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-03.txt < prev    next >
Text File  |  1997-10-27  |  21KB  |  559 lines
  1.  
  2. IPng Working Group                        Matt Crawford, Fermilab
  3. Internet Draft                                 Thomas Narten, IBM
  4.                                        Stephen Thomas, TransNexus
  5.                                                  October 23, 1997
  6.  
  7.  
  8.       Transmission of IPv6 Packets over Token Ring Networks
  9.            <draft-ietf-ipngwg-trans-tokenring-03.txt>
  10.  
  11.  
  12. Status of this Memo
  13.  
  14.      This document is an Internet Draft. Internet Drafts are
  15.      working documents of the Internet Engineering Task Force
  16.      (IETF), its Areas, and its Working Groups. Note that other
  17.      groups may also distribute working documents as Internet
  18.      Drafts.
  19.  
  20.      Internet Drafts are draft documents valid for a maximum of
  21.      six months. Internet Drafts may be updated, replaced, or
  22.      obsoleted by other documents at any time. It is not
  23.      appropriate to use Internet Drafts as reference material or
  24.      to cite them other than as a "working draft" or "work in
  25.      progress."
  26.  
  27.      To learn the current status of any Internet-Draft, please
  28.      check the "1id-abstracts.txt" listing contained in the
  29.      Internet Drafts Shadow Directories on ds.internic.net (US
  30.      East Coast), nic.nordu.net (Europe), ftp.isi.edu (US West
  31.      Coast), or munnari.oz.au (Pacific Rim).
  32.  
  33.      This Internet Draft expires April 23, 1998.
  34.  
  35.  
  36. 1.   Introduction
  37.  
  38.      This memo specifies the MTU and frame format for transmission
  39.      of IPv6 packets on Token Ring networks. It also specifies the
  40.      method of forming IPv6 link-local addresses on Token Ring
  41.      networks and the content of the Source/Target Link-layer
  42.      Address option used the Router Solicitation, Router
  43.      Advertisement, Redirect, Neighbor Solicitation and Neighbor
  44.      Advertisement messages when those messages are transmitted on
  45.      a Token Ring network.
  46.  
  47.      The key words "MUST", "MUST NOT", "REQUIRED", "SHALL", "SHALL
  48.      NOT", "SHOULD", "SHOULD NOT", "RECOMMENDED", "MAY", and 
  49.      "OPTIONAL" in this document are to be interpreted as described
  50.      in [KWORD].
  51.  
  52.  
  53. Expires April 1998                                      [Page 1]
  54.  
  55. Internet Draft        IPv6 over Token Ring      October 23, 1997
  56.  
  57.  
  58.  
  59. 2.   Maximum Transmission Unit
  60.  
  61.      IEEE 802.5 networks have a maximum frame size based on the
  62.      maximum time a node may hold the token. This time depends on
  63.      many factors including the data signaling rate and the number
  64.      of nodes on the ring. Because the maximum frame size varies,
  65.      implementations must rely on manual configuration or router
  66.      advertisements [DISC] to determine actual MTU sizes. Common
  67.      default values include approximately 2000, 4000, and 8000
  68.      octets.
  69.  
  70.      In the absence of any other information, an implementation
  71.      should use a default MTU of 1500 octets. This size offers
  72.      compatibility with all common 802.5 defaults, as well as with
  73.      Ethernet LANs in an environment using transparent bridging.
  74.  
  75.      In an environment using source route bridging, the process of
  76.      discovering the MAC-level path to a neighbor can yield the
  77.      MTU for the path to that neighbor. The information is
  78.      contained in the largest frame (LF) subfield of the routing
  79.      information field. This field limits the size of the
  80.      information field of frames to that destination, and that
  81.      information field includes both the LLC [LLC] header and the
  82.      IPv6 datagram. Since, for IPv6, the LLC header is always 8
  83.      octets in length, the IPv6 MTU can be found by subtracting 8
  84.      from the maximum frame size defined by the LF subfield. If an
  85.      implementation uses this information to determine MTU sizes,
  86.      it must maintain separate MTU values for each neighbor.
  87.  
  88.      A detailed list of the LF values and the resulting maximum
  89.      frame size can be found in [BRIDGE]. To illustrate the
  90.      calculation of IPv6 MTU, the following table lists several
  91.      common values. Note that some of the 802.1D LF values would
  92.      result in an IP MTU less than 576 bytes. This size is less
  93.      than the IPv6 minimum, and communication across paths with
  94.      those MTUs is generally not possible using IPv6.
