home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Internet Info 1997 December / Internet_Info_CD-ROM_Walnut_Creek_December_1997.iso / drafts / draft_ietf_j_p / draft-ietf-mobileip-ipv6-03.txt < prev    next >
Text File  |  1997-08-01  |  137KB  |  3,417 lines
  1.  
  2. Mobile IP Working Group                                 David B. Johnson
  3. INTERNET-DRAFT                                Carnegie Mellon University
  4.                                                          Charles Perkins
  5.                                                         Sun Microsystems
  6.                                                             30 July 1997
  7.  
  8.  
  9.                         Mobility Support in IPv6
  10.  
  11.                    <draft-ietf-mobileip-ipv6-03.txt>
  12.  
  13.  
  14. Status of This Memo
  15.  
  16.    This document is a submission by the Mobile IP Working Group of the
  17.    Internet Engineering Task Force (IETF).  Comments should be submitted
  18.    to the Working Group mailing list at "mobile-ip@SmallWorks.COM".
  19.    Distribution of this memo is unlimited.
  20.  
  21.    This document is an Internet-Draft.  Internet-Drafts are working
  22.    documents of the Internet Engineering Task Force (IETF), its areas,
  23.    and its working groups.  Note that other groups may also distribute
  24.    working documents as Internet-Drafts.
  25.  
  26.    Internet-Drafts are draft documents valid for a maximum of six months
  27.    and may be updated, replaced, or obsoleted by other documents at
  28.    any time.  It is inappropriate to use Internet-Drafts as reference
  29.    material or to cite them other than as "work in progress."
  30.  
  31.    To view the entire list of current Internet-Drafts, please check
  32.    the "1id-abstracts.txt" listing contained in the Internet-Drafts
  33.    Shadow Directories on ftp.is.co.za (Africa), ftp.nordu.net (Europe),
  34.    munnari.oz.au (Pacific Rim), ds.internic.net (US East Coast), or
  35.    ftp.isi.edu (US West Coast).
  36.  
  37.  
  38. Abstract
  39.  
  40.    This document specifies the operation of mobile computers using IPv6.
  41.    Each mobile node is always identified by its home address, regardless
  42.    of its current point of attachment to the Internet.  While situated
  43.    away from its home, a mobile node is also associated with a care-of
  44.    address, which provides information about the mobile node's current
  45.    location.  IPv6 packets addressed to a mobile node's home address are
  46.    transparently routed to its care-of address.  The protocol enables
  47.    IPv6 nodes to cache the binding of a mobile node's home address with
  48.    its care-of address, and to then send packets destined for the mobile
  49.    node directly to it at this care-of address.
  50.  
  51.  
  52.  
  53.  
  54.  
  55.  
  56. Johnson and Perkins           Expires 30 January 1998           [Page i]
  57.  
  58. INTERNET-DRAFT           Mobility Support in IPv6           30 July 1997
  59.  
  60.  
  61.  
  62.  
  63.                                 Contents
  64.  
  65.  
  66.  
  67. Status of This Memo                                                    i
  68.  
  69. Abstract                                                               i
  70.  
  71.  1. Introduction                                                       1
  72.  
  73.  2. Terminology                                                        2
  74.      2.1. General Terms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    2
  75.      2.2. Mobile IPv6 Terms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    3
  76.      2.3. Specification Language  . . . . . . . . . . . . . . . . .    4
  77.  
  78.  3. Overview of Mobile IPv6 Operation                                  6
  79.      3.1. Protocol Summary  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    6
  80.      3.2. Comparison with Mobile IP for IPv4  . . . . . . . . . . .   11
  81.  
  82.  4. New IPv6 Destination Options                                      12
  83.      4.1. Binding Update Option . . . . . . . . . . . . . . . . . .   12
  84.      4.2. Binding Acknowledgement Option  . . . . . . . . . . . . .   16
  85.      4.3. Binding Request Option  . . . . . . . . . . . . . . . . .   20
  86.      4.4. Home Address Option . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   21
  87.  
  88.  5. Requirements for IPv6 Nodes                                       23
  89.  
  90.  6. Correspondent Node Operation                                      25
  91.      6.1. Receiving Packets from a Mobile Node  . . . . . . . . . .   25
  92.      6.2. Receiving Binding Updates . . . . . . . . . . . . . . . .   25
  93.      6.3. Requests to Cache a Binding . . . . . . . . . . . . . . .   26
  94.      6.4. Requests to Delete a Binding  . . . . . . . . . . . . . .   27
  95.      6.5. Sending Binding Acknowledgements  . . . . . . . . . . . .   27
  96.      6.6. Cache Replacement Policy  . . . . . . . . . . . . . . . .   28
  97.      6.7. Receiving ICMP Error Messages . . . . . . . . . . . . . .   28
  98.      6.8. Sending Packets to a Mobile Node  . . . . . . . . . . . .   29
  99.  
  100.  7. Home Agent Operation                                              31
  101.      7.1. Dynamic Home Agent Address Discovery  . . . . . . . . . .   31
  102.      7.2. Primary Care-of Address Registration  . . . . . . . . . .   31
  103.      7.3. Primary Care-of Address De-registration . . . . . . . . .   33
  104.      7.4. Tunneling Intercepted Packets to a Mobile Node  . . . . .   34
  105.      7.5. Renumbering the Home Subnet . . . . . . . . . . . . . . .   35
  106.  
  107.  8. Mobile Node Operation                                             37
  108.      8.1. Sending Packets While Away from Home  . . . . . . . . . .   37
  109.  
  110.  
  111.  
  112. Johnson and Perkins          Expires 30 January 1998           [Page ii]
  113.  
  114. INTERNET-DRAFT           Mobility Support in IPv6           30 July 1997
  115.  
  116.  
  117.      8.2. Movement Detection  . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   38
  118.      8.3. Forming New Care-of Addresses . . . . . . . . . . . . . .   40
  119.      8.4. Sending Binding Updates to the Home Agent . . . . . . . .   41
  120.      8.5. Sending Binding Updates to Correspondent Nodes  . . . . .   42
  121.      8.6. Sending Binding Updates to the Previous Default Router  .   45
  122.      8.7. Retransmitting Binding Updates  . . . . . . . . . . . . .   45
  123.      8.8. Rate Limiting for Sending Binding Updates . . . . . . . .   46
  124.      8.9. Receiving Binding Acknowledgements  . . . . . . . . . . .   46
  125.     8.10. Using Multiple Care-of Addresses  . . . . . . . . . . . .   47
  126.     8.11. Returning Home  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   47
  127.  
  128.  9. Routing Multicast Packets                                         49
  129.  
  130. 10. Constants                                                         50
  131.  
  132. 11. Security Considerations                                           51
  133.     11.1. Binding Updates, Acknowledgements, and Requests . . . . .   51
  134.     11.2. Home Address Options  . . . . . . . . . . . . . . . . . .   51
  135.     11.3. General Mobile Computing Issues . . . . . . . . . . . . .   52
  136.  
  137. Appendix A. Changes from Previous Draft                               53
  138.  
  139. Acknowledgements                                                      54
  140.  
  141. References                                                            55
  142.  
  143. Chair's Address                                                       57
  144.  
  145. Authors' Addresses                                                    58
  146.  
  147.  
  148.  
  149.  
  150.  
  151.  
  152.  
  153.  
  154.  
  155.  
  156.  
  157.  
  158.  
  159.  
  160.  
  161.  
  162.  
  163.  
  164.  
  165.  
  166.  
  167.  
  168. Johnson and Perkins          Expires 30 January 1998          [Page iii]
  169.  
  170. INTERNET-DRAFT           Mobility Support in IPv6           30 July 1997
  171.  
  172.  
  173. 1. Introduction
  174.  
  175.    This document specifies the operation of mobile computers using
  176.    Internet Protocol Version 6 (IPv6) [5].  Without specific support for
  177.    mobility in IPv6, packets destined to a mobile node (host or router)
  178.    would not be able to reach it while the mobile node is away from its
  179.    home IPv6 subnet, since routing is based on the network prefix in a
  180.    packet's destination IP address.  In order continue communication
  181.    in spite of its movement, a mobile node could change its IP address
  182.    each time it moves to a new IPv6 subnet, but the mobile node would
  183.    then not be able to maintain transport and higher-layer connections
  184.    when it changes location.  Mobility support in IPv6 is particularly
  185.    important, as mobile computers are likely to account for a majority
  186.    or at least a substantial fraction of the population of the Internet
  187.    during the lifetime of IPv6.
  188.  
  189.    The protocol operation defined here, known as Mobile IPv6, allows a
  190.    mobile node to move from one IPv6 subnet to another without changing
  191.    the mobile node's IP address.  A mobile node is always addressable
  192.    by its "home address", the IP address assigned to the mobile node
  193.    within its home IPv6 subnet.  Packets may be routed to the mobile
  194.    node using this address regardless of the mobile node's current point
  195.    of attachment to the Internet, and the mobile node may continue to
  196.    communicate with other nodes (stationary or mobile) after moving
  197.    to a new subnet.  The movement of a mobile node away from its home
  198.    subnet is thus transparent to transport and higher-layer protocols
  199.    and applications.
  200.  
  201.    The Mobile IPv6 protocol is just as suitable for mobility across
  202.    homogeneous media as for mobility across heterogeneous media.  For
  203.    example, Mobile IPv6 facilitates node movement from one Ethernet
  204.    segment to another as well as it facilitates node movement from an
  205.    Ethernet segment to a wireless LAN cell, with the mobile node's IP
  206.    address remaining unchanged in spite of such movement.
  207.  
  208.    One can think of the Mobile IPv6 protocol as solving the "macro"
  209.    mobility management problem.  More "micro" mobility management
  210.    applications -- for example, handoff amongst wireless transceivers,
  211.    each of which covers only a very small geographic area -- are
  212.    possibly more suited to other solutions.  For example, as long as
  213.    node movement does not occur between link-level points of attachment
  214.    on different IPv6 subnets, link-layer mobility support offered by a
  215.    number of current wireless LAN products is likely to offer faster
  216.    convergence and lower overhead than Mobile IPv6.  Extensions to the
  217.    Mobile IPv6 protocol are also possible to support a more local,
  218.    hierarchical form of handoff, but such extensions are beyond the sope
  219.    of this document.
  220.  
  221.  
  222.  
  223.  
  224. Johnson and Perkins           Expires 30 January 1998           [Page 1]
  225.  
  226. INTERNET-DRAFT           Mobility Support in IPv6           30 July 1997
  227.  
  228.  
  229. 2. Terminology
  230.  
  231. 2.1. General Terms
  232.  
  233.       IP
  234.  
  235.          Internet Protocol Version 6 (IPv6).
  236.  
  237.       node
  238.  
  239.          A device that implements IP.
  240.  
  241.       router
  242.  
  243.          A node that forwards IP packets not explicitly addressed to
  244.          itself.
  245.  
  246.       host
  247.  
  248.          Any node that is not a router.
  249.  
  250.       link
  251.  
  252.          A communication facility or medium over which nodes can
  253.          communicate at the link layer, such as an Ethernet (simple or
  254.          bridged).  A link is the layer immediately below IP.
  255.  
  256.       interface
  257.  
  258.          A node's attachment to a link.
  259.  
  260.       network prefix
  261.  
  262.          A bit string that consists of some number of initial bits of an
  263.          IP address.
  264.  
  265.       link-layer address
  266.  
  267.          A link-layer identifier for an interface, such as IEEE 802
  268.          addresses on Ethernet links.
  269.  
  270.       packet
  271.  
  272.          An IP header plus payload.
  273.  
  274.  
  275.  
  276.  
  277.  
  278.  
  279.  
  280. Johnson and Perkins           Expires 30 January 1998           [Page 2]
  281.  
  282. INTERNET-DRAFT           Mobility Support in IPv6           30 July 1997
  283.  
  284.  
  285. 2.2. Mobile IPv6 Terms
  286.  
  287.       home address
  288.  
  289.          An IP address assigned to a mobile node within its home subnet.
  290.          The network prefix in a mobile node's home address is equal to
  291.          the network prefix of the home subnet.
  292.  
  293.       home subnet
  294.  
  295.          The IP subnet indicated by a mobile node's home address.
  296.          Standard IP routing mechanisms will deliver packets destined
  297.          for a mobile node's home address to its home subnet.
  298.  
  299.       mobile node
  300.  
  301.          A node that can change its link-level point of attachment from
  302.          one IP subnet to another, while still being reachable via its
  303.          home address.
  304.  
  305.       movement
  306.  
  307.          A change in a mobile node's point of attachment to the Internet
  308.          such that it is no longer link-level connected to the same IP
  309.          subnet as it was previously.  If a mobile node is not currently
  310.          link-level connected to its home subnet, the mobile node is
  311.          said to be "away from home".
  312.  
  313.       correspondent node
  314.  
  315.          A peer node with which a mobile node is communicating.  The
  316.          correspondent node may be either mobile or stationary.
  317.  
  318.       foreign subnet
  319.  
  320.          Any IP subnet other than the mobile node's home subnet.
  321.  
  322.       home agent
  323.  
  324.          A router on a mobile node's home subnet with which the mobile
  325.          node has registered its current care-of address.  While the
  326.          mobile node is away from home, the home agent intercepts
  327.          packets on the home subnet destined to the mobile node's home
  328.          address, encapsulates them, and tunnels them to the mobile
  329.          node's registered care-of address.
  330.  
  331.  
  332.  
  333.  
  334.  
  335.  
  336. Johnson and Perkins           Expires 30 January 1998           [Page 3]
  337.  
  338. INTERNET-DRAFT           Mobility Support in IPv6           30 July 1997
  339.  
  340.  
  341.       care-of address
  342.  
  343.          An IP address associated with a mobile node while visiting
  344.          a foreign subnet, which uses the network prefix of that
  345.          foreign subnet.  Among the multiple care-of addresses that a
  346.          mobile node may have at a time (e.g., with different network
  347.          prefixes), the one registered with the mobile node's home agent
  348.          is called its "primary" care-of address.
  349.  
  350.       binding
  351.  
  352.          The association of the home address of a mobile node with a
  353.          care-of address for that mobile node, along with the remaining
  354.          lifetime of that association.
  355.  
  356.  
  357. 2.3. Specification Language
  358.  
  359.    In this document, several words are used to signify the requirements
  360.    of the specification.  These words are often capitalized.
  361.  
  362.       MUST
  363.  
  364.          This word, or the adjective "REQUIRED", means that the
  365.          definition is an absolute requirement of the specification.
  366.  
  367.       MUST NOT
  368.  
  369.          This phrase means that the definition is an absolute
  370.          prohibition of the specification.
  371.  
  372.       SHOULD
  373.  
  374.          This word, or the adjective "RECOMMENDED", means that there may
  375.          exist valid reasons in particular circumstances to ignore a
  376.          particular item, but the full implications must be understood
  377.          and carefully weighed before choosing a different course.
  378.  
  379.       SHOULD NOT
  380.  
  381.          This phrase means that there may exist valid reasons in
  382.          particular circumstances when the particular behavior is
  383.          acceptable or even useful, but the full implications should be
  384.          understood and the case carefully weighed before implementing
  385.          any behavior described with this label.
  386.  
  387.  
  388.  
  389.  
  390.  
  391.  
  392. Johnson and Perkins           Expires 30 January 1998           [Page 4]
  393.  
  394. INTERNET-DRAFT           Mobility Support in IPv6           30 July 1997
  395.  
  396.  
  397.       MAY
  398.  
  399.          This word, or the adjective "OPTIONAL", means that an item
  400.          is truly optional.  For example, one vendor may choose to
  401.          include the item because a particular marketplace requires
  402.          it or because the vendor feels that it enhances the product,
  403.          while another vendor may omit the same item.  An implementation
  404.          which does not include a particular option MUST be prepared to
  405.          interoperate with another implementation which does include the
  406.          option.
  407.  
  408.       silently discard
  409.  
  410.          The implementation discards the packet without further
  411.          processing, and without indicating an error to the sender.  The
  412.          implementation SHOULD provide the capability of logging the
  413.          error, including the contents of the discarded packet, and
  414.          SHOULD record the event in a statistics counter.
  415.  
  416.  
  417.  
  418.  
  419.  
  420.  
  421.  
  422.  
  423.  
  424.  
  425.  
  426.  
  427.  
  428.  
  429.  
  430.  
  431.  
  432.  
  433.  
  434.  
  435.  
  436.  
  437.  
  438.  
  439.  
  440.  
  441.  
  442.  
  443.  
  444.  
  445.  
  446.  
  447.  
  448. Johnson and Perkins           Expires 30 January 1998           [Page 5]
  449.  
  450. INTERNET-DRAFT           Mobility Support in IPv6           30 July 1997
  451.  
  452.  
  453. 3. Overview of Mobile IPv6 Operation
  454.  
  455. 3.1. Protocol Summary
  456.  
  457.    A mobile node is always addressable by its home address, whether it
  458.    is currently attached to its home subnet or is away from home.  While
  459.    a mobile node is at home, packets addressed to the mobile node's
  460.    home address are routed to it using conventional Internet routing
  461.    mechanisms in the same way as if the node were never mobile.  Since
  462.    the network prefix of a mobile node's home address is equal to the
  463.    network prefix of its home subnet, packets addressed to it will be
  464.    routed to its home subnet.
  465.  
  466.    While a mobile node is attached to some foreign subnet away from
  467.    home, it is also addressable by one or more care-of addresses, in
  468.    addition to its home address.  A care-of address is an IP address
  469.    associated with a mobile node while visiting a particular foreign
  470.    subnet.  The network prefix of a mobile node's care-of address is
  471.    equal to the network prefix of the foreign subnet being visited
  472.    by the mobile node; if the mobile node is link-level connected
  473.    to this foreign subnet while using that care-of address, packets
  474.    addressed to this care-of address will be routed to the mobile node
  475.    in its location away from home.  The association between a mobile
  476.    node's home address and care-of address is known as a "binding"
  477.    for the mobile node.  A mobile node typically acquires its care-of
  478.    address through stateless [16] or stateful (e.g., DHCPv6 [3])
  479.    address autoconfiguration, according to the methods of IPv6 Neighbor
  480.    Discovery [9], although other methods of acquiring a care-of address
  481.    are also possible.
