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