  95.  
  96.           LF (base)  LF (extension)  MAC MTU  IP MTU
  97.              001           000         1470     1462
  98.              010           000         2052     2044
  99.              011           000         4399     4391
  100.              100           000         8130     8122
  101.              101           000         11407    11399
  102.              110           000         17749    17741
  103.              111           000         41600    41592
  104.  
  105.  
  106.  
  107.  
  108.  
  109. Expires April 1998                                      [Page 2]
  110.  
  111. Internet Draft        IPv6 over Token Ring      October 23, 1997
  112.  
  113.  
  114.  
  115.      When presented with conflicting MTU values from several
  116.      sources, an implementation should choose from those sources
  117.      according to the following priorities:
  118.  
  119.           1.   Largest Frame values from source route bridging
  120.                (only for specific, unicast destinations), but
  121.                only if not greater than value from any router
  122.                advertisements
  123.  
  124.           2.   Router advertisements, but only if not greater
  125.                than any manual configuration (including DHCP)
  126.  
  127.           3.   Manual configuration (including DHCP)
  128.  
  129.           4.   Default of 1500
  130.  
  131.  
  132. 3.   Frame Format
  133.  
  134.      IPv6 packets are transmitted in LLC/SNAP frames.  The data
  135.      field contains the IPv6 header and payload. The following
  136.      figure shows a complete 802.5 frame containing an IPv6
  137.      datagram.
  138.  
  139.  
  140.                 +-------+-------+-------+-------+
  141.                 |  SD   |  AC   |  FC   |       |
  142.                 +-----------------------+       |
  143.                 |      Destination Address      |
  144.                 |       +-----------------------+
  145.                 |       |     Source            |
  146.                 +-------+    Address    +-------+
  147.                 |                       | DSAP  |
  148.                 +-------+-------+-------+-------+
  149.                 | SSAP  |  CTL  |      OUI      |
  150.                 +-------+-------+-------+-------+
  151.                 |  OUI  |   EtherType   |       |
  152.                 +-------+---------------+       |
  153.                 |                               |
  154.                 ~  IPv6 header and payload...   ~
  155.                 |                               |
  156.                 +-------------------------------+
  157.                 |              FCS              |
  158.                 +-------+-------+---------------+
  159.                 |  ED   |  FS   |
  160.                 +-------+-------+
  161.  
  162.  
  163.  
  164.  
  165. Expires April 1998                                      [Page 3]
  166.  
  167. Internet Draft        IPv6 over Token Ring      October 23, 1997
  168.  
  169.  
  170.  
  171.      Token Ring Header Fields
  172.  
  173.  
  174.           SD:  Starting Delimiter
  175.  
  176.           AC:  Access Control
  177.  
  178.           FC:  Frame Control
  179.  
  180.           Destination Address: 48-bit IEEE address of destination
  181.                station
  182.  
  183.           Source Address: 48-bit IEEE address of source station
  184.  
  185.           DSAP: Destination Service Access Point (for LLC/SNAP
  186.                format, shall always contain the value 0xAA)
  187.  
  188.           SSAP: Source Service Access Point (for LLC/SNAP format,
  189.                shall always contain the value 0xAA)
  190.  
  191.           CTL: Control Field (for Unnumbered Information, shall
  192.                always contain the value 0x03)
  193.  
  194.           OUI: Organizationally Unique Identifier (for EtherType
  195.                encoding, shall always contain the value 0x000000)
  196.  
  197.           EtherType: Protocol type of encapsulated payload (for
  198.                IPv6, shall always contain the value 0x86DD)
  199.  
  200.           FCS: Frame Check Sequence
  201.  
  202.           ED:  Ending Delimiter
  203.  
  204.           FS:  Frame Status
  205.  
  206.      In the presence of source route bridges, a routing
  207.      information field (RIF) may appear immediately after the
  208.      source address. A RIF is present in frames when the most
  209.      significant bit of the source address is set to one. (This is
  210.      the bit whose position corresponds to that of the
  211.      Individual/Group bit in the Destination Address.)
  212.  
  213.      The RIF is a variable-length field that (when present)
  214.      contains a two-octet Routing Control (RC) header, followed by
  215.      zero or more two-octet Route Designator fields:
  216.  
  217.  
  218.  
  219.  
  220.  
  221. Expires April 1998                                      [Page 4]
  222.  
  223. Internet Draft        IPv6 over Token Ring      October 23, 1997
  224.  
  225.  