  482.  
  483.    While away from home, the mobile node registers one of its bindings
  484.    with a router in its home subnet, requesting this router to function
  485.    as the "home agent" for the mobile node.  This binding registration
  486.    is done by the mobile node sending a packet with a "Binding Update"
  487.    destination option to the home agent, which replies by returning a
  488.    packet containing a "Binding Acknowledgement" destination option to
  489.    the mobile node.  The care-of address in this binding registered
  490.    with its home agent is known as the mobile node's "primary care-of
  491.    address".  The mobile node's home agent thereafter uses proxy
  492.    Neighbor Discovery to intercept any IPv6 packets addressed to the
  493.    mobile node's home address on the home subnet, and tunnels each
  494.    intercepted packet to the mobile node's primary care-of address.
  495.    To tunnel each intercepted packet, the home agent encapsulates the
  496.    packet using IPv6 encapsulation [4], addressed to the mobile node's
  497.    primary care-of address.
  498.  
  499.    The Binding Update and Binding Acknowledgement destination options,
  500.    together with a "Binding Request" destination option, are also used
  501.  
  502.  
  503.  
  504. Johnson and Perkins           Expires 30 January 1998           [Page 6]
  505.  
  506. INTERNET-DRAFT           Mobility Support in IPv6           30 July 1997
  507.  
  508.  
  509.    to allow IPv6 nodes communicating with a mobile node, to dynamically
  510.    learn and cache the mobile node's binding.  When sending a packet
  511.    to any IPv6 destination, a node checks its cached bindings for an
  512.    entry for the packet's destination address.  If a cached binding for
  513.    this destination address is found, the node uses an IPv6 Routing
  514.    header [5] (instead of IPv6 encapsulation) to route the packet to
  515.    the mobile node by way of the care-of address indicated in this
  516.    binding.  If, instead, the sending node has no cached binding for
  517.    this destination address, the node sends the packet normally (with
  518.    no Routing header), and the packet is subsequently intercepted and
  519.    tunneled by the mobile node's home agent as described above.  A node
  520.    communicating with a mobile node is referred to in this document as a
  521.    "correspondent node" of the mobile node.
  522.  
  523.    Since a Binding Update, Binding Acknowledgement, and Binding Request
  524.    are each represented in a packet as an IPv6 destination option [5],
  525.    they may be included in any IPv6 packet.  Any of these options can be
  526.    sent in either of two ways:
  527.  
  528.     -  A Binding Update, Binding Acknowledgement, or Binding Request can
  529.        be included within any IPv6 packet carrying any payload such as
  530.        TCP [14] or UDP [13].
  531.  
  532.     -  A Binding Update, Binding Acknowledgement, or Binding Request can
  533.        be sent as a separate IPv6 packet containing no payload.  In this
  534.        case, the Next Header field in the Destination Options header is
  535.        set to the value 59, to indicate "No Next Header" [5].
  536.  
  537.    Mobile IPv6 also defines one additional IPv6 destination option.
  538.    When a mobile node sends a packet while away from home, it will
  539.    generally set the Source Address in the packet's IPv6 header to one
  540.    of its current care-of addresses, and will also include a "Home
  541.    Address" destination option in the packet, giving the mobile node's
  542.    home address.  Many routers implement security policies such as
  543.    "ingress filtering" [6] that do not allow forwarding of packets
  544.    that appear to have a Source Address that is not topologically
  545.    correct.  By using the care-of address as the IPv6 header Source
  546.    Address, the packet will be able to pass normally through such
  547.    routers, yet ingress filtering rules will still be able to locate
  548.    the true physical source of the packet in the same way as packets
  549.    from non-mobile nodes.  By also including the Home Address option,
  550.    the sending mobile node can communicate its home address to the
  551.    correspondent node receiving this packet, allowing the use of the
  552.    care-of address to be transparent above the Mobile IPv6 support
  553.    level (e.g., at the transport layer).  The inclusion of a Home
  554.    Address option in a packet affects only the correspondent node's
  555.    receipt of this single packet; no state is created or modified in the
  556.  
  557.  
  558.  
  559.  
  560. Johnson and Perkins           Expires 30 January 1998           [Page 7]
  561.  
  562. INTERNET-DRAFT           Mobility Support in IPv6           30 July 1997
  563.  
  564.  
  565.    correspondent node as a result of receiving a Home Address option in
  566.    a packet.
  567.  
  568.    In summary, the following four new IPv6 destination options are
  569.    defined for Mobile IPv6:
  570.  
  571.       Binding Update
  572.  
  573.          A Binding Update option is used by a mobile node to notify
  574.          a correspondent node or the mobile node's home agent of
  575.          its current binding.  The Binding Update sent to the mobile
  576.          node's home agent to register its primary care-of address is
  577.          marked as a "home registration".  Any packet that includes a
  578.          Binding Update option MUST also include an IPv6 Authentication
  579.          header [1], providing sender authentication, data integrity
  580.          protection, and replay protection.  The Binding Update option
  581.          is described in detail in Section 4.1.
  582.  
  583.       Binding Acknowledgement
  584.  
  585.          A Binding Acknowledgement option is used to acknowledge receipt
  586.          of a Binding Update, if an acknowledgement was requested
  587.          in the Binding Update.  Any packet that includes a Binding
  588.          Acknowledgement option MUST also include an IPv6 Authentication
  589.          header [1], providing sender authentication, data integrity
  590.          protection, and replay protection.  The Binding Acknowledgement
  591.          option is described in detail in Section 4.2.
  592.  
  593.       Binding Request
  594.  
  595.          A Binding Request option is used to request a mobile node
  596.          to send a Binding Update to the requesting node, containing
  597.          the mobile node's current binding.  This option is typically
  598.          used by a correspondent node to refresh a cached binding for
  599.          a mobile node, when the cached binding is in active use but
  600.          the binding's lifetime is close to expiration.  No special
  601.          authentication is required for the Binding Request option.  The
  602.          Binding Request option is described in detail in Section 4.3.
  603.  
  604.       Home Address
  605.  
  606.          A Home Address option is used in a packet sent by a mobile
  607.          node to inform the recipient of that packet of the mobile
  608.          node's home address.  For packets sent by a mobile node while
  609.          away from home, the mobile node generally uses one of its
  610.          care-of addresses as the Source Address in the packet's IPv6
  611.          header.  By including a Home Address option in the packet, the
  612.          correspondent node receiving the packet is able to substitute
  613.  
  614.  
  615.  
  616. Johnson and Perkins           Expires 30 January 1998           [Page 8]
  617.  
  618. INTERNET-DRAFT           Mobility Support in IPv6           30 July 1997
  619.  
  620.  
  621.          the mobile node's home address for this care-of address when
  622.          processing the packet, thus making the use of the care-of
  623.          address transparent to the correspondent node.  The Home
  624.          Address option is described in detail in Section 4.4.
  625.  
  626.    Extensions to the format of these options may be included after the
  627.    fixed portion of the option data specified in this document.  The
  628.    presence of such extensions will be indicated by the Option Length
  629.    field within the option.  When the Option Length is greater than the
  630.    length required for the option specified here, the remaining octets
  631.    are interpreted as extensions.  Currently, no extensions have been
  632.    defined.
  633.  
  634.    This document describes the Mobile IPv6 protocol in terms of the
  635.    following two conceptual data structures used in the maintenance of
  636.    cached bindings:
  637.  
  638.       Binding Cache
  639.  
  640.          A cache, maintained by each IPv6 node, of bindings for other
  641.          nodes.  An entry in a node's binding cache for which the node
  642.          is serving as a home agent is marked as a "home registration"
  643.          entry and SHOULD NOT be deleted by the home agent until the
  644.          expiration of its binding lifetime.  Other Binding Cache
  645.          entries MAY be replaced at any time by any reasonable local
  646.          cache replacement policy but SHOULD NOT be unnecessarily
  647.          deleted.  Any node's Binding Cache may contain at most one
  648.          entry for each mobile node, keyed by the mobile node's home
  649.          address.  The contents of a node's Binding Cache MUST NOT be
  650.          changed in response to a Home Address option in a received
  651.          packet.  The Binding Cache MAY be implemented in any manner
  652.          consistent with the external behavior described in this
  653.          document, for example by being combined with the node's
  654.          Destination Cache as maintained through Neighbor Discovery [9].
  655.  
  656.       Binding Update List
  657.  
  658.          A list, maintained by each mobile node, recording information
  659.          for each Binding Update sent by this mobile node, for which the
  660.          Lifetime of the binding sent in that Binding Update has not
  661.          yet expired.  The Binding Update List includes all bindings
  662.          sent by the mobile node:  those to correspondent nodes, to the
  663.          mobile node's home agent, and to a previous default router
  664.          of the mobile node.  Each Binding Update List entry records
  665.          the IP address of the node to which the Update was sent, the
  666.          home address for which one Binding Update was sent, and the
  667.          remaining lifetime of that binding.  The Binding Update List
  668.  
  669.  
  670.  
  671.  
  672. Johnson and Perkins           Expires 30 January 1998           [Page 9]
  673.  
  674. INTERNET-DRAFT           Mobility Support in IPv6           30 July 1997
  675.  
  676.  
  677.          MAY be implemented in any manner consistent with the external
  678.          behavior described in this document.
  679.  
  680.    When a mobile node configures a new care-of address and decides to
  681.    use this new address as its primary care-of address, the mobile
  682.    node registers this new binding with its home agent by sending
  683.    the home agent a Binding Update.  The mobile node indicates
  684.    that an acknowledgement is needed for this Binding Update and
  685.    continues to periodically retransmit it until acknowledged.  The
  686.    home agent acknowledges the Binding Update by returning a Binding
  687.    Acknowledgement to the mobile node.
  688.  
  689.    When a mobile node receives a packet tunneled to it from its
  690.    home agent, the mobile node assumes that the original sending
  691.    correspondent node has no binding cache entry for the mobile node,
  692.    since the correspondent node would otherwise have sent the packet
  693.    directly to the mobile node using a Routing header.  The mobile node
  694.    thus returns a Binding Update to the correspondent node, allowing
  695.    it to cache the mobile node's binding for routing future packets.
  696.    Although the mobile node may request an acknowledgement for this
  697.    Binding Update, it need not, since subsequent packets from the
  698.    correspondent node will continue to be intercepted and tunneled by
  699.    the mobile node's home agent, effectively causing any needed Binding
  700.    Update retransmission.
  701.  
  702.    A correspondent node with a binding cache entry for a mobile node
  703.    may refresh this binding, for example if the binding's lifetime
  704.    is near expiration, by sending a Binding Request to the mobile
  705.    node.  Normally, a correspondent node will only refresh a binding
  706.    cache entry in this way if it is actively communicating with the
  707.    mobile node and has indications, such as an open TCP connection to
  708.    the mobile node, that it will continue this communication in the
  709.    future.  When a mobile node receives a Binding Request, it replies by
  710.    returning a Binding Update to the node sending the Binding Request.
  711.  
  712.    A mobile node may use more than one care-of address at the same time,
  713.    although only one care-of address may be registered for it at its
  714.    home agent as its primary care-of address.  The mobile node's home
  715.    agent will tunnel all intercepted packets for the mobile node to its
  716.    (single) registered primary care-of address, but the mobile node
  717.    will accept packets that it receives at any of its current care-of
  718.    addresses.  Use of more than one care-of address by a mobile node may
  719.    be useful, for example, to improve smooth handoff when the mobile
  720.    node moves from one wireless IP subnet to another.  If each wireless
  721.    subnet is connected to the Internet through a separate base station,
  722.    such that the wireless transmission range from the two base stations
  723.    overlap, the mobile node may be able to remain link-level connected
  724.    within both subnets while in the area of overlap.  In this case, the
  725.  
  726.  
  727.  
  728. Johnson and Perkins          Expires 30 January 1998           [Page 10]
  729.  
  730. INTERNET-DRAFT           Mobility Support in IPv6           30 July 1997
  731.  
  732.  
  733.    mobile node could acquire a new care-of address in the new subnet
  734.    before moving out of transmission range and link-level disconnecting
  735.    from the old subnet.  The mobile node may thus still accept packets
  736.    at its old care-of address while it works to update its home agent
  737.    and correspondent nodes, notifying them of its new care-of address in
  738.    the new subnet.
  739.  
  740.    Since correspondent nodes cache bindings, it is expected that
  741.    correspondent nodes usually will route packets directly to the mobile
  742.    node's care-of address, so that the home agent is rarely involved
  743.    with packet transmission to the mobile node.  This is essential for
  744.    scalability and reliability, and for minimizing overall network load.
  745.    By caching the care-of address of a mobile node, optimal routing of
  746.    packets can be achieved from the correspondent node to the mobile
  747.    node.  Routing packets directly to the mobile node's care-of address
  748.    also eliminates congestion at the mobile node's home agent and home
  749.    subnet.  In addition, the impact of of any possible failure of the
  750.    home agent, the home subnet, or intervening networks leading to or
  751.    from the home subnet is reduced, since these nodes and links are not
  752.    involved in the delivery of most packets to the mobile node.
  753.  
  754.  
  755. 3.2. Comparison with Mobile IP for IPv4
  756.  
  757.    [This section will include a comparison between the Mobile IPv6
  758.    protocol and the Mobile IPv4 protocol [11, 10, 12].  However, this
  759.    comparison has not yet been written.  It will be filled in with the
  760.    next revsion to this draft.]
  761.  
  762.  
  763.  
  764.  
  765.  
  766.  
  767.  
  768.  
  769.  
  770.  
  771.  
  772.  
  773.  
  774.  
  775.  
  776.  
  777.  
  778.  
  779.  
  780.  
  781.  
  782.  
  783.  
  784. Johnson and Perkins          Expires 30 January 1998           [Page 11]
  785.  
  786. INTERNET-DRAFT           Mobility Support in IPv6           30 July 1997
  787.  
  788.  
  789. 4. New IPv6 Destination Options
  790.  
  791. 4.1. Binding Update Option
  792.  
  793.    The Binding Update destination option is used by a mobile node to
  794.    notify a correspondent node or the mobile node's home agent of a new
  795.    care-of address.
  796.  
  797.    The Binding Update option is encoded in type-length-value (TLV)
  798.    format as follows:
  799.  
  800.     0                   1                   2                   3
  801.     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
  802.    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  803.    |  Option Type  | Option Length |A|H|C|L|      Reserved         |
  804.    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  805.    |            Lifetime           |        Sequence Number        |
  806.    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  807.    |                                                               |
  808.    +                                                               +
  809.    |                                                               |
  810.    +                        Care-of Address                        +
  811.    |                  (only present if C bit set)                  |
  812.    +                                                               +
  813.    |                                                               |
  814.    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  815.    |                                                               |
  816.    +                                                               +
  817.    |                                                               |
  818.    +                    Home Link-Local Address                    +
  819.    |                  (only present if L bit set)                  |
  820.    +                                                               +
  821.    |                                                               |
  822.    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  823.  
  824.       Option Type
  825.  
  826.          192 ???
  827.  
  828.       Option Length
  829.  
  830.          8-bit unsigned integer.  Length of the option, in octets,
  831.          excluding the Option Type and Option Length fields.  For the
  832.          current definition of the Binding Update option, the minimum
  833.          value for this field is 6, for the case in which neither the
  834.          Care-of Address Present (C) bit nor the Home Link-Local Address
  835.          Present (L) bit are set, and the maximum value is 38, for the
  836.          case in which both of these bits are set.
  837.  
  838.  
  839.  
  840. Johnson and Perkins          Expires 30 January 1998           [Page 12]
  841.  
  842. INTERNET-DRAFT           Mobility Support in IPv6           30 July 1997
  843.  
  844.  
  845.       Acknowledge (A)
  846.  
  847.          The Acknowledge (A) bit is set by the sending node to request a
  848.          Binding Acknowledgement (Section 4.2) be returned upon receipt
  849.          of the Binding Update option.
  850.  
  851.       Home Registration (H)
  852.  
  853.          The Home Registration (H) bit is set by the sending node to
  854.          request the receiving node to act as this node's home agent.
  855.          The Destination Address in the IP header of the packet carrying
  856.          this option MUST be that of a router sharing the same network
  857.          prefix as the home address of the mobile node in the binding
  858.          (given by the Home Address field in the Home Address option in
  859.          the packet).
  860.  
  861.       Care-of Address Present (C)
  862.  
  863.          The Care-of Address Present (C) bit indicates the presence of
  864.          the Care-of Address field in the Binding Update.  The care-of
  865.          address for this binding is either the address in the Care-of
  866.          Address field in the Binding Update, if this bit is set, or the
  867.          Source Address in the packet's IPv6 header, if this bit is not
  868.          set.
  869.  
  870.       Home Link-Local Address Present (L)
  871.  
  872.          The Home Link-Local Address Present (L) bit indicates the
  873.          presence of the Home Link-Local Address field in the Binding
  874.          Update.  This bit is set by the sending node to request
  875.          the receiving node to act as a proxy (for participating in
  876.          the Neighbor Discovery Protocol) for the node while it is
  877.          away from home.  This bit MUST NOT be set unless the Home
  878.          Registration (H) bit is also set in the Binding Update.
  879.  
  880.       Reserved
  881.  
  882.          Sent as 0; ignored on reception.
  883.  
  884.       Lifetime
  885.  
  886.          16-bit unsigned integer.  The number of seconds remaining
  887.          before the binding must be considered expired.  A value of all
  888.          ones (0xffff) indicates infinity.  A value of zero indicates
  889.          that the Binding Cache entry for the mobile node should be
  890.          deleted.
  891.  
  892.  
  893.  
  894.  
  895.  
  896. Johnson and Perkins          Expires 30 January 1998           [Page 13]
  897.  
  898. INTERNET-DRAFT           Mobility Support in IPv6           30 July 1997
  899.  
  900.  
  901.       Sequence Number
  902.  
