495.  
  496.  
  497. Expires March 1998           Thomas                     [Page 9]
  498.  
  499. Internet Draft        IPv6 over Token Ring     September 7, 1997
  500.  
  501.  
  502.  
  503.      [EUI64]  "64-Bit Global Identifier Format Tutorial", http:
  504.                //standards.ieee.org/db/oui/tutorials/EUI64.html.
  505.  
  506.      [IPV6]    S. Deering, R. Hinden, "Internet Protocol, Version
  507.                6 (IPv6) Specification", RFC 1883.
  508.  
  509.      [LLC]     8802-2 : 1994 (ISO/IEC) [ANSI/IEEE 802.2, 1994
  510.                Edition] Information technology--Telecommunications
  511.                and information exchange between systems--Local and
  512.                Metropolitan area networks--Specific requirements--
  513.                Part 2: Logical link control.
  514.  
  515.  
  516. 11.  Author's Address
  517.  
  518.      Stephen Thomas
  519.      TransNexus
  520.      430 Tenth Street NW Suite N204
  521.      Atlanta, GA 30318
  522.      US
  523.  
  524.      Email: stephen.thomas@transnexus.com
  525.  
  526.      Phone: +1 404 872 4745
  527.      Fax:   +1 404 872 9515
  528.  
  529.  
  530.  
  531.  
  532.  
  533.  
  534.  
  535.  
  536.  
  537.  
  538.  
  539.  
  540.  
  541.  
  542.  
  543.  
  544.  
  545.  
  546.  
  547.  
  548.  
  549.  
  550.  
  551.  
  552.  
  553. Expires March 1998           Thomas                    [Page 10]
  554.  
  555.  
  556. ------=_NextPart_000_01BCBBE4.A9243030--
  557.  
  558.