  226.                             0                   1
  227.                             0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5
  228.                            +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  229.       Routing Control:     |Bcast| Length  |D|  LF   |rsvd |
  230.                            +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  231.       Route Designator 1:  |    Segment 1          |Bridge1|
  232.                            +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  233.                            ~              ...              ~
  234.                            +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  235.       Route Designator N:  |    Segment N          |BridgeN|
  236.         (0 <= N <= 7)      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  237.  
  238.  
  239.      Route Designator Fields:
  240.  
  241.           Bcast:    Broadcast Indicator, Defined values:
  242.  
  243.                     10x: All Routes Explorer
  244.                     11x: Spanning Tree Explorer
  245.                     0xx: Specifically Routed Frame
  246.  
  247.           Length:  Total length of RIF field in octets
  248.  
  249.           D:   Direction of source route. A value of 0 means that
  250.                the left-to-right sequence of Route Designators
  251.                provides the path from the sender to recipient. A
  252.                value of 0 indicates the sequence goes from
  253.                recipient to sender.
  254.  
  255.           LF:  Largest Frame
  256.  
  257.           rsvd: Reserved
  258.  
  259.      On transmission, the Route Designator fields give the
  260.      sequence of (bridge, LAN segment) numbers the packet is to
  261.      traverse. It is the responsibility of the sender to provide
  262.      this sequence for Specifically Routed Frames, i.e., unicast
  263.      IP datagrams.
  264.  
  265.  
  266. 4.   Stateless Autoconfiguration
  267.  
  268.      The Interface Identifier [AARCH] for a Token Ring interface is
  269.      based on the EUI-64 identifier [EUI64] derived from the
  270.      interface's built-in 48-bit IEEE 802 address. The OUI of the
  271.      Token Ring address (the first three octets) becomes the
  272.      company_id of the EUI-64 (the first three octets). The fourth
  273.      and fifth octets of the EUI are set to the fixed value FFFE
  274.  
  275.  
  276.  
  277. Expires April 1998                                      [Page 5]
  278.  
  279. Internet Draft        IPv6 over Token Ring      October 23, 1997
  280.  
  281.  
  282.  
  283.      hexadecimal. The last three octets of the Token Ring address
  284.      become the last three octets of the EUI-64.
  285.  
  286.      The Interface Identifier is then formed from the EUI-64 by
  287.      complementing the "Universal/Local" (U/L) bit, which is the next-
  288.      to-lowest order bit of the first octet of the EUI-64.  Complementing
  289.      this bit will generally change a 0 value to a 1, since an
  290.      interface's built-in address is expected to be from a universally
  291.      administered address space and hence have a globally unique value.
  292.      A universally administered IEEE 802 address or an EUI-64 is
  293.      signified by a 0 in the U/L bit position, while a globally unique
  294.      IPv6 Interface Identifier is signified by a 1 in the corresponding
  295.      position.  For further discussion on this point, see [AARCH].
  296.  
  297.      For example, the Interface Identifier for a Token Ring interface
  298.      whose built-in address is, in hexadecimal and in canonical
  299.      bit order,
  300.                            34-56-78-9A-BC-DE
  301.      would be
  302.                      36-56-78-FF-FE-9A-BC-DE.
  303.  
  304.      A different MAC address set manually or by software should
  305.      not be used to derive the Interface Identifier. If such a MAC
  306.      address must be used, its global uniqueness property should
  307.      be reflected in the value of the U/L bit.
  308.  
  309.      An IPv6 address prefix used for stateless autoconfiguration
  310.      of a Token Ring interface must have a length of 64 bits.
  311.  
  312.  
  313. 5.   Link-Local Address
  314.  
  315.      The IPv6 link-local address [AARCH] for a Token Ring
  316.      interface is formed by appending the Interface Identifer,
  317.      as defined above, to the prefix FE80::/64.
  318.  
  319.   10 bits            54 bits                  64 bits
  320. +----------+-----------------------+----------------------------+
  321. |1111111010|         (zeros)       |    Interface Identifier    |
  322. +----------+-----------------------+----------------------------+
  323.  
  324.  
  325. 6.   Address Mapping -- Unicast
  326.  
  327.      The procedure for mapping unicast IPv6 addresses into Token
  328.      Ring link-layer addresses is described in [DISC]. The
  329.      Source/Target Link-layer Address option has the following
  330.      form when the link layer is Token Ring.
  331.  
  332.  
  333. Expires April 1998                                      [Page 6]
  334.  