  903.          Used by the receiving node to sequence Binding Updates and by
  904.          the sending node to match a returned Binding Acknowledgement
  905.          with this Binding Update.  Each Binding Update sent by a mobile
  906.          node MUST use a Sequence Number greater than the Sequence
  907.          Number value sent in the previous Binding Update (if any) to
  908.          the same destination address (modulo 2**16).  There is no
  909.          requirement, however, that the Sequence Number value strictly
  910.          increase by 1 with each new Binding Update sent.
  911.  
  912.       Care-of Address
  913.  
  914.          This field in the Binding Update is optional and is only
  915.          present when the Care-of Address Present (L) bit is set.  If
  916.          present, it gives the care-of address of the mobile node for
  917.          this binding.  For most Binding Updates sent, it is expected
  918.          that this field will not be present, and instead that the
  919.          care-of address for the binding will be given by the Source
  920.          Address field in the packet's IPv6 header.
  921.  
  922.       Home Link-Local Address
  923.  
  924.          This field in the Binding Update is optional and is only
  925.          present when the Home Link-Local Address Present (L) bit is
  926.          set.  If present, it gives the link-local address of the mobile
  927.          node used by the mobile node when it was last attached to its
  928.          home subnet.
  929.  
  930.    Any packet including a Binding Update option MUST also include a Home
  931.    Address option.  The home address of the mobile node in the binding
  932.    given in the Binding Update option is indicated by the Home Address
  933.    field in the Home Address option in the packet.
  934.  
  935.    Any packet that includes a Binding Update option MUST include an IPv6
  936.    Authentication header [1] in order to protect against forged Binding
  937.    Updates.  The authentication MUST provide sender authentication, data
  938.    integrity protection, and replay protection.
  939.  
  940.    If the care-of address in the binding (either the Care-of Address
  941.    field in the Binding Update option or the Source Address field in
  942.    the packet's IPv6 header) is equal to the home address of the mobile
  943.    node, the Binding Update option indicates that any existing binding
  944.    for the mobile node should be deleted.  Likewise, if the Lifetime
  945.    field in the Binding Update option is equal to 0, the Binding Update
  946.    option indicates that any existing binding for the mobile node should
  947.    be deleted.  In each of these cases, no Binding Cache entry for the
  948.  
  949.  
  950.  
  951.  
  952. Johnson and Perkins          Expires 30 January 1998           [Page 14]
  953.  
  954. INTERNET-DRAFT           Mobility Support in IPv6           30 July 1997
  955.  
  956.  
  957.    mobile node should be created in response to receiving the Binding
  958.    Update.
  959.  
  960.    The three highest-order bits of the Option Type are encoded to
  961.    indicate specific processing of the option [5].  For the Binding
  962.    Update option, these three bits are set to 110, indicating that the
  963.    data within the option cannot change en-route to the packet's final
  964.    destination, and that any IPv6 node processing this option that does
  965.    not recognize the Option Type must discard the packet and, only if
  966.    the packet's Destination Address was not a multicast address, return
  967.    an ICMP Parameter Problem, Code 2, message to the packet's Source
  968.    Address.
  969.  
  970.    Extensions to the Binding Update option format may be included after
  971.    the fixed portion of the Binding Update option specified above.  The
  972.    presence of such extensions will be indicated by the Option Length
  973.    field.  When the Option Length is greater than the length defined
  974.    above, depending on the state of the Care-of Address Present (C)
  975.    and Home Link-Local Address Present (L) bits, the remaining octets
  976.    are interpreted as extensions.  Currently, no extensions have been
  977.    defined.
  978.  
  979.  
  980.  
  981.  
  982.  
  983.  
  984.  
  985.  
  986.  
  987.  
  988.  
  989.  
  990.  
  991.  
  992.  
  993.  
  994.  
  995.  
  996.  
  997.  
  998.  
  999.  
  1000.  
  1001.  
  1002.  
  1003.  
  1004.  
  1005.  
  1006.  
  1007.  
  1008. Johnson and Perkins          Expires 30 January 1998           [Page 15]
  1009.  
  1010. INTERNET-DRAFT           Mobility Support in IPv6           30 July 1997
  1011.  
  1012.  
  1013. 4.2. Binding Acknowledgement Option
  1014.  
  1015.    The Binding Acknowledgement destination option is used to acknowledge
  1016.    receipt of a Binding Update option (Section 4.1).  When a node
  1017.    receives a packet containing a Binding Update option, with this
  1018.    node being the destination node of the packet, this node MUST
  1019.    return a Binding Acknowledgement to the source of the packet, if the
  1020.    Acknowledge (A) bit is set in the Binding Update.
  1021.  
  1022.    The Binding Acknowledgement option is encoded in type-length-value
  1023.    (TLV) format as follows:
  1024.  
  1025.     0                   1                   2                   3
  1026.     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
  1027.                                                    +-+-+-+-+-+-+-+-+
  1028.                                                    |  Option Type  |
  1029.    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  1030.    | Option Length |    Status     |            Lifetime           |
  1031.    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  1032.    |            Refresh            |        Sequence Number        |
  1033.    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  1034.  
  1035.       Option Type
  1036.  
  1037.          193 ???
  1038.  
  1039.       Option Length
  1040.  
  1041.          8-bit unsigned integer.  Length of the option, in octets,
  1042.          excluding the Option Type and Option Length fields.  For the
  1043.          current definition of the Binding Acknowledgement option, this
  1044.          field MUST be set to 9.
  1045.  
  1046.       Status
  1047.  
  1048.          8-bit unsigned integer indicating the disposition of the
  1049.          Binding Update.  Values of the Status field less than 128
  1050.          indicate that the Binding Update was accepted by the receiving
  1051.          node.  The following such Status values are currently defined:
  1052.  
  1053.               0   Binding Update accepted
  1054.  
  1055.          Values of the Status field greater than or equal to 128
  1056.          indicate that the Binding Update was rejected by the receiving
  1057.          node.  The following such Status values are currently defined:
  1058.  
  1059.             128   Reason unspecified
  1060.             129   Poorly formed Binding Update
  1061.  
  1062.  
  1063.  
  1064. Johnson and Perkins          Expires 30 January 1998           [Page 16]
  1065.  
  1066. INTERNET-DRAFT           Mobility Support in IPv6           30 July 1997
  1067.  
  1068.  
  1069.             130   Administratively prohibited
  1070.             131   Insufficient resources
  1071.             132   Home registration not supported
  1072.             133   Not home subnet
  1073.             134   Sequence Number field value too small
  1074.             135   Dynamic home agent address discovery response
  1075.  
  1076.          Up-to-date values of the Status field are to be specified in
  1077.          the most recent "Assigned Numbers" [15].
  1078.  
  1079.       Lifetime
  1080.  
  1081.          The granted lifetime for which this node will attempt to retain
  1082.          the entry for this mobile node in its binding cache.  If the
  1083.          node sending the Binding Acknowledgement is serving as the
  1084.          mobile node's home agent, the Lifetime period also indicates
  1085.          the period for which this node will continue this service; if
  1086.          the mobile node requires home agent service from this node
  1087.          beyond this period, the mobile node MUST send a new Binding
  1088.          Update to it before the expiration of this period, in order to
  1089.          extend the lifetime.
  1090.  
  1091.       Refresh
  1092.  
  1093.          The recommended period at which the mobile node SHOULD send
  1094.          a new Binding Update to this node in order to "refresh" the
  1095.          mobile node's binding in this node's binding cache.  This
  1096.          refreshing of the binding is useful in case the node fails and
  1097.          loses its cache state.  The Refresh period is determined by
  1098.          the node sending the Binding Acknowledgement (the node caching
  1099.          the binding).  If this node is serving as the mobile node's
  1100.          home agent, the Refresh value may be set, for example, based on
  1101.          whether the node stores the mobile node's binding in volatile
  1102.          storage or in nonvolatile storage.  If the node sending the
  1103.          Binding Acknowledgement is not serving as the mobile node's
  1104.          home agent, the Refresh period SHOULD be set equal to the
  1105.          Lifetime period in the Binding Acknowledgement; even if this
  1106.          node loses this cache entry due to a failure of the node,
  1107.          packets from it can still reach the mobile node through the
  1108.          mobile node's home agent, causing a new Binding Update to this
  1109.          node to allow it to recreate this cache entry.
  1110.  
  1111.       Sequence Number
  1112.  
  1113.          The Sequence Number in the Binding Acknowledgement is copied
  1114.          from the Sequence Number field in the Binding Update option,
  1115.          for use by the mobile node in matching this Acknowledgement
  1116.          with an outstanding Binding Update.
  1117.  
  1118.  
  1119.  
  1120. Johnson and Perkins          Expires 30 January 1998           [Page 17]
  1121.  
  1122. INTERNET-DRAFT           Mobility Support in IPv6           30 July 1997
  1123.  
  1124.  
  1125.    Any packet that includes a Binding Acknowledgement option MUST
  1126.    include an IPv6 Authentication header [1] in order to protect
  1127.    against forged Binding Acknowledgements.  The authentication MUST
  1128.    provide sender authentication, data integrity protection, and replay
  1129.    protection.
  1130.  
  1131.    If the node returning the Binding Acknowledgement accepted the
  1132.    Binding Update for which the Acknowledgement is being returned (the
  1133.    value of the Status field in the Acknowledgement is less than 128),
  1134.    this node will have an entry for the mobile node in its Binding
  1135.    Cache, and MUST use this entry (which includes the care-of address
  1136.    received in the Binding Update) in sending the packet containing the
  1137.    Binding Acknowledgement to the mobile node.  The details of sending
  1138.    this packet to the mobile node are the same as for sending any packet
  1139.    to a mobile node using a binding, and are described in Section 6.8.
  1140.    The packet is sent using a Routing header, routing the packet to the
  1141.    mobile node by way of its care-of address recorded in the Binding
  1142.    Cache entry.
  1143.  
  1144.    If the node returning the Binding Acknowledgement instead
  1145.    rejected the Binding Update (the value of the Status field in the
  1146.    Acknowledgement is greater than or equal to 128), this node MUST
  1147.    similarly use a Routing header in sending the packet containing the
  1148.    Binding Acknowledgement, as described in Section 6.8, but MUST NOT
  1149.    use its Binding Cache in forming the IP header or Routing header
  1150.    in this packet.  Rather, the care-of address used by this node in
  1151.    sending the packet containing the Binding Acknowledgement MUST be
  1152.    copied from the care-of address received in the rejected Binding
  1153.    Update; this node MUST NOT modify its Binding Cache in response
  1154.    to receiving this rejected Binding Update and MUST ignore its
  1155.    Binding Cache in sending the packet in which it returns this Binding
  1156.    Acknowledgement.  The packet is sent using a Routing header, routing
  1157.    the packet to the home address of the rejected Binding Update by way
  1158.    of the care-of address indicated in the packet containing the Binding
  1159.    Update.
  1160.  
  1161.    The three highest-order bits of the Option Type are encoded to
  1162.    indicate specific processing of the option [5].  For the Binding
  1163.    Acknowledgement option, these three bits are set to 110, indicating
  1164.    that the data within the option cannot change en-route to the
  1165.    packet's final destination, and that any IPv6 node processing this
  1166.    option that does not recognize the Option Type must discard the
  1167.    packet and, only if the packet's Destination Address was not a
  1168.    multicast address, return an ICMP Parameter Problem, Code 2, message
  1169.    to the packet's Source Address.
  1170.  
  1171.    Extensions to the Binding Acknowledgement option format may be
  1172.    included after the fixed portion of the Binding Acknowledgement
  1173.  
  1174.  
  1175.  
  1176. Johnson and Perkins          Expires 30 January 1998           [Page 18]
  1177.  
  1178. INTERNET-DRAFT           Mobility Support in IPv6           30 July 1997
  1179.  
  1180.  
  1181.    option specified above.  The presence of such extensions will be
  1182.    indicated by the Option Length field.  When the Option Length is
  1183.    greater than 8 octets, the remaining octets are interpreted as
  1184.    extensions.  Currently, no extensions have been defined.
  1185.  
  1186.  
  1187.  
  1188.  
  1189.  
  1190.  
  1191.  
  1192.  
  1193.  
  1194.  
  1195.  
  1196.  
  1197.  
  1198.  
  1199.  
  1200.  
  1201.  
  1202.  
  1203.  
  1204.  
  1205.  
  1206.  
  1207.  
  1208.  
  1209.  
  1210.  
  1211.  
  1212.  
  1213.  
  1214.  
  1215.  
  1216.  
  1217.  
  1218.  
  1219.  
  1220.  
  1221.  
  1222.  
  1223.  
  1224.  
  1225.  
  1226.  
  1227.  
  1228.  
  1229.  
  1230.  
  1231.  
  1232. Johnson and Perkins          Expires 30 January 1998           [Page 19]
  1233.  
  1234. INTERNET-DRAFT           Mobility Support in IPv6           30 July 1997
  1235.  
  1236.  
  1237. 4.3. Binding Request Option
  1238.  
  1239.    The Binding Request destination option is used to request a mobile
  1240.    node's binding from the mobile node.  When a mobile node receives
  1241.    a packet containing a Binding Request option, it SHOULD return a
  1242.    Binding Update (Section 4.1) to the source of the Binding Request.
  1243.  
  1244.    The Binding Request option is encoded in type-length-value (TLV)
  1245.    format as follows:
  1246.  
  1247.     0                   1
  1248.     0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5
  1249.    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  1250.    |  Option Type  | Option Length |
  1251.    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  1252.  
  1253.       Option Type
  1254.  
  1255.          194 ???
  1256.  
  1257.       Option Length
  1258.  
  1259.          8-bit unsigned integer.  Length of the option, in octets,
  1260.          excluding the Option Type and Option Length fields.  For the
  1261.          current definition of the Binding Request option, this field
  1262.          MUST be set to 0.
  1263.  
  1264.    The three highest-order bits of the Option Type are encoded to
  1265.    indicate specific processing of the option [5].  For the Binding
  1266.    Request option, these three bits are set to 110, indicating that the
  1267.    data within the option cannot change en-route to the packet's final
  1268.    destination, and that any IPv6 node processing this option that does
  1269.    not recognize the Option Type must discard the packet and, only if
  1270.    the packet's Destination Address was not a multicast address, return
  1271.    an ICMP Parameter Problem, Code 2, message to the packet's Source
  1272.    Address.
  1273.  
  1274.    Extensions to the Binding Request option format may be included after
  1275.    the fixed portion of the Binding Request option specified above.
  1276.    The presence of such extensions will be indicated by the Option
  1277.    Length field.  When the Option Length is greater than 0 octets,
  1278.    the remaining octets are interpreted as extensions.  Currently, no
  1279.    extensions have been defined.
  1280.  
  1281.  
  1282.  
  1283.  
  1284.  
  1285.  
  1286.  
  1287.  
  1288. Johnson and Perkins          Expires 30 January 1998           [Page 20]
  1289.  
  1290. INTERNET-DRAFT           Mobility Support in IPv6           30 July 1997
  1291.  
  1292.  
  1293. 4.4. Home Address Option
  1294.  
  1295.    The Home Address destination option is used in a packet sent by a
  1296.    mobile node to inform the recipient of that packet of the mobile
  1297.    node's home address.  For packets sent by a mobile node while
  1298.    away from home, the mobile node generally uses one of its care-of
  1299.    addresses as the Source Address in the packet's IPv6 header.  By
  1300.    including a Home Address option in the packet, the correspondent
  1301.    node receiving the packet is able to substitute the mobile node's
  1302.    home address for this care-of address when processing the packet,
  1303.    thus making the use of the care-of address transparent to the
  1304.    correspondent node.
  1305.  
  1306.    The Home Address option is encoded in type-length-value (TLV) format
  1307.    as follows:
  1308.  
  1309.     0                   1                   2                   3
  1310.     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
  1311.                                    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  1312.                                    |  Option Type  | Option Length |
  1313.    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  1314.    |                                                               |
  1315.    +                                                               +
  1316.    |                                                               |
  1317.    +                          Home Address                         +
  1318.    |                                                               |
  1319.    +                                                               +
  1320.    |                                                               |
  1321.    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  1322.  
  1323.       Option Type
  1324.  
  1325.          195 ???
  1326.  
  1327.       Option Length
  1328.  
  1329.          8-bit unsigned integer.  Length of the option, in octets,
  1330.          excluding the Option Type and Option Length fields.  For the
  1331.          current definition of the Home Address option, this field MUST
  1332.          be set to 8.
  1333.  
  1334.       Home Address
  1335.  
  1336.          The home address of the mobile node sending the packet.
  1337.  
  1338.    The inclusion of a Home Address option in a packet affects only
  1339.    the correspondent node's receipt of this single packet; no state
  1340.    is created or modified in the correspondent node as a result of
  1341.  
  1342.  
  1343.  
  1344. Johnson and Perkins          Expires 30 January 1998           [Page 21]
  1345.  
  1346. INTERNET-DRAFT           Mobility Support in IPv6           30 July 1997
  1347.  
  1348.  
  1349.    receiving a Home Address option in a packet.  In particular, the
  1350.    receipt of a packet containing a Home Address option MUST NOT alter
  1351.    the contents of the receiver's Binding Cache due to the presence of
  1352.    the Home Address option, and the mapping between the home address
  1353.    and care-of address indicated by the Home Address option MUST NOT be
  1354.    used as a basis for routing subsequent packets sent by this receiving
  1355.    node.
  1356.  
  1357.    No special authentication of the Home Address option is required,
  1358.    except that if the IPv6 header of a packet is covered by
  1359.    authentication, then that authentication MUST also cover the Home
  1360.    Address option.  If the packet carries no IP authentication, then the
  1361.    contents of the Home Address option, as well as the Source Address
  1362.    field or any other field in the IPv6 header, may have been forged or
  1363.    altered during transit.  Upon receipt of a packet containing a Home
  1364.    Address option, the receiving node replaces the Source Address in
  1365.    the IPv6 header with the Home Address in the Home Address option.
  1366.    By requiring that any authentication of the IPv6 header also cover
  1367.    the Home Address option, the security of the Source Address field in
  1368.    the IPv6 header is not compromised by the presence of a Home Address
  1369.    option.  Security issues related to the Home Address option are
  1370.    discussed further in Section 11.
  1371.  