  335. Internet Draft        IPv6 over Token Ring      October 23, 1997
  336.  
  337.  
  338.  
  339.                  0                   1
  340.                  0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5
  341.                 +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  342.                 |     Type      |    Length     |
  343.                 +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  344.                 |                               |
  345.                 +-         Token Ring          -+
  346.                 |                               |
  347.                 +-           Address           -+
  348.                 |                               |
  349.                 +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  350.  
  351.  
  352.      Option fields:
  353.  
  354.  
  355.           Type:     1 for Source Link-layer address.
  356.                     2 for Target Link-layer address.
  357.  
  358.           Length:  1 (in units of 8 octets).
  359.  
  360.           Token Ring Address: The 48 bit Token Ring IEEE 802
  361.                address, in canonical bit order. This is the
  362.                address the interface currently responds to, and
  363.                may be different from the built-in address used to
  364.                derive the Interface Identifier.
  365.  
  366.      When source routing bridges are used, the source route for
  367.      the path to a destination can be extracted from the RIF field
  368.      of received Neighbor Advertisement messages. Note that the
  369.      RIF field of received packets can be reversed into a source
  370.      route suitable for transmitting return traffic by toggling
  371.      the value of the 'D' bit and insuring that the Bcast field is
  372.      set to indicate a Specifically Routed Frame.
  373.  
  374.  
  375. 7.   Address Mapping -- Multicast
  376.  
  377.      All IPv6 packets with multicast destination addresses are
  378.      transmitted to Token Ring functional addresses. The following
  379.      table shows the specific mapping between the IPv6 addresses
  380.      and Token Ring functional addresses (in canonical form). Note
  381.      that protocols other than IPv6 may use these same functional
  382.      addresses, so all Token Ring frames destined to these
  383.      functional addresses are not guaranteed to be IPv6 datagrams.
  384.  
  385.  
  386.  
  387.  
  388.  
  389. Expires April 1998                                      [Page 7]
  390.  
  391. Internet Draft        IPv6 over Token Ring      October 23, 1997
  392.  
  393.  
  394.  
  395.      MAC Addr (canonical)       IPv6 Multicast Addresses
  396.  
  397.      03-00-80-00-00-00  All-Nodes (FF01::1 and FF02::1) and
  398.                         solicited node (FF02:0:0:0:0:1:FFXX:XXXX)
  399.                         addresses
  400.  
  401.      03-00-40-00-00-00  All-Routers addresses (FF0X::2)
  402.  
  403.      03-00-00-80-00-00  any other multicast address with three
  404.                         least significant bits = 000
  405.  
  406.      03-00-00-40-00-00  any other multicast address with three
  407.                         least significant bits = 001
  408.  
  409.      03-00-00-20-00-00  any other multicast address with three
  410.                         least significant bits = 010
  411.  
  412.      03-00-00-10-00-00  any other multicast address with three
  413.                         least significant bits = 011
  414.  
  415.      03-00-00-08-00-00  any other multicast address with three
  416.                          least significant bits = 100
  417.  
  418.      03-00-00-04-00-00  any other multicast address with three
  419.                          least significant bits = 101
  420.  
  421.      03-00-00-02-00-00  any other multicast address with three
  422.                          least significant bits = 110
  423.  
  424.      03-00-00-01-00-00  any other multicast address with three
  425.                          least significant bits = 111
  426.  
  427.  
  428.      In a bridged token ring network, all multicast packets SHOULD
  429.      be sent with a RIF header specifying the use of the Spanning
  430.      Tree Explorer.
  431.  
  432.      Note: it is believed that some (very) old bridge
  433.      implementations do not properly support the Spanning Tree
  434.      Explorer mechanism.  In such environments, multicast traffic
  435.      sent through bridges must use a RIF with the All Routes
  436.      Explorer. Consequently, an implementation MAY wish to allow
  437.      the sending of IP multicast traffic using an All Routes
  438.      Explorer. However, such an ability must be configurable by a
  439.      system administrator and the default setting of the switch
  440.      MUST be to use the Spanning Tree Explorer.
  441.  
  442.  
  443.  
  444.  
  445. Expires April 1998                                      [Page 8]
  446.  
  447. Internet Draft        IPv6 over Token Ring      October 23, 1997
  448.  
  449.  
  450.  
  451. 8.   Security Considerations
  452.  
  453.      Token Ring, like most broadcast LAN technologies, has
  454.      inherent security vulnerabilities. For example, any sender
  455.      can claim the identity of another and forge traffic. It is
  456.      the responsibility of higher layers to take appropriate steps
  457.      in those environments where such vulnerabilities are
  458.      unacceptable.
  459.  
  460.  
  461. 9.   Acknowledgments
  462.  
  463.      Several members of the IEEE 802.5 Working Group contributed
  464.      their knowledge and experience to the drafting of this
  465.      specification, including Jim, Andrew Draper, George Lin, John
  466.      Messenger, Kirk Preiss, and Trevor Warwick. The author would
  467.      also like to thank many members of the IPng working group for
  468.      their advice and suggestions, including Ran Atkinson, Scott
  469.      Bradner, Steve Deering, Francis Dupont, Robert Elz, and Matt
  470.      Thomas. A special thanks is due Steve Wise, who gave the most
  471.      relevant advice of all by actually trying to implement this
  472.      specification while it was in progress.
  473.  
  474.  
  475. 10.  References
  476.  
  477.      [802.5]   8802-5 : 1995 (ISO/IEC) [ANSI/IEEE 802.5, 1995
  478.                Edition] Information technology--Telecommunications
  479.                and information exchange between systems--Local and
  480.                metropolitan area networks--Specific requirements--
  481.                Part 5: Token ring access method and physical layer
  482.                specification.
  483.  
  484.      [AARCH]   R. Hinden, S. Deering, "IP Version 6 Addressing
  485.                Architecture", draft-ietf-ipngwg-addr-arch-v2-02.txt.
  486.  
  487.      [ACONF]   S. Thomson, T. Narten, "IPv6 Stateless Address
  488.                Autoconfiguration", currently draft-ietf-ipngwg-
  489.                addrconf-v2-00.txt.
  490.  
  491.      [BRIDGE]  10038: 1993 (ISO/IEC) [ANSI/IEEE Std 802.1D, 1993
  492.                Edition] Information technology--Telecommunications
  493.                and information exchange between systems--Local
  494.                area networks--Media access control (MAC) bridges.
  495.  
  496.      [CONF]    S. Thomson, T. Narten, "IPv6 Stateless Address
  497.                Autoconfiguration", RFC 1971.
  498.  
  499.  
  500.  
  501. Expires April 1998                                      [Page 9]
  502.  
  503. Internet Draft        IPv6 over Token Ring      October 23, 1997
  504.  
  505.  
  506.  
  507.      [DISC]    T. Narten, E. Nordmark, W. A. Simpson, "Neighbor
  508.                Discovery for IP Version 6 (IPv6)", currently
  509.                draft-ietf-ipngwg-discovery-v2-00.txt.
  510.  
  511.      [EUI64]  "64-Bit Global Identifier Format Tutorial", http:
  512.                //standards.ieee.org/db/oui/tutorials/EUI64.html.
  513.  
  514.      [IPV6]    S. Deering, R. Hinden, "Internet Protocol, Version 6
  515.                (IPv6) Specification", currently draft-ietf-ipngwg-
  516.                ipv6-spec-v2-00.txt.
  517.  
  518.      [KWORD]   S. Bradner, "Key words for use in RFCs to Indicate
  519.                Requirement Levels," RFC 2119.
  520.  
  521.      [LLC]     8802-2 : 1994 (ISO/IEC) [ANSI/IEEE 802.2, 1994
  522.                Edition] Information technology--Telecommunications
  523.                and information exchange between systems--Local and
  524.                Metropolitan area networks--Specific requirements--
  525.                Part 2: Logical link control.
  526.  
  527.  
  528. 11.  Authors' Addresses
  529.  
  530.      Matt Crawford
  531.      Fermilab MS 368
  532.      PO Box 500
  533.      Batavia, IL 60510
  534.      USA
  535.      Phone: +1 630 840 3461
  536.      EMail: crawdad@fnal.gov
  537.  
  538.      Thomas Narten
  539.      IBM Corporation
  540.      P.O. Box 12195
  541.      Research Triangle Park, NC 27709-2195
  542.      USA
  543.      Phone: +1 919 254 7798
  544.      Email: narten@vnet.ibm.com
  545.  
  546.      Stephen Thomas
  547.      TransNexus
  548.      430 Tenth Street NW Suite N204
  549.      Atlanta, GA 30318
  550.      USA
  551.      Phone: +1 404 872 4745
  552.      Email: stephen.thomas@transnexus.com
  553.  
  554.  
  555.  
  556.  
  557. Expires April 1998                                     [Page 10]
  558.  
  559.