  1372.    The three highest-order bits of the Option Type are encoded to
  1373.    indicate specific processing of the option [5].  For the Home Address
  1374.    option, these three bits are set to 110, indicating that the data
  1375.    within the option cannot change en-route to the packet's final
  1376.    destination, and that any IPv6 node processing this option that does
  1377.    not recognize the Option Type must discard the packet and, only if
  1378.    the packet's Destination Address was not a multicast address, return
  1379.    an ICMP Parameter Problem, Code 2, message to the packet's Source
  1380.    Address.
  1381.  
  1382.    Extensions to the Home Address option format may be included after
  1383.    the fixed portion of the Home Address option specified above.
  1384.    The presence of such extensions will be indicated by the Option
  1385.    Length field.  When the Option Length is greater than 8 octets,
  1386.    the remaining octets are interpreted as extensions.  Currently, no
  1387.    extensions have been defined.
  1388.  
  1389.  
  1390.  
  1391.  
  1392.  
  1393.  
  1394.  
  1395.  
  1396.  
  1397.  
  1398.  
  1399.  
  1400. Johnson and Perkins          Expires 30 January 1998           [Page 22]
  1401.  
  1402. INTERNET-DRAFT           Mobility Support in IPv6           30 July 1997
  1403.  
  1404.  
  1405. 5. Requirements for IPv6 Nodes
  1406.  
  1407.    Mobile IPv6 places some special requirements on the functions
  1408.    provided by different IPv6 nodes.  This section summarizes those
  1409.    requirements, identifying the functionality each requirement is
  1410.    intended to support.  Further details on this functionality is
  1411.    provided in the following sections.
  1412.  
  1413.    Since any IPv6 node may at any time be a correspondent node of a
  1414.    mobile node, the following requirements pertain to all IPv6 nodes:
  1415.  
  1416.     -  Every IPv6 node MUST be able to process a Home Address option
  1417.        received in a packet.
  1418.  
  1419.     -  Every IPv6 node SHOULD be able to process a Binding Update option
  1420.        received in a packet, and to return a Binding Acknowledgement
  1421.        option if requested.
  1422.  
  1423.     -  Every IPv6 node SHOULD be able to maintain a Binding Cache of the
  1424.        bindings received in accepted Binding Updates.
  1425.  
  1426.    In order for a mobile node to operate correctly while away from
  1427.    home, at least one IPv6 router in the mobile node's home subnet must
  1428.    function as a home agent for the mobile node.  The following special
  1429.    requirements pertain to all IPv6 routers capable of serving as a home
  1430.    agent:
  1431.  
  1432.     -  Every home agent MUST be able to maintain an entry in its Binding
  1433.        Cache for each mobile node for which it is serving as the home
  1434.        agent.  Each such Binding Cache entry records the mobile node's
  1435.        binding with its primary care-of address and is marked as a "home
  1436.        registration".
  1437.  
  1438.     -  Every home agent MUST be able to intercept packets (using proxy
  1439.        Neighbor Discovery) on the local subnet addressed to a mobile
  1440.        node for which it is currently serving as the home agent while
  1441.        that mobile node is away from home.
  1442.  
  1443.     -  Every home agent MUST be able to encapsulate such intercepted
  1444.        packets in order to tunnel them to the primary care-of address
  1445.        for the mobile node indicated in its binding.
  1446.  
  1447.     -  Every home agent MUST be able to return a Binding Acknowledgement
  1448.        in response to a Binding Update received with the Acknowledge (A)
  1449.        bit set.
  1450.  
  1451.     -  Every home agent MUST be able to accept packets addressed to the
  1452.        Home-Agents anycast address for the subnet on which it is serving
  1453.  
  1454.  
  1455.  
  1456. Johnson and Perkins          Expires 30 January 1998           [Page 23]
  1457.  
  1458. INTERNET-DRAFT           Mobility Support in IPv6           30 July 1997
  1459.  
  1460.  
  1461.        as a home agent, and MUST be able to participate in dynamic home
  1462.        agent address discovery.
  1463.  
  1464.    Finally, the following requirements pertain all IPv6 nodes capable of
  1465.    functioning as mobile nodes:
  1466.  
  1467.     -  Every IPv6 mobile node MUST be able to perform IPv6
  1468.        decapsulation [4].
  1469.  
  1470.     -  Every IPv6 mobile node MUST support sending Binding Updates, as
  1471.        specified in Sections 8.4, 8.5, and 8.6; and MUST be able to
  1472.        receive and process Binding Acknowledgements, as specified in
  1473.        Section 8.9.
  1474.  
  1475.     -  Every IPv6 mobile node MUST maintain a Binding Update List in
  1476.        which it records the IP address of each other node to which it
  1477.        has sent a Binding Update, for which the Lifetime sent in that
  1478.        binding has not yet expired.
  1479.  
  1480.  
  1481.  
  1482.  
  1483.  
  1484.  
  1485.  
  1486.  
  1487.  
  1488.  
  1489.  
  1490.  
  1491.  
  1492.  
  1493.  
  1494.  
  1495.  
  1496.  
  1497.  
  1498.  
  1499.  
  1500.  
  1501.  
  1502.  
  1503.  
  1504.  
  1505.  
  1506.  
  1507.  
  1508.  
  1509.  
  1510.  
  1511.  
  1512. Johnson and Perkins          Expires 30 January 1998           [Page 24]
  1513.  
  1514. INTERNET-DRAFT           Mobility Support in IPv6           30 July 1997
  1515.  
  1516.  
  1517. 6. Correspondent Node Operation
  1518.  
  1519.    A correspondent node is any node communicating with a mobile node.
  1520.    The correspondent node, itself, may be fixed or mobile, and may
  1521.    possibly also be functioning as a home agent for Mobile IPv6.  The
  1522.    procedures in this section thus apply to all IPv6 nodes.
  1523.  
  1524.  
  1525. 6.1. Receiving Packets from a Mobile Node
  1526.  
  1527.    Packets sent by a mobile node while away from home generally include
  1528.    a Home Address option.  When a node receives a packet containing
  1529.    a Home Address option, it MUST process the option in a manner
  1530.    consistent with copying the Home Address field from the Home Address
  1531.    option into the IPv6 header, replacing the original value of the
  1532.    Source Address field there.  Further processing of the packet (e.g.,
  1533.    at the transport layer) thus need not know that the original Source
  1534.    Address was a care-of address, or that the Home Address option was
  1535.    used in the packet.  Since the sending mobile node uses its home
  1536.    address at the transport layer when sending such a packet, the use of
  1537.    the care-of address and Home Address option is thus transparent to
  1538.    both the mobile node and the correspondent node above the level of
  1539.    the Home Address option generation and processing.
  1540.  
  1541.  
  1542. 6.2. Receiving Binding Updates
  1543.  
  1544.    Upon receiving a Binding Update option in some packet, the receiving
  1545.    node MUST validate the Binding Update according to the following
  1546.    tests:
  1547.  
  1548.     -  The packet contains an IP Authentication header and the
  1549.        authentication is valid [1].  The Authentication header MUST
  1550.        provide sender authentication, integrity protection, and replay
  1551.        protection.
  1552.  
  1553.     -  The Option Length field in the Binding Update option is greater
  1554.        than or equal to the length specified in Section 4.1.
  1555.  
  1556.     -  The Sequence Number field in the Binding Update option is greater
  1557.        than the Sequence Number received in the previous Binding Update
  1558.        for this home address, if any.  The Sequence Number comparison is
  1559.        performed modulo 2**16.
  1560.  
  1561.     -  The packet MUST contain a valid Home Address option.  The home
  1562.        address for the binding is specified by the Home Address field of
  1563.        the Home Address option.
  1564.  
  1565.  
  1566.  
  1567.  
  1568. Johnson and Perkins          Expires 30 January 1998           [Page 25]
  1569.  
  1570. INTERNET-DRAFT           Mobility Support in IPv6           30 July 1997
  1571.  
  1572.  
  1573.    Any Binding Update not satisfying all of these tests MUST be silently
  1574.    ignored, although the remainder of the packet (i.e., other options,
  1575.    extension headers, or payload) SHOULD be processed normally according
  1576.    to any procedure defined for that part of the packet.
  1577.  
  1578.    If the Binding Update is valid according to the tests above, then the
  1579.    Binding Update is processed further as follows:
  1580.  
  1581.     -  If the Destination Address in the packet's IPv6 header is the
  1582.        Home-Agents anycast address for a local subnet and this address
  1583.        is assigned to one of this node's network interfaces, then the
  1584.        mobile node sending this Binding Update is attempting dynamic
  1585.        home agent address discovery.  Processing for this type of
  1586.        received Binding Update is described in Section 7.1.  (If the
  1587.        Destination Address is not assigned to one of this node's network
  1588.        interfaces, then the packet would have been forwarded as a normal
  1589.        packet and the Binding Update, as a destination option, would not
  1590.        be processed in any way by this node.)
  1591.  
  1592.     -  If the Lifetime specified in the Binding Update is nonzero and
  1593.        the specified Care-of Address is not equal to the home address
  1594.        for the binding, then this is a request to cache a binding for
  1595.        the mobile node.  Processing for this type of received Binding
  1596.        Update is described in Section 6.3.
  1597.  
  1598.     -  If the Lifetime specified in the Binding Update is zero or the
  1599.        specified Care-of Address matches the home address for the
  1600.        binding, then this is a request to delete the mobile node's
  1601.        cached binding.  Processing for this type of received Binding
  1602.        Update is described in Section 6.4.
  1603.  
  1604.  
  1605. 6.3. Requests to Cache a Binding
  1606.  
  1607.    If a node receives a valid Binding Update requesting it to cache a
  1608.    binding for a mobile node, as specified in Section 6.2, then the node
  1609.    MUST examine the Home Registration (H) bit in the Binding Update
  1610.    to determine how to further process the Binding Update.  If the
  1611.    Home Registration (H) bit is set, the Binding Update is processed
  1612.    according to the procedure specified in Section 7.2.
  1613.  
  1614.    If the Home Registration (H) bit is not set, then the receiving node
  1615.    SHOULD create a new entry in its Binding Cache for this mobile node
  1616.    (or update its existing Binding Cache entry for this mobile node, if
  1617.    such an entry already exists).  The home address of the mobile node
  1618.    is taken from the Home Address field in the packet's Home Address
  1619.    option.  The new Binding Cache entry records the association between
  1620.    this address and the care-of address for the binding, as specified
  1621.  
  1622.  
  1623.  
  1624. Johnson and Perkins          Expires 30 January 1998           [Page 26]
  1625.  
  1626. INTERNET-DRAFT           Mobility Support in IPv6           30 July 1997
  1627.  
  1628.  
  1629.    in either the Care-of Address field of the Binding Update or in the
  1630.    Source Address field in the packet's IPv6 header.  Any Binding Cache
  1631.    entry created or updated in response to processing this Binding
  1632.    Update MUST be deleted after the expiration of the Lifetime period
  1633.    specified in the Binding Update.
  1634.  
  1635.  
  1636. 6.4. Requests to Delete a Binding
  1637.  
  1638.    If a node receives a valid Binding Update requesting it to delete a
  1639.    cached binding for a mobile node, as specified in Section 6.2, then
  1640.    the node MUST examine the Home Registration (H) bit in the Binding
  1641.    Update to determine how to further process the Binding Update.  If
  1642.    the Home Registration (H) bit is set, the Binding Update is processed
  1643.    according to the procedure specified in Section 7.3.
  1644.  
  1645.    If the Home Registration (H) bit is not set, then the receiving node
  1646.    MUST delete any existing entry in its Binding Cache for this mobile
  1647.    node.  The home address of the mobile node is taken from the Home
  1648.    Address field in the packet's Home Address option.
  1649.  
  1650.  
  1651. 6.5. Sending Binding Acknowledgements
  1652.  
  1653.    When any node receives a packet containing a Binding Update option
  1654.    in which the Acknowledge (A) bit is set, it SHOULD return a Binding
  1655.    Acknowledgement option acknowledging receipt of the Binding Update.
  1656.    If the node accepts the Binding Update and creates or updates an
  1657.    entry in its Binding Cache for this binding, the Status field in
  1658.    the Binding Acknowledgement MUST be set to a value less than 128;
  1659.    if the node rejects the Binding Update and does not create or
  1660.    update an entry for this binding, the Status field in the Binding
  1661.    Acknowledgement MUST be set to a value greater than or equal to 128.
  1662.    Specific values for the Status field are described in Section 4.2 and
  1663.    in the most recent "Assigned Numbers" [15].
  1664.  
  1665.    As described in Section 4.2, the packet in which the Binding
  1666.    Acknowledgement is returned MUST include an IPv6 Authentication
  1667.    header [1] in order to protect against forged Binding
  1668.    Acknowledgements, and the packet MUST be sent using a Routing
  1669.    header in the same way as any other packet sent to a mobile node
  1670.    using a care-of address (even if the binding was not accepted), as
  1671.    described in Section 6.8.  The packet is routed first to the care-of
  1672.    address contained in the Binding Update being acknowledged, and
  1673.    then to the mobile node's home address.  This use of the Routing
  1674.    header ensures that the Binding Acknowledgement will be routed to the
  1675.    current location of the node sending the Binding Update, whether the
  1676.    Binding Update was accepted or rejected.
  1677.  
  1678.  
  1679.  
  1680. Johnson and Perkins          Expires 30 January 1998           [Page 27]
  1681.  
  1682. INTERNET-DRAFT           Mobility Support in IPv6           30 July 1997
  1683.  
  1684.  
  1685. 6.6. Cache Replacement Policy
  1686.  
  1687.    Any entry in a node's Binding Cache MUST be deleted after the
  1688.    expiration of the Lifetime specified in the Binding Update from which
  1689.    the entry was created or was last updated.  Conceptually, a node
  1690.    maintains a separate timer for each entry in its Binding Cache.  When
  1691.    creating or updating a Binding Cache entry in response to a received
  1692.    and accepted Binding Update, the node sets the timer for this entry
  1693.    to the specified Lifetime period.  When a Binding Cache entry's timer
  1694.    expires, the node deletes the entry.
  1695.  
  1696.    Each node's Binding Cache will, by necessity, have a finite size.
  1697.    A node MAY use any reasonable local policy for managing the space
  1698.    within its Binding Cache, except that any entry marked as a "home
  1699.    registration" (Section 7.2) MUST NOT be deleted from the cache until
  1700.    the expiration of its lifetime period.  When attempting to add a
  1701.    new "home registration" entry in response to a Binding Update with
  1702.    the Home Registration (H) bit set, if insufficient space exists (or
  1703.    can be reclaimed) in the node's Binding Cache, the node MUST reject
  1704.    the Binding Update and SHOULD return a Binding Acknowledgement to
  1705.    the sending mobile node, in which the Status field is set to 131
  1706.    (insufficient resources).  When otherwise attempting to add a new
  1707.    entry to its Binding Cache, a node MAY, if needed, choose to drop any
  1708.    entry already in its Binding Cache, other than a "home registration"
  1709.    entry, in order to make space for the new entry.  For example, a
  1710.    "least-recently used" (LRU) strategy for cache entry replacement
  1711.    among entries not marked as a "home registration" is likely to work
  1712.    well.
  1713.  
  1714.    Any binding dropped from a node's Binding Cache due to lack of cache
  1715.    space will be rediscovered and a new cache entry created, if the
  1716.    binding is still in active use by the node for sending packets.  If
  1717.    the node sends a packet to a destination for which it has dropped the
  1718.    entry from its Binding Cache, the packet will be routed normally,
  1719.    leading to the mobile node's home subnet.  There, the packet will
  1720.    be intercepted by the mobile node's home agent and tunneled to the
  1721.    mobile node's current primary care-of address.  As when a Binding
  1722.    Cache entry is initially created, this indirect routing to the mobile
  1723.    node through its home agent will result in the mobile node sending
  1724.    a Binding Update to this sending node when it receives the tunneled
  1725.    packet, allowing it to add an entry again for this destination to its
  1726.    Binding Cache.
  1727.  
  1728.  
  1729. 6.7. Receiving ICMP Error Messages
  1730.  
  1731.    When a correspondent node sends a packet to a mobile node, if the
  1732.    correspondent node has a Binding Cache entry for the destination
  1733.  
  1734.  
  1735.  
  1736. Johnson and Perkins          Expires 30 January 1998           [Page 28]
  1737.  
  1738. INTERNET-DRAFT           Mobility Support in IPv6           30 July 1997
  1739.  
  1740.  
  1741.    address of the packet, then the correspondent node uses a Routing
  1742.    header to deliver the packet to the mobile node through the care-of
  1743.    address in the binding recorded in the Binding Cache entry.  Any ICMP
  1744.    error message caused by the packet on its way to the mobile node will
  1745.    be returned normally to the correspondent node.
  1746.  
  1747.    On the other hand, if the correspondent node has no Binding Cache
  1748.    entry for the mobile node, the packet will be routed to the mobile
  1749.    node's home subnet, where it will be intercepted by the mobile node's
  1750.    home agent, encapsulated, and tunneled to the mobile node's primary
  1751.    care-of address.  Any ICMP error message caused by the packet on
  1752.    its way to the mobile node while in the tunnel, will be returned to
  1753.    the mobile node's home agent (the source of the tunnel).  By the
  1754.    definition of IPv6 encapsulation [4], this encapsulating node MUST
  1755.    relay certain ICMP error messages back to the original sender of the
  1756.    packet, which in this case is the correspondent node.
  1757.  
  1758.    Likewise, if a packet for a mobile node arrives at the mobile node's
  1759.    previous default router (e.g., the mobile node moved after the packet
  1760.    was sent), the router will encapsulate and tunnel the packet to the
  1761.    mobile node's new care-of address (if it has a Binding Cache entry
  1762.    for the mobile node).  As above, any ICMP error message caused by the
  1763.    packet while in this tunnel will be returned to the previous default
  1764.    router (the source of the tunnel), which MUST relay certain ICMP
  1765.    error messages back to the correspondent node [4].
  1766.  
  1767.    Thus, in all cases, any meaningful ICMP error messages caused by
  1768.    packets from a correspondent node to a mobile node will be returned
  1769.    to the correspondent node.  If the correspondent node receives
  1770.    persistent ICMP Host Unreachable or Network Unreachable error
  1771.    messages after sending packets to a mobile node based on an entry in
  1772.    its Binding Cache, the correspondent node SHOULD delete this Binding
  1773.    Cache entry.  If the correspondent node subsequently transmits
  1774.    another packet to the mobile node, the packet will be routed to the
  1775.    mobile node's home subnet, intercepted by the mobile node's home
  1776.    agent, and tunneled to the mobile node's primary care-of address
  1777.    using IPv6 encapsulation.  The mobile node will then return a Binding
  1778.    Update to the correspondent node, allowing it to recreate a (correct)
  1779.    Binding Cache entry for the mobile node.
  1780.  
  1781.  
  1782. 6.8. Sending Packets to a Mobile Node
  1783.  
  1784.    Before sending any packet, the sending node SHOULD examine its
  1785.    Binding Cache for an entry for the destination address to which the
  1786.    packet is being sent.  If the sending node has a Binding Cache entry
  1787.    for this address, the sending node SHOULD use a Routing header to
  1788.    route the packet to this mobile node (the destination node) by way
  1789.  
  1790.  
  1791.  
  1792. Johnson and Perkins          Expires 30 January 1998           [Page 29]
  1793.  
  1794. INTERNET-DRAFT           Mobility Support in IPv6           30 July 1997
  1795.  
  1796.  
  1797.    of the care-of address in the binding recorded in that Binding Cache
  1798.    entry.  For example, assuming use of a Type 0 Routing header [5], if
  1799.    no other use of a Routing header is involved in the routing of this
  1800.    packet, the mobile node sets the fields in the packet's IPv6 header
  1801.    and Routing header as follows:
  1802.  
  1803.     -  The Destination Address in the packet's IPv6 header is set to
  1804.        the mobile node's care-of address copied from the Binding Cache
  1805.        entry.
  1806.  
  1807.     -  The Routing header is initialized to contain a single route
  1808.        segment, with an Address of the mobile node's home address (the
  1809.        original destination address to which the packet was being sent).
  1810.  
  1811.    Following the definition of a Type 0 Routing header [5], this packet
  1812.    will be routed to the mobile node's care-of address, where it will
  1813.    be delivered to the mobile node (the mobile node has associated the
  1814.    care-of address with its network interface).  Normal processing of
  1815.    the Routing header by the mobile node will then proceed as follows:
  1816.  
  1817.     -  The mobile node swaps the Destination Address in the packet's
  1818.        IPv6 header and the Address specified in the Routing header.
  1819.        This results in the packet's IP Destination Address being set to
  1820.        the mobile node's home address.
  1821.  
  1822.     -  The mobile node then resubmits the packet to its IPv6 module for
  1823.        further processing.  Since the mobile node recognizes its own
  1824.        home address as one if its current IP addresses, the packet is
  1825.        processed further within the mobile node, in the same way then as
  1826.        if the mobile node was at home.
  1827.  
  1828.    If, instead, the sending node has no Binding Cache entry for the
  1829.    destination address to which the packet is being sent, the sending
  1830.    node simply sends the packet normally, with no Routing header.  If
  1831.    the destination node is not a mobile node (or is a mobile node that
  1832.    is currently at home), the packet will be delivered directly to this
  1833.    node and processed normally by it.  If, however, the destination node
  1834.    is a mobile node that is currently away from home, the packet will
  1835.    be intercepted by the mobile node's home agent and tunneled (using
  1836.    IPv6 encapsulation [4]) to the mobile node's current primary care-of
  1837.    address, as described in Section 7.4.  The mobile node will then send
  1838.    a Binding Update to the sending node, as described in Section 8.5,
  1839.    allowing the sending node to create a Binding Cache entry for its use
  1840.    in sending subsequent packets to this mobile node.
  1841.  
  1842.  
  1843.  
  1844.  
  1845.  
  1846.  
  1847.  
  1848. Johnson and Perkins          Expires 30 January 1998           [Page 30]
  1849.  
  1850. INTERNET-DRAFT           Mobility Support in IPv6           30 July 1997
  1851.  
  1852.  
  1853. 7. Home Agent Operation
  1854.  
  1855. 7.1. Dynamic Home Agent Address Discovery
  1856.  
  1857.    If a received Binding Update indicates that the mobile node sending
  1858.    it is attempting dynamic home agent address discovery, as described
  1859.    in Section 6.2, then the receiving node MUST process the Binding
  1860.    Update as specified in this section.
  1861.  
  1862.    A mobile node attempts dynamic home agent address discovery by
  1863.    sending its "home registration" Binding Update to the Home-Agents
  1864.    anycast address for its home IP subnet (the packet MUST also include
  1865.    a Home Address option, as described in Section 8.4).  A home agent
  1866.    receiving such a Binding Update that is serving this subnet (the
  1867.    home agent is configured with this anycast address on one of its
  1868.    network interfaces) MUST reject the Binding Update and SHOULD return
  1869.    a Binding Acknowledgement indicating this rejection and giving its
  1870.    unicast address.  The Status field in the Binding Acknowledgement
  1871.    MUST be set to 135 (dynamic home agent address discovery response).
  1872.    The mobile node, upon receiving this Binding Acknowledgement, MAY
  1873.    then resend its Binding Update to the unicast home agent address
  1874.    given in the Acknowledgement.
  1875.  
  1876.  
  1877. 7.2. Primary Care-of Address Registration
  1878.  
  1879.    General processing of a received Binding Update that requests a
  1880.    binding to be cached, is described in Section 6.3.  However, if the
  1881.    Home Registration (H) bit is set in the Binding Update, then the
  1882.    receiving node MUST process the Binding Update as specified in this
  1883.    section, rather than following the general procedure specified in
  1884.    Section 6.3.
  1885.  
  1886.    To begin processing the Binding Update, the home agent MUST perform
  1887.    the following sequence of tests:
  1888.  
  1889.     -  If the node is not a router that implements home agent
  1890.        functionality, then the node MUST reject the Binding Update and
  1891.        SHOULD return a Binding Acknowledgement to the mobile node, in
  1892.        which the Status field is set to 132 (home registration not
  1893.        supported).
  1894.  
  1895.     -  Else, if the home address for the binding (the Home Address field
  1896.        in the packet's Home Address option) is not an on-link IPv6
  1897.        address with respect to the home agent's current Prefix List,
  1898.        then the home agent MUST reject the Binding Update and SHOULD
  1899.        return a Binding Acknowledgement to the mobile node, in which the
  1900.        Status field is set to 133 (not home subnet).
  1901.  
  1902.  
  1903.  
  1904. Johnson and Perkins          Expires 30 January 1998           [Page 31]
  1905.  
  1906. INTERNET-DRAFT           Mobility Support in IPv6           30 July 1997
  1907.  
  1908.  
  1909.     -  Else, if the home agent chooses to reject the Binding Update for
  1910.        any other reason (e.g., insufficient resources to serve another
  1911.        mobile node as a home agent), then the home agent SHOULD return a
  1912.        Binding Acknowledgement to the mobile node, in which the Status
  1913.        field is set to an appropriate value to indicate the reason for
  1914.        the rejection.
  1915.  
  1916.    If the home agent does not reject the Binding Update as described
  1917.    above, then it becomes the home agent for the mobile node.  The new
  1918.    home agent (the receiving node) MUST then create a new entry or
  1919.    update the existing entry in its Binding Cache for this mobile node's
  1920.    home address, as described in Section 6.3.  In addition, the home
  1921.    agent MUST mark this Binding Cache entry as a "home registration"
  1922.    to indicate that the node is serving as a home agent for this
  1923.    binding.  Binding Cache entries marked as a "home registration" MUST
  1924.    be excluded from the normal cache replacement policy used for the
  1925.    Binding Cache (Section 6.6) and MUST NOT be removed from the Binding
  1926.    Cache until the expiration of the Lifetime period.
  1927.  
  1928.    If the home agent was not already serving as a home agent for this
  1929.    mobile node (the home agent did not already have a Binding Cache
  1930.    entry for this home address marked as a "home registration"), then
  1931.    the home agent MUST multicast onto the home subnet (to the all-nodes
  1932.    multicast address) a Neighbor Advertisement message [9] on behalf
  1933.    of the mobile node, to advertise the home agent's own link-layer
  1934.    address for the mobile node's home IP address.  The Target Address in
  1935.    the Neighbor Advertisement message MUST be set to the mobile node's
  1936.    home address, and the Advertisement MUST include a Target Link-layer
  1937.    Address option specifying the home agent's link-layer address.  The
  1938.    Solicited Flag (S) in the Advertisement MUST NOT be set, since it was
  1939.    not solicited by any Neighbor Solicitation message.  The Override
  1940.    Flag (O) in the Advertisement MUST be set, indicating that the
  1941.    Advertisement SHOULD override any existing Neighbor Cache entry at
  1942.    any node receiving it.
  1943.  
  1944.    Any node on the home subnet receiving this Neighbor Advertisement
  1945.    message will thus update its Neighbor Cache to associate the mobile
  1946.    node's home address with the home agent's link layer address, causing
  1947.    it to transmit any future packets for the mobile node instead to
  1948.    the mobile node's home agent.  Since multicasts on the local link
  1949.    (such as Ethernet) are typically not guaranteed to be reliable, the
  1950.    home agent MAY retransmit this Neighbor Advertisement message up to
  1951.    MAX_ADVERT_REXMIT times to increase its reliability.  It is still
  1952.    possible that some nodes on the home subnet will not receive any of
  1953.    these Neighbor Advertisements, but these nodes will eventually be
  1954.    able to detect the link-layer address change for the mobile node's
  1955.    home address, through use of Neighbor Unreachability Detection [9].
  1956.  
  1957.  
  1958.  
  1959.  
  1960. Johnson and Perkins          Expires 30 January 1998           [Page 32]
  1961.  
  1962. INTERNET-DRAFT           Mobility Support in IPv6           30 July 1997
  1963.  
  1964.  
  1965.    In addition, while this node is serving as a home agent for this
  1966.    mobile node (it still has a "home registration" entry for this mobile
  1967.    node in its Binding Cache), it MUST act as a proxy for this mobile
  1968.    node to reply to any received Neighbor Solicitation messages for
  1969.    it.  When a home agent receives a Neighbor Solicitation message, it
  1970.    MUST check if the Target Address specified in the message matches
  1971.    the home address of any mobile node for which it has a Binding Cache
  1972.    entry marked as a "home registration".  If such an entry exists
  1973.    in its Binding Cache, the home agent MUST reply to the Neighbor
  1974.    Solicitation message with a Neighbor Advertisement message, giving
  1975.    the home agent's own link-layer address as the link-layer address for
  1976.    the specified Target Address.  Likewise, if the mobile node included
  1977.    its home link-local address and set the Home Link-Local Address
  1978.    Present (L) bit in its Binding Update with which it established
  1979.    this "home registration" with its home agent, its home agent MUST
  1980.    also similarly act as a proxy for the mobile node's home link-local
  1981.    address while it has this "home registration" entry in its Binding
  1982.    Cache.  Acting as a proxy in this way allows other nodes on the
  1983.    mobile node's home subnet to resolve the mobile node's IPv6 home
  1984.    address and IPv6 link-local address, and allows the home agent to
  1985.    to defend these addresses on the home subnet for Duplicate Address
  1986.    Detection [9].
  1987.  
  1988.  
  1989. 7.3. Primary Care-of Address De-registration
  1990.  
  1991.    General processing of a received Binding Update that requests a
  1992.    binding to be deleted, is described in Section 6.4.  However, if the
  1993.    Home Registration (H) bit is set in the Binding Update, then the
  1994.    receiving node MUST process the Binding Update as specified in this
  1995.    section, rather than following the general procedure specified in
  1996.    Section 6.4.
  1997.  
  1998.    To begin processing the Binding Update, the home agent MUST perform
  1999.    the following sequence of tests:
  2000.  
  2001.     -  If the node is not a router that implements home agent
  2002.        functionality, then the node MUST reject the Binding Update and
  2003.        SHOULD return a Binding Acknowledgement to the mobile node, in
  2004.        which the Status field is set to 132 (home registration not
  2005.        supported).
  2006.  
  2007.     -  Else, if the home address for the binding (the Home Address
  2008.        field in the packet's Home Address option) is not an on-link
  2009.        IPv6 address with respect to the home agent's current Prefix
  2010.        List, then it MUST reject the Binding Update and SHOULD return a
  2011.        Binding Acknowledgement to the mobile node, in which the Status
  2012.        field is set to 133 (not home subnet).
  2013.  
  2014.  
  2015.  
  2016. Johnson and Perkins          Expires 30 January 1998           [Page 33]
  2017.  
  2018. INTERNET-DRAFT           Mobility Support in IPv6           30 July 1997
  2019.  
  2020.  
  2021.    If the home agent does not reject the Binding Update as described
  2022.    above, then it MUST delete any existing entry in its Binding Cache
  2023.    for this mobile node.
  2024.  
  2025.    In addition, in this case, the home agent MUST multicast a Neighbor
  2026.    Advertisement message (to the all-nodes multicast address), giving
  2027.    the mobile node's home address as the Target Address, and specifying
  2028.    the mobile node's link-layer address in a Target Link-layer
  2029.    Address option in the Neighbor Advertisement message.  The home
  2030.    agent MAY retransmit this Neighbor Advertisement message up to
  2031.    MAX_ADVERT_REXMIT times to increase its reliability; any nodes on the
  2032.    home subnet that miss all of these Neighbor Advertisements can also
  2033.    eventually detect the link-layer address change for the mobile node's
  2034.    home address, through use of Neighbor Unreachability Detection [9].
  2035.  
  2036.  
  2037. 7.4. Tunneling Intercepted Packets to a Mobile Node
  2038.  
  2039.    For any packet sent to a mobile node from the mobile node's home
  2040.    agent (for which the home agent is the original sender of the
  2041.    packet), the home agent is operating as a correspondent node of
  2042.    the mobile node for this packet and the procedures described in
  2043.    Section 6.8 apply.  The home agent (as a correspondent node) uses a
  2044.    Routing header to route the packet to the mobile node by way of the
  2045.    care-of address in the home agent's Binding Cache (the mobile node's
  2046.    primary care-of address, in this case).
  2047.  
  2048.    In addition, while the mobile node is away from home and this node
  2049.    is acting as the mobile node's home agent, the home agent intercepts
  2050.    any packets on the home subnet addressed to the mobile node's
  2051.    home address, as described in Section 7.2.  The home agent cannot
  2052.    use a Routing header to forward these intercepted packets to the
  2053.    mobile node, since it cannot modify the packet in flight without
  2054.    invalidating any existing IPv6 Authentication header present in the
  2055.    packet [1].
  2056.  
  2057.    For forwarding each intercepted packet to the mobile node, the
  2058.    home agent MUST tunnel the packet to the mobile node using IPv6
  2059.    encapsulation [4]; the tunnel entry point node is the home agent,
  2060.    and the tunnel exit point node is the mobile node itself (using its
  2061.    primary care-of address as registered with the home agent).  When a
  2062.    home agent encapsulates an intercepted packet for forwarding to the
  2063.    mobile node, the home agent sets the Source Address in the prepended
  2064.    tunnel IP header to the home agent's own IP address, and sets the
  2065.    Destination Address in the tunnel IP header to the mobile node's
  2066.    primary care-of address.  When received by the mobile node (using its
  2067.    primary care-of address), normal processing of the tunnel header [4]
  2068.  
  2069.  
  2070.  
  2071.  
  2072. Johnson and Perkins          Expires 30 January 1998           [Page 34]
  2073.  
  2074. INTERNET-DRAFT           Mobility Support in IPv6           30 July 1997
  2075.  
  2076.  
  2077.    will result in decapsulation and processing of the original packet by
  2078.    the mobile node.
  2079.  
  2080.  
  2081. 7.5. Renumbering the Home Subnet
  2082.  
  2083.    Neighbor Discovery [9] specifies a mechanism by which all nodes on a
  2084.    subnet can gracefully autoconfigure new addresses, say by each node
  2085.    combining a new routing prefix with its existing link-layer address.
  2086.    As currently specified, this mechanism works when the nodes are on
  2087.    the same link as the router issuing the necessary multicast packets
  2088.    to advertise the new routing prefix(es) appropriate for the link.
  2089.  
  2090.    However, for mobile nodes away from home, special care must be taken
  2091.    to allow the mobile nodes to renumber gracefully.  The most direct
  2092.    method of ensuring this is for the home agent to encapsulate and
  2093.    tunnel the multicast packets to the primary care-of address of each
  2094.    mobile node for which it is serving as the home agent.  The rules for
  2095.    this are as follows:
  2096.  
  2097.     -  A mobile node assumes that its routing prefix has not changed
  2098.        unless it receives an authenticated Router Advertisement message
  2099.        from its home agent that the prefix has changed.
  2100.  
  2101.     -  When the mobile node is at home, the home agent does not tunnel
  2102.        Router Advertisements to it.
  2103.  
  2104.     -  The mobile node's home agent serves as a proxy for the mobile
  2105.        node's home address and link-local address, including defending
  2106.        these addresses for Duplicate Address Detection, while the mobile
  2107.        node is registered with the home agent away from home.
  2108.  
  2109.     -  When a home subnet prefix changes, the home agent tunnels Router
  2110.        Advertisement packets to each mobile node registered with it that
  2111.        is currently away from home and using a home address with the
  2112.        affected routing prefix.  Such tunneled Router Advertisements
  2113.        MUST be authenticated [1].
  2114.  
  2115.     -  When a mobile node receives a tunneled Router Advertisement
  2116.        containing a new routing prefix, it MUST perform the standard
  2117.        autoconfiguration operation to create its new address.
  2118.  
  2119.     -  When a mobile node returns to its home subnet, it must again
  2120.        perform Duplicate Address Detection at the earliest possible
  2121.        moment after it has deleted its "home registration" binding with
  2122.        its home agent.
  2123.  
  2124.  
  2125.  
  2126.  
  2127.  
  2128. Johnson and Perkins          Expires 30 January 1998           [Page 35]
  2129.  
  2130. INTERNET-DRAFT           Mobility Support in IPv6           30 July 1997
  2131.  
  2132.  
  2133.     -  A mobile node MAY send a Router Solicitation to its home agent at
  2134.        any time, within the constraints imposed by rate control defined
  2135.        by Neighbor Discovery [9].
  2136.  
  2137.  
  2138.  
  2139.  
  2140.  
  2141.  
  2142.  
  2143.  
  2144.  
  2145.  
  2146.  
  2147.  
  2148.  
  2149.  
  2150.  
  2151.  
  2152.  
  2153.  
  2154.  
  2155.  
  2156.  
  2157.  
  2158.  
  2159.  
  2160.  
  2161.  
  2162.  
  2163.  
  2164.  
  2165.  
  2166.  
  2167.  
  2168.  
  2169.  
  2170.  
  2171.  
  2172.  
  2173.  
  2174.  
  2175.  
  2176.  
  2177.  
  2178.  
  2179.  
  2180.  
  2181.  
  2182.  
  2183.  
  2184. Johnson and Perkins          Expires 30 January 1998           [Page 36]
  2185.  
  2186. INTERNET-DRAFT           Mobility Support in IPv6           30 July 1997
  2187.  
  2188.  
  2189. 8. Mobile Node Operation
  2190.  
  2191. 8.1. Sending Packets While Away from Home
  2192.  
  2193.    While a mobile node is away from home, it continues to use its home
  2194.    address as well as also using one or more care-of addresses.  When
  2195.    sending a packet while away from home, a mobile node MAY choose among
  2196.    these in selecting the address that it will use as the source of the
  2197.    packet, as follows:
  2198.  
  2199.     -  For most packets, the mobile node will generally use its home
  2200.        address as the source of the packet.  Doing so makes its mobility
  2201.        and the fact that it is currently away from home transparent to
  2202.        the correspondent nodes with which it communicates.  For packets
  2203.        sent that are part of transport-level connections established
  2204.        while the mobile node was at home, the mobile node MUST use
  2205.        its home address.  Likewise, for packets sent that are part of
  2206.        transport-level connections that the mobile node may still be
  2207.        using after moving to a new location, the mobile node SHOULD use
  2208.        its home address.
  2209.  
  2210.     -  For short-term communication, particularly for communication
  2211.        that may easily be retried if it fails, the mobile node MAY
  2212.        choose to use one of its care-of addresses as the source of the
  2213.        packet.  An example of this type of communication might be DNS
  2214.        queries sent by the mobile node [7, 8].  Using the mobile node's
  2215.        care-of address as the source for such queries will generally
  2216.        have a lower overhead than using the mobile node's home address,
  2217.        since no extra options need be used in either the query or its
  2218.        reply, and all packets can be routed normally, directly between
  2219.        their source and destination without relying on Mobile IP. If the
  2220.        mobile node has no particular knowledge that the communication
  2221.        being sent fits within this type of communication, however, the
  2222.        mobile node SHOULD use its home address.
  2223.  
  2224.    If the mobile node uses one of its care-of addresses as the source
  2225.    of some packet while away from home, no special Mobile IP processing
  2226.    is required for sending this packet.  The packet is simply addressed
  2227.    and transmitted in the same way as any normal IPv6 packet, setting
  2228.    the Source Address field in the packet's IPv6 header to this care-of
  2229.    address.
  2230.  
  2231.    On the other hand, if the mobile node uses its home address as the
  2232.    source of a packet while away from home, the mobile node SHOULD
  2233.    construct the packet as follows:
  2234.  
  2235.     -  The Source Address field in the packet's IPv6 header is set to
  2236.        one of the mobile node's care-of addresses.
  2237.  
  2238.  
  2239.  
  2240. Johnson and Perkins          Expires 30 January 1998           [Page 37]
  2241.  
  2242. INTERNET-DRAFT           Mobility Support in IPv6           30 July 1997
  2243.  
  2244.  
  2245.     -  A Home Address option is included in the packet, with the Home
  2246.        Address field set to the mobile node's home address.
  2247.  
  2248.    Without this use of the care-of address in the IPv6 header, with the
  2249.    mobile node's home address instead in the Home Address option, the
  2250.    packet will likely be discarded by any router implementing ingress
  2251.    filtering [6].
  2252.  
  2253.  
  2254. 8.2. Movement Detection
  2255.  
  2256.    A mobile node MAY use any combination of mechanisms available to
  2257.    it to detect when its link-level point of attachment has moved
  2258.    from one IP subnet to another.  The primary movement detection
  2259.    mechanism for Mobile IPv6 defined here uses the facilities of
  2260.    IPv6 Neighbor Discovery, including Router Discovery and Neighbor
  2261.    Unreachability Detection.  The description here is based on the
  2262.    conceptual model of the organization and data structures defined by
  2263.    Neighbor Discovery [9].
  2264.  
  2265.    Mobile nodes SHOULD use Router Discovery to discover new routers and
  2266.    on-link network prefixes; a mobile node MAY send Router Solicitation
  2267.    messages, or MAY wait for unsolicited (periodic) Router Advertisement
  2268.    messages, as specified for Router Discovery [9].  Based on received
  2269.    Router Advertisement messages, a mobile node (in the same way as any
  2270.    other node) maintains an entry in its Default Router List for each
  2271.    router, and an entry in its Prefix List for each network prefix, that
  2272.    it currently considers to be on-link.  Each entry in these lists has
  2273.    an associated invalidation timer value (extracted from the Router
  2274.    Advertisement) used to expire the entry when it becomes invalid.
  2275.  
  2276.    While away from home, a mobile node SHOULD select one router from its
  2277.    Default Router List to use as its default router, and one network
  2278.    prefix advertised by that router from its Prefix List to use as
  2279.    the network prefix in its primary care-of address.  A mobile node
  2280.    MAY also have associated additional care-of addresses, using other
  2281.    network prefixes from its Prefix List.  The method by which a mobile
  2282.    node selects and forms a care-of address from the available network
  2283.    prefixes is described in Section 8.3.  The mobile node registers
  2284.    its primary care-of address with its home agent, as described in
  2285.    Section 8.4.
  2286.  
  2287.    While a mobile node is away from home and using some router as its
  2288.    default router, it is important for the mobile node to be able to
  2289.    quickly detect when that router becomes unreachable, so that it can
  2290.    switch to a new default router and to a new primary care-of address.
  2291.    Since some links (notably wireless) do not necessarily work equally
  2292.    well in both directions, it is likewise important for the mobile
  2293.  
  2294.  
  2295.  
  2296. Johnson and Perkins          Expires 30 January 1998           [Page 38]
  2297.  
  2298. INTERNET-DRAFT           Mobility Support in IPv6           30 July 1997
  2299.  
  2300.  
  2301.    node to detect when it becomes unreachable to packets sent from its
  2302.    default router, so that the mobile node can take steps to ensure that
  2303.    any correspondent nodes attempting to communicate with the it can
  2304.    still reach it through some other route.
  2305.  
  2306.    To detect when its default router becomes unreachable, a mobile
  2307.    node SHOULD use Neighbor Unreachability Detection.  As specified in
  2308.    Neighbor Discovery [9], while the mobile node is actively sending
  2309.    packets to (or through) its default router, the mobile node can
  2310.    detect that the router is still reachable either through indications
  2311.    from upper layer protocols on the mobile node that a connection is
  2312.    making "forward progress" (e.g., receipt of TCP acknowledgements for
  2313.    new data transmitted), or through receipt of a Neighbor Advertisement
  2314.    message form its default router in response to an explicit Neighbor
  2315.    Solicitation messages to it.  Note that although this mechanism only
  2316.    detects that the mobile node's default router has become unreachable
  2317.    to the mobile node while the mobile node is actively sending packets
  2318.    to it, this is the only time that this direction of reachability
  2319.    confirmation is needed.  Confirmation that the mobile node is still
  2320.    reachable from the router is handled separately, as described below.
  2321.  
  2322.    For a mobile node to detect when it has become unreachable to its
  2323.    default router, however, the mobile node cannot efficiently rely on
  2324.    Neighbor Unreachability Detection alone, since the network overhead
  2325.    would be prohibitively high in many cases for a mobile node to
  2326.    continually probe its default router with Neighbor Solicitation
  2327.    messages even when it is not otherwise actively sending packets to
  2328.    it.  Instead, a mobile node SHOULD consider receipt of any IPv6
  2329.    packets from its current default router as an indication that it is
  2330.    still reachable from the router.  Both packets from the router's IP
  2331.    address and (IPv6) packets from its link-layer address (e.g., those
  2332.    forwarded but not originated by the router) SHOULD be considered.
  2333.  
  2334.    Since the router SHOULD be sending periodic multicast Router
  2335.    Advertisement messages, the mobile node will have frequent
  2336.    opportunity to check if it is still reachable from its default
  2337.    router, even in the absence of other packets to it from the router.
  2338.    On some types of network interfaces, the mobile node MAY also
  2339.    supplement this by setting its network interface into "promiscuous"
  2340.    receive mode, so that it is able to receive all packets on the link,
  2341.    including those not link-level addressed to it.  The mobile node will
  2342.    then be able to detect any packets sent by the router, in order to to
  2343.    detect reachability from the router.  This may be useful on very low
  2344.    bandwidth (e.g., wireless) links, but its use MUST be configurable on
  2345.    the mobile node.
  2346.  
  2347.    If the above means do not provide indication that the mobile node
  2348.    is still reachable from its current default router (i.e., the
  2349.  
  2350.  
  2351.  
  2352. Johnson and Perkins          Expires 30 January 1998           [Page 39]
  2353.  
  2354. INTERNET-DRAFT           Mobility Support in IPv6           30 July 1997
  2355.  
  2356.  
  2357.    mobile node receives no packets from the router for a period of
  2358.    time), then the mobile node SHOULD actively probe the router with
  2359.    Neighbor Solicitation messages, even if it is not otherwise actively
  2360.    sending packets to the router.  If it receives a solicited Neighbor
  2361.    Advertisement message in response from the router, then the mobile
  2362.    node can deduce that it is still reachable.  It is expected that the
  2363.    mobile node will in most cases be able to determine its reachability
  2364.    from the router by listening for packets from the router as described
  2365.    above, and thus, such extra Neighbor Solicitation probes should
  2366.    rarely be necessary.
  2367.  
  2368.    With some types of networks, it is possible that additional
  2369.    indications about link-layer mobility can be obtained from
  2370.    lower-layer protocol or device driver software within the mobile
  2371.    node.  However, a mobile node MUST NOT assume that all link-layer
  2372.    mobility indications from lower layers indicate a movement of the
  2373.    mobile node's link-layer connection to a new IP subnet, such that the
  2374.    mobile node would need to switch to a new default router and primary
  2375.    care-of address.  Upon lower-layer indication of link-layer mobility,
  2376.    the mobile node SHOULD send Router Solicitation messages to determine
  2377.    if new routers (and new on-link network prefixes) are present on its
  2378.    new link.
  2379.  
  2380.    Such lower-layer information might also be useful to a mobile node in
  2381.    deciding to switch its primary care-of address to one of the other
  2382.    care-of addresses it has formed from the on-link network prefixes
  2383.    currently available through different default routers from which the
  2384.    mobile node is reachable.  For example, a mobile node MAY use signal
  2385.    strength or signal quality information (with suitable hysteresis)
  2386.    for its link with the available default routers to decide when to
  2387.    switch to a new primary care-of address using that default router
  2388.    rather than its current default router (and current primary care-of
  2389.    address).  Even though the mobile node's current default router may
  2390.    still be reachable in terms of Neighbor Unreachability Detection, the
  2391.    mobile node MAY use such lower-layer information to determine that
  2392.    switching to a new default router would provide a better connection.
  2393.  
  2394.  
  2395. 8.3. Forming New Care-of Addresses
  2396.  
  2397.    After detecting that its link-layer point of attachment has moved
  2398.    from one IPv6 subnet to another (i.e., its current default router
  2399.    has become unreachable and it has discovered a new default router),
  2400.    a mobile node SHOULD form a new primary care-of address using one of
  2401.    the on-link network prefixes advertised by the new router.  A mobile
  2402.    node MAY form a new primary care-of address at any time, except
  2403.    that it MUST NOT do so too frequently (not more often than once per
  2404.    MAX_UPDATE_RATE seconds).
  2405.  
  2406.  
  2407.  
  2408. Johnson and Perkins          Expires 30 January 1998           [Page 40]
  2409.  
  2410. INTERNET-DRAFT           Mobility Support in IPv6           30 July 1997
  2411.  
  2412.  
  2413.    In addition, after discovering a new on-link network prefix, a
  2414.    mobile node MAY form a new (non-primary) care-of address using that
  2415.    network prefix, even when it has not switched to a new default
  2416.    router.  A mobile node can have only one primary care-of address at
  2417.    a time (which is registered with its home agent), but it MAY have an
  2418.    additional care-of address for any or all of the network prefixes on
  2419.    its current link.  Furthermore, since a wireless network interface
  2420.    may actually allow a mobile node to be reachable on more than one
  2421.    link at a time (i.e., within wireless transmitter range of routers
  2422.    on more than one separate link), a mobile node MAY have care-of
  2423.    addresses on more than one link at a time.  The use of more than one
  2424.    care-of address at a time is described in Section 8.10.
  2425.  
  2426.    As described in Section 3.1, in order to form a new care-of address,
  2427.    a mobile node MAY use either stateless [16] or stateful (e.g.,
  2428.    DHCPv6 [3]) address autoconfiguration.  If a mobile node needs to
  2429.    send packets as part of the method of address autoconfiguration,
  2430.    it MUST use an IPv6 link-local address rather than its own IPv6
  2431.    home address as the Source Address in the IPv6 header of each such
  2432.    autoconfiguration packet.
  2433.  
  2434.    In some cases, a mobile node may already know a (constant) IPv6
  2435.    address that has been assigned to it for its use only while visiting
  2436.    a specific foreign subnet.  For example, a mobile node may be
  2437.    statically configured with an IPv6 address assigned by the system
  2438.    administrator of some foreign subnet, for its use while visiting that
  2439.    subnet.  If so, rather than using address autoconfiguration to form
  2440.    a new care-of address using this network prefix, the mobile node
  2441.    MAY use its own pre-assigned address as its care-of address on this
  2442.    subnet.
  2443.  
  2444.  
  2445. 8.4. Sending Binding Updates to the Home Agent
  2446.  
  2447.    After deciding to change its primary care-of address as described
  2448.    in Sections 8.2 and 8.3, a mobile node MUST register this care-of
  2449.    address with its home agent in order to make this its primary care-of
  2450.    address.  To do so, the mobile node sends a packet to its home agent
  2451.    containing a Binding Update option, with the packet constructed as
  2452.    follows:
  2453.  
  2454.     -  The Home Registration (H) bit MUST be set in the Binding Update.
  2455.  
  2456.     -  The Acknowledge (A) bit MUST be set in the Binding Update.
  2457.  
  2458.     -  The packet MUST contain a Home Address option, giving the mobile
  2459.        node's home address for the binding.
  2460.  
  2461.  
  2462.  
  2463.  
  2464. Johnson and Perkins          Expires 30 January 1998           [Page 41]
  2465.  
  2466. INTERNET-DRAFT           Mobility Support in IPv6           30 July 1997
  2467.  
  2468.  
  2469.     -  The care-of address for the binding MUST be used as the Source
  2470.        Address in the packet's IPv6 header, or the Care-of Address
  2471.        Present (C) bit MUST be set in the Binding Update and the care-of
  2472.        address for binding MUST be specified in the Care-of Address
  2473.        field in the Binding Update.
  2474.  
  2475.    The Acknowledge (A) bit in the Binding Update requests the home
  2476.    agent to return a Binding Acknowledgement in response to this
  2477.    Binding Update.  As described in Section 4.2, the mobile node SHOULD
  2478.    retransmit this Binding Update to its home agent until it receives
  2479.    a matching Binding Acknowledgement.  Once reaching a retransmission
  2480.    timeout period of MAX_BINDACK_TIMEOUT, the mobile node SHOULD
  2481.    continue to periodically retransmit the Binding Update at this rate
  2482.    until acknowledged (or until it begins attempting to register a
  2483.    different primary care-of address).
  2484.  
  2485.    It is possible that when the mobile node needs to send such a Binding
  2486.    Update to its home agent, that the mobile node does not know the
  2487.    address of any router in its home subnet that can serve as a home
  2488.    agent for it.  In this case, the mobile node SHOULD use the dynamic
  2489.    home agent address resolution procedure to find the address of a
  2490.    suitable home agent in its home subnet.  To do so, the mobile node
  2491.    sends the packet, as described above, with the Destination Address in
  2492.    the packet's IPv6 header set the Home-Agents anycast address for its
  2493.    home subnet.  The home agent in its home subnet that receives this
  2494.    Binding Update will reject the Update, returning to the mobile node
  2495.    the home agent's unicast IP address.  The mobile node SHOULD then
  2496.    retransmit its Binding Update to this home agent using the provided
  2497.    unicast address.
  2498.  
  2499.    If the mobile node has a current registration with some home agent
  2500.    in its home subnet (the Lifetime for that registration has not yet
  2501.    expired), then the mobile node MUST attempt any new registration
  2502.    first with that home agent.  If that registration attempt fails
  2503.    (e.g., times out or is rejected), the mobile node SHOULD then
  2504.    reattempt this registration with another home agent in its home
  2505.    subnet.  If the mobile node knows of no other suitable home agent,
  2506.    then it MAY attempt the dynamic home agent address resolution
  2507.    procedure described above.
  2508.  
  2509.  
  2510. 8.5. Sending Binding Updates to Correspondent Nodes
  2511.  
  2512.    A mobile node MAY send a Binding Update to any correspondent node at
  2513.    any time to allow it to cache its current care-of address (subject
  2514.    to the rate limiting defined in Section 8.8).  In any Binding Update
  2515.    sent by a mobile node, the care-of address (either the Source Address
  2516.    in the packet's IPv6 header or the Care-of Address field in the
  2517.  
  2518.  
  2519.  
  2520. Johnson and Perkins          Expires 30 January 1998           [Page 42]
  2521.  
  2522. INTERNET-DRAFT           Mobility Support in IPv6           30 July 1997
  2523.  
  2524.  
  2525.    Binding Update) MUST be set to one of the care-of addresses currently
  2526.    in use by the mobile node or to the mobile node's home address.
  2527.    If set to one of the mobile node's current care-of addresses (the
  2528.    care-of address given MAY differ from the mobile node's primary
  2529.    care-of address), the Binding Update requests the correspondent node
  2530.    to create or update an entry for the mobile node in the correspondent
  2531.    node's Binding Cache to record this care-of address for use in
  2532.    sending future packets to the mobile node.  If, instead, the care-of
  2533.    address is set to the mobile node's home address, the Binding Update
  2534.    requests the correspondent node to delete any existing Binding Cache
  2535.    entry that it has for the mobile node.  A mobile node MAY set the
  2536.    care-of address differently for sending Binding Updates to different
  2537.    correspondent nodes.
  2538.  
  2539.    When sending any Binding Update, the mobile node MUST record in its
  2540.    Binding Update List the following fields from the Binding Update:
  2541.  
  2542.     -  The IP address of the node to which the Binding Update was sent.
  2543.  
  2544.     -  The home address for which the Binding Update was sent,
  2545.  
  2546.     -  The remaining lifetime of the binding, initialized from the
  2547.        Lifetime field sent in the Binding Update.
  2548.  
  2549.    The mobile node MUST retain in its Binding Update List information
  2550.    about all Binding Updates sent, for which the lifetime of the
  2551.    binding has not yet expired.  When sending a Binding Update, if an
  2552.    entry already exists in the mobile node's Binding Update List for
  2553.    an earlier Binding Update sent to that same destination node, the
  2554.    existing Binding Update List entry is updated to reflect the new
  2555.    Binding Update rather than creating a new Binding Update List entry.
  2556.  
  2557.    In general, when a mobile node sends a Binding Update to its home
  2558.    agent to register a new primary care-of address (as described in
  2559.    Section 8.4), the mobile node will also send a Binding Update to each
  2560.    correspondent node for which an entry exists in the mobile node's
  2561.    Binding Update List.  Thus, correspondent nodes are generally kept
  2562.    updated about the mobile node's binding and can send packets directly
  2563.    to the mobile node using the mobile node's current care-of address.
  2564.  
  2565.    The mobile node, however, need not send these Binding Updates
  2566.    immediately after configuring a new care-of address.  For example,
  2567.    since the Binding Update is a destination option and can be included
  2568.    in any packet sent by a mobile node, the mobile node MAY delay
  2569.    sending a new Binding Update to any correspondent node for a
  2570.    short period of time, in hopes that the needed Binding Update
  2571.    can be included in some packet that the mobile node sends to that
  2572.    correspondent node for some other reason (for example, as part of
  2573.  
  2574.  
  2575.  
  2576. Johnson and Perkins          Expires 30 January 1998           [Page 43]
  2577.  
  2578. INTERNET-DRAFT           Mobility Support in IPv6           30 July 1997
  2579.  
  2580.  
  2581.    some TCP connection in use).  In this case, when sending a packet
  2582.    to some correspondent node, the mobile node SHOULD check in its
  2583.    Binding Update List to determine if a new Binding Update to this
  2584.    correspondent node is needed, and SHOULD include the new Binding
  2585.    Update in this packet as necessary.
  2586.  
  2587.    In addition, when a mobile node receives a packet for which the
  2588.    mobile node can deduce that the original sender of the packet has no
  2589.    Binding Cache entry for the mobile node, or for which the mobile node
  2590.    can deduce that the original sender of the packet has an out-of-date
  2591.    care-of address for the mobile node in its Binding Cache, the mobile
  2592.    node SHOULD return a Binding Update to the sender giving its current
  2593.    care-of address.  In particular, the mobile node SHOULD return a
  2594.    Binding Update in response to receiving a packet that meets all of
  2595.    the following tests:
  2596.  
  2597.     -  The packet was tunneled using IPv6 encapsulation.
  2598.  
  2599.     -  The Destination Address in the tunnel (outer) IPv6 header is
  2600.        equal to any of the mobile node's care-of addresses.
  2601.  
  2602.     -  The Destination Address in the original (inner) IPv6 header is
  2603.        equal to the mobile node's home address.  If the original packet
  2604.        contains a Routing header, the final Address indicated in the
  2605.        Routing header should be used in this comparison rather than the
  2606.        Destination Address in the original IPv6 header.
  2607.  
  2608.     -  The Source Address in the tunnel (outer) IPv6 header differs from
  2609.        the Source Address in the original (inner) IPv6 header.
  2610.  
  2611.    The destination address to which the Binding Update should be sent in
  2612.    response to receiving a packet meeting all of the tests above, is the
  2613.    Source Address in the original (inner) IPv6 header of the packet.
  2614.  
  2615.    Binding Updates sent to correspondent nodes are not generally
  2616.    required to be acknowledged.  However, if the mobile node wants to be
  2617.    sure that its new care-of address has been added to a correspondent
  2618.    node's Binding Cache, the mobile node MAY request an acknowledgement
  2619.    by setting the Acknowledge (A) bit in the Binding Update.  In this
  2620.    case, however, the mobile node SHOULD NOT continue to retransmit the
  2621.    Binding Update once the retransmission timeout period has reached
  2622.    MAX_BINDACK_TIMEOUT.
  2623.  
  2624.    A mobile node MAY choose to keep its location private from certain
  2625.    correspondent nodes, and thus need not send new Binding Updates to
  2626.    those correspondents.  A mobile node MAY also send a Binding Update
  2627.    to such a correspondent node to instruct it to delete any existing
  2628.    binding for the mobile node from its Binding Cache, as described in
  2629.  
  2630.  
  2631.  
  2632. Johnson and Perkins          Expires 30 January 1998           [Page 44]
  2633.  
  2634. INTERNET-DRAFT           Mobility Support in IPv6           30 July 1997
  2635.  
  2636.  
  2637.    Section 4.1.  No other IPv6 nodes are authorized to send Binding
  2638.    Updates on behalf of a mobile node.
  2639.  
  2640.  
  2641. 8.6. Sending Binding Updates to the Previous Default Router
  2642.  
  2643.    After switching to a new default router (and thus also changing its
  2644.    primary care-of address), a mobile node SHOULD send a Binding Update
  2645.    to its previous default router, giving its new care-of address.  If
  2646.    the mobile node sends such a Binding Update, the home address for
  2647.    the binding, specified in the Home Address option included in the
  2648.    packet carrying this Binding Update, MUST be set the mobile node's
  2649.    old primary care-of address (that it used while using this default
  2650.    router), and the care-of address for the binding (either the Source
  2651.    Address in the packet's IPv6 header or the Care-of Address field in
  2652.    the Binding Update) MUST be set to the mobile node's new primary
  2653.    care-of address.  In addition, the Home Registration (H) bit MUST
  2654.    also be set in this Binding Update, to request the mobile node's
  2655.    previous default router to temporarily act as a home agent for the
  2656.    mobile node's old primary care-of address.  Note that the previous
  2657.    router does not necessarily know the mobile node's (permanent) home
  2658.    address as part of this registration.
  2659.  
  2660.    If any subsequent packets arrive at this previous router for
  2661.    forwarding to the mobile node's old primary care-of address,
  2662.    the router SHOULD encapsulate each such packet (using IPv6
  2663.    encapsulation [4]) and tunnel it to the mobile node at its new
  2664.    primary care-of address.  Moreover, for the lifetime of the "home
  2665.    registration" Binding Cache entry for the mobile node at this
  2666.    router, this router MUST act as a proxy for the mobile node's
  2667.    previous care-of address, for purposes of participation in Neighbor
  2668.    Discovery [9], in the same way as any home agent does for a mobile
  2669.    node's home address (Section 7.2).  This allows the router to
  2670.    intercept packets addressed to the mobile node's previous care-of
  2671.    address, and to encapsulate and tunnel them to the mobile node's new
  2672.    care-of address, as described in Section 7.4.
  2673.  
  2674.  
  2675. 8.7. Retransmitting Binding Updates
  2676.  
  2677.    If, after sending a Binding Update in which the Acknowledge (A) bit
  2678.    is set, a mobile node fails to receive a Binding Acknowledgement
  2679.    within INITIAL_BINDACK_TIMEOUT seconds, the mobile node SHOULD
  2680.    retransmit the Binding Update until a Binding Acknowledgement
  2681.    is received.  Such a retransmitted Binding Update MUST use he
  2682.    same Sequence Number value as the original transmission.  The
  2683.    retransmissions by the mobile node MUST use an exponential
  2684.    back-off process, in which the timeout period is doubled
  2685.  
  2686.  
  2687.  
  2688. Johnson and Perkins          Expires 30 January 1998           [Page 45]
  2689.  
  2690. INTERNET-DRAFT           Mobility Support in IPv6           30 July 1997
  2691.  
  2692.  
  2693.    upon each retransmission until either the node receives a
  2694.    Binding Acknowledgement or the timeout period reaches the value
  2695.    MAX_BINDACK_TIMEOUT.
  2696.  
  2697.  
  2698. 8.8. Rate Limiting for Sending Binding Updates
  2699.  
  2700.    A mobile node MUST NOT send Binding Updates more often than once per
  2701.    MAX_UPDATE_RATE seconds to any node.  After sending MAX_FAST_UPDATES
  2702.    consecutive Binding Updates to a particular node with the same
  2703.    care-of address, the mobile node SHOULD reduce its rate of sending
  2704.    Binding Updates to that node, to the rate of SLOW_UPDATE_RATE per
  2705.    second.  The mobile node MAY continue to send Binding Updates at the
  2706.    slower rate indefinitely, in hopes that the node will eventually
  2707.    be able to process a Binding Update and begin to route its packets
  2708.    directly to the mobile node at its new care-of address.
  2709.  
  2710.  
  2711. 8.9. Receiving Binding Acknowledgements
  2712.  
  2713.    Upon receiving a packet carrying a Binding Acknowledgement, a mobile
  2714.    node MUST validate the packet according to the following tests:
  2715.  
  2716.     -  The packet contains an IP Authentication header and the
  2717.        authentication is valid [1].  The Authentication header MUST
  2718.        provide both sender authentication, integrity protection, and
  2719.        replay protection.
  2720.  
  2721.     -  The Option Length field in the option is greater than or equal to
  2722.        9 octets.
  2723.  
  2724.     -  The Sequence Number field matches the Sequence Number sent by the
  2725.        mobile node to this destination address in an outstanding Binding
  2726.        Update.
  2727.  
  2728.    Any Binding Acknowledgement not satisfying all of these tests MUST be
  2729.    silently ignored, although the remainder of the packet (i.e., other
  2730.    options, extension headers, or payload) SHOULD be processed normally
  2731.    according to any procedure defined for that part of the packet.
  2732.  
  2733.    When a mobile node receives a packet carrying a valid Binding
  2734.    Acknowledgement, the mobile node MUST examine the Status field as
  2735.    follows:
  2736.  
  2737.     -  If the Status field indicates that the Binding Update was
  2738.        accepted (the Status field is less than 128), then the mobile
  2739.        node MUST update the corresponding entry in its Binding Update
  2740.  
  2741.  
  2742.  
  2743.  
  2744. Johnson and Perkins          Expires 30 January 1998           [Page 46]
  2745.  
  2746. INTERNET-DRAFT           Mobility Support in IPv6           30 July 1997
  2747.  
  2748.  
  2749.        List to indicate that the Binding Update has been acknowledged.
  2750.        The mobile node MUST thus stop retransmitting the Binding Update.
  2751.  
  2752.     -  If the Status field indicates that the Binding Update was not
  2753.        accepted (the Status field is greater than or equal to 128), then
  2754.        the mobile node MUST delete the corresponding Binding Update List
  2755.        entry (and MUST also stop retransmitting the Binding Update).
  2756.        Optionally, the mobile node MAY then take steps to correct the
  2757.        cause of the error and retransmit the Binding Update (with a new
  2758.        Sequence Number value), subject to the rate limiting restriction
  2759.        specified in Section 8.8.
  2760.  
  2761.  
  2762. 8.10. Using Multiple Care-of Addresses
  2763.  
  2764.    As described in Section 8.3, a mobile node MAY have more than one
  2765.    care-of address at a time.  Particularly in the case of many wireless
  2766.    networks, a mobile node effectively might be reachable through
  2767.    multiple link-level points of attachment at the same time (e.g.,
  2768.    with overlapping wireless cells), on which different on-link network
  2769.    prefixes may exist.  A mobile node SHOULD select a primary care-of
  2770.    address from among those care-of addresses it has formed using any
  2771.    of these network prefixes, based on the movement detection mechanism
  2772.    in use, as described in Section 8.2.  When the mobile node selects
  2773.    a new primary care-of address, it MUST register it with its home
  2774.    agent through a Binding Update with the Home Registration (H) and
  2775.    Acknowledge (A) bits set, as described in Section 8.4.
  2776.  
  2777.    To assist with smooth handoffs, a mobile node SHOULD retain
  2778.    its previous primary care-of address as a (non-primary) care-of
  2779.    address, and SHOULD still accept packets at this address, even after
  2780.    registering its new primary care-of address with its home agent.
  2781.    This is reasonable, since the mobile node could only receive packets
  2782.    at its previous primary care-of address if it were indeed still
  2783.    connected to that link.  If the previous primary care-of address
  2784.    was allocated using stateful address autoconfiguration [3], the
  2785.    mobile node may not wish to release the address immediately upon
  2786.    switching to a new primary care-of address.  The stateful address
  2787.    autoconfiguration server will allow mobile nodes to acquire new
  2788.    addresses while still using previously allocated addresses.
  2789.  
  2790.  
  2791. 8.11. Returning Home
  2792.  
  2793.    A mobile node detects that it has returned to its home subnet through
  2794.    the movement detection algorithm in use (Section 8.2), when the
  2795.    mobile node detects that the network prefix of its home subnet is
  2796.    again on-link.  The mobile node SHOULD then send a Binding Update to
  2797.  
  2798.  
  2799.  
  2800. Johnson and Perkins          Expires 30 January 1998           [Page 47]
  2801.  
  2802. INTERNET-DRAFT           Mobility Support in IPv6           30 July 1997
  2803.  
  2804.  
  2805.    its home agent, to instruct its home agent to no longer intercept
  2806.    or tunnel packets for it.  In this Binding Update, the mobile node
  2807.    MUST set the care-of address for the binding (Source Address field in
  2808.    the packet's IPv6 header) to the mobile node's own home address.  As
  2809.    with other Binding Updates sent to register with its home agent, the
  2810.    mobile node MUST set the Acknowledge (A) and Home Registration (H)
  2811.    bits, and SHOULD retransmit the Binding Update until a matching
  2812.    Binding Acknowledgement is received.
  2813.  
  2814.    In addition, the mobile node MUST multicast onto the home subnet
  2815.    (to the all-nodes multicast address) a Neighbor Advertisement
  2816.    message [9], to advertise the mobile node's own link-layer address
  2817.    for its own home address.  The Target Address in this Neighbor
  2818.    Advertisement message MUST be set to the mobile node's home address,
  2819.    and the Advertisement MUST include a Target Link-layer Address
  2820.    option specifying the mobile node's link-layer address.  Similarly,
  2821.    the mobile node MUST multicast a Neighbor Advertisement message to
  2822.    advertise its link-layer address for its IPv6 link-local address.
  2823.    The Solicited Flag (S) in these Advertisements MUST NOT be set, since
  2824.    they were not solicited by any Neighbor Solicitation message.  The
  2825.    Override Flag (O) in these Advertisements MUST be set, indicating
  2826.    that the Advertisements SHOULD override any existing Neighbor Cache
  2827.    entries at any node receiving them.
  2828.  
  2829.    Since multicasts on the local link (such as Ethernet) are typically
  2830.    not guaranteed to be reliable, the mobile node MAY retransmit
  2831.    these Neighbor Advertisement messages up to MAX_ADVERT_REXMIT times
  2832.    to increase their reliability.  It is still possible that some
  2833.    nodes on the home subnet will not receive any of these Neighbor
  2834.    Advertisements, but these nodes will eventually be able to recover
  2835.    through use of Neighbor Unreachability Detection [9].
  2836.  
  2837.  
  2838.  
  2839.  
  2840.  
  2841.  
  2842.  
  2843.  
  2844.  
  2845.  
  2846.  
  2847.  
  2848.  
  2849.  
  2850.  
  2851.  
  2852.  
  2853.  
  2854.  
  2855.  
  2856. Johnson and Perkins          Expires 30 January 1998           [Page 48]
  2857.  
  2858. INTERNET-DRAFT           Mobility Support in IPv6           30 July 1997
  2859.  
  2860.  
  2861. 9. Routing Multicast Packets
  2862.  
  2863.    A mobile node that is connected to its home subnet functions in the
  2864.    same way as any other (stationary) node.  Thus, when it is at home,
  2865.    a mobile node functions identically to other multicast senders and
  2866.    receivers.  This section therefore describes the behavior of a mobile
  2867.    node that is not on its home subnet.
  2868.  
  2869.    In order receive packets sent to some multicast group, a mobile node
  2870.    must join the that multicast group.  One method by which a mobile
  2871.    node MAY join the group is via a (local) multicast router on the
  2872.    foreign subnet being visited.  This option assumes that there is a
  2873.    multicast router present on the foreign subnet.  The mobile node
  2874.    SHOULD use its care-of address sharing a network prefix with the
  2875.    multicast router, as the source IPv6 address of its multicast group
  2876.    membership control messages.
  2877.  
  2878.    Alternatively, a mobile node MAY join multicast groups via a
  2879.    bi-directional tunnel to its home agent, assuming that its home agent
  2880.    is a multicast router.  The mobile node tunnels the appropriate
  2881.    multicast group membership control packets to its home agent, and the
  2882.    home agent forwards multicast packets down the tunnel to the mobile
  2883.    node.
  2884.  
  2885.    A mobile node that wishes to send packets to a multicast group
  2886.    also has two options:  (1) send directly on the foreign subnet
  2887.    being visited; or (2) send via a tunnel to its home agent.  Because
  2888.    multicast routing in general depends upon the Source Address used
  2889.    in the IPv6 header of the multicast packet, a mobile node that
  2890.    sends multicast packets directly on the foreign subnet MUST use its
  2891.    care-of address as the IPv6 Source Address of each multicast packet.
  2892.    Similarly, a mobile node that tunnels a multicast packet to its home
  2893.    agent MUST use its home address as the IPv6 Source Address of the
  2894.    inner multicast packet.  This second option assumes that the home
  2895.    agent is a multicast router.
  2896.  
  2897.  
  2898.  
  2899.  
  2900.  
  2901.  
  2902.  
  2903.  
  2904.  
  2905.  
  2906.  
  2907.  
  2908.  
  2909.  
  2910.  
  2911.  
  2912. Johnson and Perkins          Expires 30 January 1998           [Page 49]
  2913.  
  2914. INTERNET-DRAFT           Mobility Support in IPv6           30 July 1997
  2915.  
  2916.  
  2917. 10. Constants
  2918.  
  2919.       INITIAL_BINDACK_TIMEOUT   1 second
  2920.  
  2921.       MAX_BINDACK_TIMEOUT       256 seconds
  2922.  
  2923.       MAX_UPDATE_RATE           once per second
  2924.  
  2925.       SLOW_UPDATE_RATE          once per 10 seconds
  2926.  
  2927.       MAX_FAST_UPDATES          5
  2928.  
  2929.       MAX_ADVERT_REXMIT         3
  2930.  
  2931.  
  2932.  
  2933.  
  2934.  
  2935.  
  2936.  
  2937.  
  2938.  
  2939.  
  2940.  
  2941.  
  2942.  
  2943.  
  2944.  
  2945.  
  2946.  
  2947.  
  2948.  
  2949.  
  2950.  
  2951.  
  2952.  
  2953.  
  2954.  
  2955.  
  2956.  
  2957.  
  2958.  
  2959.  
  2960.  
  2961.  
  2962.  
  2963.  
  2964.  
  2965.  
  2966.  
  2967.  
  2968. Johnson and Perkins          Expires 30 January 1998           [Page 50]
  2969.  
  2970. INTERNET-DRAFT           Mobility Support in IPv6           30 July 1997
  2971.  
  2972.  
  2973. 11. Security Considerations
  2974.  
  2975. 11.1. Binding Updates, Acknowledgements, and Requests
  2976.  
  2977.    The Binding Update option described in this document will result
  2978.    in packets addressed to a mobile node being delivered instead to
  2979.    its care-of address.  This ability to change the routing of these
  2980.    packets could be a significant vulnerability if any packet containing
  2981.    a Binding Update option was not authenticated.  Such use of "remote
  2982.    redirection", for instance as performed by the Binding Update option,
  2983.    is widely understood to be a security problem in the current Internet
  2984.    if not authenticated [2].
  2985.  
  2986.    The Binding Acknowledgement option also requires authentication,
  2987.    since, for example, an attacker could otherwise trick a mobile node
  2988.    into believing a different outcome from a registration attempt with
  2989.    its home agent.
  2990.  
  2991.    No authentication is required for the Binding Request option, since
  2992.    the use of this option does not modify or create any state in either
  2993.    the sender or the receiver.  This Option Does open some issues with
  2994.    binding privacy, but those issues can be dealt with either through
  2995.    existing IPsec encryption mechanisms or through use of firewalls.
  2996.  
  2997.    The existing IPsec replay protection mechanisms allow a "replay
  2998.    protection window" to support receiving packets out of order.
  2999.    Although appropriate for many forms of communication, Binding Updates
  3000.    MUST be applied only in the order sent.  The Binding Update option
  3001.    thus includes a Sequence Number field to provide this necessary
  3002.    sequencing.  The use of this Sequence Number together with IPsec
  3003.    replay protection is similar in many ways, for example, to the the
  3004.    sequence number in TCP.  IPsec provides strong replay protection but
  3005.    no ordering, and the sequence number provides ordering but need not
  3006.    worry about replay protection such as through the sequence number
  3007.    wrapping around.
  3008.  
  3009.  
  3010. 11.2. Home Address Options
  3011.  
  3012.    No special authentication of the Home Address option is required,
  3013.    except that if the IPv6 header of a packet is covered by
  3014.    authentication, then that authentication MUST also cover the Home
  3015.    Address option.  Thus, even when authentication is used in the IPv6
  3016.    header, the security of the Source Address field in the IPv6 header
  3017.    is not compromised by the presence of a Home Address option.  Without
  3018.    authentication of the packet, then any field in the IPv6 header,
  3019.    including the Source Address field, and any other parts of the
  3020.    packet, including the Home Address option, can be forged or modified
  3021.  
  3022.  
  3023.  
  3024. Johnson and Perkins          Expires 30 January 1998           [Page 51]
  3025.  
  3026. INTERNET-DRAFT           Mobility Support in IPv6           30 July 1997
  3027.  
  3028.  
  3029.    in transit.  In this case, the contents of the Home Address option is
  3030.    no more suspect than any other part of the packet.
  3031.  
  3032.    The use of the Home Address option allows packets sent by a
  3033.    mobile node to pass normally through routers implementing ingress
  3034.    filtering [6].  Since the care-of address used in Source Address
  3035.    field of the packet's IPv6 header is topologically correct for the
  3036.    sending location of the mobile node, ingress filtering can trace the
  3037.    location of the mobile node in the same way as can be done with any
  3038.    sender when ingress filtering is in use.
  3039.  
  3040.    However, if a node receiving a packet that includes a Home Address
  3041.    option implements the processing of this option by physically
  3042.    copying the Home Address field from the option into the IPv6 header,
  3043.    replacing the Source Address field there, then the ability to
  3044.    trace the true location of the sender is removed once this step
  3045.    in the processing is performed.  This diminishing of the power of
  3046.    ingress filtering only occurs once the packet has been received at
  3047.    its ultimate destination, and does not affect the capability of
  3048.    ingress filtering while the packet is in transit.  Furthermore, this
  3049.    diminishing can be entirely eliminated by appropriate implementation
  3050.    techniques in the receiving node.  For example, the original contents
  3051.    of the Source Address field (the sending care-of address) could be
  3052.    saved elsewhere in memory with the packet, until all processing of
  3053.    the packet is completed.
  3054.  
  3055.  
  3056. 11.3. General Mobile Computing Issues
  3057.  
  3058.    The mobile computing environment is potentially very different from
  3059.    the ordinary computing environment.  In many cases, mobile computers
  3060.    will be connected to the network via wireless links.  Such links
  3061.    are particularly vulnerable to passive eavesdropping, active replay
  3062.    attacks, and other active attacks.  Furthermore, mobile computers
  3063.    are more susceptible to loss or theft than stationary computers.
  3064.    Any secrets such as authentication or encryption keys stored on the
  3065.    mobile computer are thus subject to compromise in ways generally not
  3066.    common in the non-mobile environment.
  3067.  
  3068.    Users who have sensitive data that they do not wish others to see
  3069.    should use mechanisms outside the scope of this document (such as
  3070.    encryption) to provide appropriate protection.  Users concerned about
  3071.    traffic analysis should consider appropriate use of link encryption.
  3072.    If stronger location privacy is desired, the mobile node can create a
  3073.    tunnel to its home agent.  Then, packets destined for correspondent
  3074.    nodes will appear to emanate from the home subnet, and it may be
  3075.    more difficult to pinpoint the location of the mobile node.  Such
  3076.    mechanisms are all beyond the scope of this document.
  3077.  
  3078.  
  3079.  
  3080. Johnson and Perkins          Expires 30 January 1998           [Page 52]
  3081.  
  3082. INTERNET-DRAFT           Mobility Support in IPv6           30 July 1997
  3083.  
  3084.  
  3085. Appendix A. Changes from Previous Draft
  3086.  
  3087.    This appendix briefly lists some of the major changes in this
  3088.    draft relative to the previous version of this same draft,
  3089.    draft-ietf-mobileip-ipv6-02.txt:
  3090.  
  3091.     -  Added a comparison to Mobile IP for IPv4 and added this section
  3092.        listing changes from the previous version of this draft.
  3093.  
  3094.     -  Introduced the Home Address destination option, to allow packets
  3095.        sent by a mobile node while away from home to pass normally
  3096.        through routers implementing ingress filtering.
  3097.  
  3098.     -  Added the requirement that all IPv6 nodes MUST be able to
  3099.        correctly process a Home Address destination option in a received
  3100.        packet.
  3101.  
  3102.     -  Changed the interpretation of the Binding Update option such
  3103.        that the home address in the binding is the address in the Home
  3104.        Address option, not the Source Address in the IPv6 header.
  3105.  
  3106.     -  Made the Care-of Address field in the Binding Update optional,
  3107.        controlled by whether or not the new Care-of Address Present (C)
  3108.        bit is set in the option.  With the new use of the Home Address
  3109.        option, the care-of address for a binding will usually be
  3110.        specified by the Source Address field in the packet's IPv6
  3111.        header, but by retaining this field (and making it optional),
  3112.        it is possible to send a binding update using a Source Address
  3113.        different from the care-of address for the binding.
  3114.  
  3115.     -  Changed the 32-bit Identification field in the Binding Update and
  3116.        Binding Acknowledgement to a 16-bit Sequence Number field, and
  3117.        clarified the use of this field.  Replay protection for Binding
  3118.        Updates and Binding Acknowledgements is provided by the IPsec
  3119.        authentication in the packet, but this replay protection does
  3120.        not provide sequencing due to the use of the replay protection
  3121.        window.  This field satisfies that the additional sequencing
  3122.        requirement.
  3123.  
  3124.     -  Added a description of the dynamic home agent address discovery
  3125.        procedure and the use of the new Home-Agents anycast address.
  3126.  
  3127.  
  3128.  
  3129.  
  3130.  
  3131.  
  3132.  
  3133.  
  3134.  
  3135.  
  3136. Johnson and Perkins          Expires 30 January 1998           [Page 53]
  3137.  
  3138. INTERNET-DRAFT           Mobility Support in IPv6           30 July 1997
  3139.  
  3140.  
  3141. Acknowledgements
  3142.  
  3143.    We would like to thank the members of the Mobile IP and IPng Working
  3144.    Groups for their comments and suggestions on this work.  We would
  3145.    particularly like to thank Thomas Narten and Erik Nordmark for
  3146.    their detailed reviews of earlier versions of this draft.  Their
  3147.    suggestions have helped to improve both the design and presentation
  3148.    of the protocol.
  3149.  
  3150.  
  3151.  
  3152.  
  3153.  
  3154.  
  3155.  
  3156.  
  3157.  
  3158.  
  3159.  
  3160.  
  3161.  
  3162.  
  3163.  
  3164.  
  3165.  
  3166.  
  3167.  
  3168.  
  3169.  
  3170.  
  3171.  
  3172.  
  3173.  
  3174.  
  3175.  
  3176.  
  3177.  
  3178.  
  3179.  
  3180.  
  3181.  
  3182.  
  3183.  
  3184.  
  3185.  
  3186.  
  3187.  
  3188.  
  3189.  
  3190.  
  3191.  
  3192. Johnson and Perkins          Expires 30 January 1998           [Page 54]
  3193.  
  3194. INTERNET-DRAFT           Mobility Support in IPv6           30 July 1997
  3195.  
  3196.  
  3197. References
  3198.  
  3199.     [1] Randall Atkinson.  IP Authentication header.  RFC 1826, August
  3200.         1995.
  3201.  
  3202.     [2] S. M. Bellovin.  Security problems in the TCP/IP protocol suite.
  3203.         ACM Computer Communications Review, 19(2), March 1989.
  3204.  
  3205.     [3] Jim Bound and Charles Perkins.  Dynamic Host Configuration
  3206.         Protocol for IPv6 (DHCPv6).  Internet-Draft,
  3207.         draft-ietf-dhc-dhcpv6-10.txt, May 1997.  Work in progress.
  3208.  
  3209.     [4] Alex Conta and Stephen Deering.  Generic packet
  3210.         tunneling in IPv6 specification.  Internet-Draft,
  3211.         draft-ietf-ipngwg-ipv6-tunnel-07.txt, December 1996.
  3212.         Work in progress.
  3213.  
  3214.     [5] Stephen E. Deering and Robert M. Hinden.  Internet Protocol
  3215.         version 6 (IPv6) specification.  RFC 1883, December 1995.
  3216.  
  3217.     [6] Paul Ferguson, editor.  Network ingress filtering:  Defeating
  3218.         IP source address spoofing denial of service attacks.
  3219.         Internet-Draft, draft-ferguson-ingress-filtering-02.txt, July
  3220.         1997.  Work in progress.
  3221.  
  3222.     [7] P. Mockapetris.  Domain Names---concepts and facilities.
  3223.         RFC 1034, November 1987.
  3224.  
  3225.     [8] P. Mockapetris.  Domain Names---implementation and
  3226.         specification.  RFC 1035, November 1987.
  3227.  
  3228.     [9] Thomas Narten, Erik Nordmark, and William Allen Simpson.
  3229.         Neighbor Discovery for IP version 6 (IPv6).  RFC 1970, August
  3230.         1996.
  3231.  
  3232.    [10] Charles Perkins.  IP encapsulation within IP.  RFC 2003, October
  3233.         1996.
  3234.  
  3235.    [11] Charles Perkins, editor.  IP mobility support.  RFC 2002,
  3236.         October 1996.
  3237.  
  3238.    [12] Charles Perkins.  Minimal encapsulation within IP.  RFC 2004,
  3239.         October 1996.
  3240.  
  3241.    [13] J. B. Postel.  User Datagram Protocol.  RFC 768, August 1980.
  3242.  
  3243.    [14] J. B. Postel, editor.  Transmission Control Protocol.  RFC 793,
  3244.         September 1981.
  3245.  
  3246.  
  3247.  
  3248. Johnson and Perkins          Expires 30 January 1998           [Page 55]
  3249.  
  3250. INTERNET-DRAFT           Mobility Support in IPv6           30 July 1997
  3251.  
  3252.  
  3253.    [15] Joyce K. Reynolds and Jon Postel.  Assigned numbers.  RFC 1700,
  3254.         October 1994.
  3255.  
  3256.    [16] Susan Thomson and Thomas Narten.  IPv6 stateless address
  3257.         autoconfiguration.  RFC 1971, August 1996.
  3258.  
  3259.  
  3260.  
  3261.  
  3262.  
  3263.  
  3264.  
  3265.  
  3266.  
  3267.  
  3268.  
  3269.  
  3270.  
  3271.  
  3272.  
  3273.  
  3274.  
  3275.  
  3276.  
  3277.  
  3278.  
  3279.  
  3280.  
  3281.  
  3282.  
  3283.  
  3284.  
  3285.  
  3286.  
  3287.  
  3288.  
  3289.  
  3290.  
  3291.  
  3292.  
  3293.  
  3294.  
  3295.  
  3296.  
  3297.  
  3298.  
  3299.  
  3300.  
  3301.  
  3302.  
  3303.  
  3304. Johnson and Perkins          Expires 30 January 1998           [Page 56]
  3305.  
  3306. INTERNET-DRAFT           Mobility Support in IPv6           30 July 1997
  3307.  
  3308.  
  3309. Chair's Address
  3310.  
  3311.    The Working Group can be contacted via its current chairs:
  3312.  
  3313.         Jim Solomon
  3314.         Motorola, Inc.
  3315.         1301 E. Algonquin Rd.
  3316.         Schaumburg, IL  60196
  3317.         USA
  3318.  
  3319.         Phone:  +1 847 576-2753
  3320.         E-mail: solomon@comm.mot.com
  3321.  
  3322.  
  3323.         Erik Nordmark
  3324.         Sun Microsystems, Inc.
  3325.         2550 Garcia Avenue
  3326.         Mt. View, CA  94041
  3327.         USA
  3328.  
  3329.         Phone:  +1 415 786-5166
  3330.         Fax:    +1 415 786-5896
  3331.         E-mail: nordmark@sun.com
  3332.  
  3333.  
  3334.  
  3335.  
  3336.  
  3337.  
  3338.  
  3339.  
  3340.  
  3341.  
  3342.  
  3343.  
  3344.  
  3345.  
  3346.  
  3347.  
  3348.  
  3349.  
  3350.  
  3351.  
  3352.  
  3353.  
  3354.  
  3355.  
  3356.  
  3357.  
  3358.  
  3359.  
  3360. Johnson and Perkins          Expires 30 January 1998           [Page 57]
  3361.  
  3362. INTERNET-DRAFT           Mobility Support in IPv6           30 July 1997
  3363.  
  3364.  
  3365. Authors' Addresses
  3366.  
  3367.    Questions about this document can also be directed to the authors:
  3368.  
  3369.         David B. Johnson
  3370.         Carnegie Mellon University
  3371.         Computer Science Department
  3372.         5000 Forbes Avenue
  3373.         Pittsburgh, PA  15213-3891
  3374.         USA
  3375.  
  3376.         Phone:  +1 412 268-7399
  3377.         Fax:    +1 412 268-5576
  3378.         E-mail: dbj@cs.cmu.edu
  3379.  
  3380.  
  3381.         Charles Perkins
  3382.         Sun Microsystems, Inc.
  3383.         Technology Development Group
  3384.         Mail Stop MPK15-214
  3385.         Room 2682
  3386.         901 San Antonio Road
  3387.         Palo Alto, CA  94303
  3388.         USA
  3389.  
  3390.         Phone:  +1 415 786-6464
  3391.         Fax:    +1 415 786-6445
  3392.         E-mail: cperkins@eng.sun.com
  3393.  
  3394.  
  3395.  
  3396.  
  3397.  
  3398.  
  3399.  
  3400.  
  3401.  
  3402.  
  3403.  
  3404.  
  3405.  
  3406.  
  3407.  
  3408.  
  3409.  
  3410.  
  3411.  
  3412.  
  3413.  
  3414.  
  3415.  
  3416. Johnson and Perkins          Expires 30 January 1998           [Page 58]
  3417.