home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Internet Info 1997 December / Internet_Info_CD-ROM_Walnut_Creek_December_1997.iso / drafts / draft_ietf_q_t / draft-ietf-rsvp-cidr-ext-00.txt < prev    next >
Text File  |  1997-02-12  |  19KB  |  638 lines
  1.  
  2.  
  3.  
  4.  
  5.  
  6. Internet Draft                                                Jim Boyle
  7. Expiration: February 15, 1997                                     MITRE
  8. File: draft-ietf-rsvp-cidr-ext-00.txt
  9.  
  10.  
  11.  
  12.              RSVP Extensions for CIDR Aggregated Data Flows
  13.  
  14.  
  15.                            February 15, 1997
  16.  
  17.  
  18. Status of this Memo
  19.  
  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 any
  28.    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 learn the current status of any Internet-Draft, please check the
  32.    ``1id-abstracts.txt'' listing contained in the Internet- Drafts
  33.    Shadow Directories on ftp.is.co.za (Africa), nic.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.  
  39.  
  40.  
  41.  
  42.  
  43.  
  44.  
  45.  
  46.  
  47.  
  48.  
  49.  
  50.  
  51.  
  52.  
  53.  
  54. BOYLE                         Expires August 15, 1997           [Page 1]
  55.  
  56.  
  57.  
  58.  
  59.  
  60.  
  61. Internet Draft      RSVP Extensions for CIDR objects   February 15, 1997
  62.  
  63.  
  64. Abstract
  65.  
  66.  
  67.    This document presents extensions to Version 1 of the Resource
  68.    Reservation Setup Protocol (RSVP).  These extensions permit support
  69.    of Large Scale Multicast Applications (LSMAs).  With this type of
  70.    application, several sites use multicast IP to distribute state
  71.    information about simulated entities.  Current scenarios consist of
  72.    numbers on the order of 10 sites with 50 host per site, though future
  73.    scenarios are expected to be much larger.  Each host sends and
  74.    receives traffic.  RSVP will be used to protect the scenario traffic
  75.    on the WAN.  However, current RSVP objects do not meet the needs of
  76.    LSMAs in a scalable, efficient manner.  The CIDR extensions described
  77.    in this document would allow address aggregation of sender and
  78.    session so that each site can have a single, protected, reservation
  79.    to each of the other sites.  Others have mentioned alternative uses
  80.    for such extensions, including support of virtual private network
  81.    (VPN) services.
  82.  
  83.  
  84.  
  85.  
  86.  
  87.  
  88.  
  89.  
  90.  
  91.  
  92.  
  93.  
  94.  
  95.  
  96.  
  97.  
  98.  
  99.  
  100.  
  101.  
  102.  
  103.  
  104.  
  105.  
  106.  
  107.  
  108.  
  109.  
  110.  
  111.  
  112. BOYLE                         Expires August 15, 1997           [Page 2]
  113.  
  114.  
  115.  
  116.  
  117.  
  118.  
  119. Internet Draft      RSVP Extensions for CIDR objects   February 15, 1997
  120.  
  121.  
  122. Table of Contents
  123.  
  124.  
  125.    1   Introduction                                               4
  126.  
  127.    2   Object Overview                                            5
  128.        2.1  Examples of Use                                       5
  129.        2.2  Special Considerations                                5
  130.  
  131.    3   Object Definition                                          7
  132.        3.1  SESSION Class                                         7
  133.        3.2  FILTER_SPEC Class                                     8
  134.        3.3  SENDER_TEMPLATE Class                                 8
  135.  
  136.    4   Additional Processing Rules for CIDR Extensions            9
  137.  
  138.    5   Security Considerations                                   10
  139.  
  140.    6   References                                                10
  141.  
  142.    7   Acknowledgments and Authors' Information                  11
  143.        7.1   Acknowledgments                                     11
  144.        7.2   Authors' Information                                11
  145.  
  146.  
  147.  
  148.  
  149.  
  150.  
  151.  
  152.  
  153.  
  154.  
  155.  
  156.  
  157.  
  158.  
  159.  
  160.  
  161.  
  162.  
  163.  
  164.  
  165.  
  166.  
  167.  
  168.  
  169.  
  170. BOYLE                         Expires August 15, 1997           [Page 3]
  171.  
  172.  
  173.  
  174.  
  175.  
  176.  
  177. Internet Draft      RSVP Extensions for CIDR objects   February 15, 1997
  178.  
  179.  
  180. 1   Introduction
  181.  
  182.    Two of the main applications that have been focused on in development
  183.    of the Resource Reservation Protocol [RSVP] are mbone video tele-
  184.    conferencing (VTC) and point-to-multipoint media distribution.
  185.    Another set of important applications are those discussed in the
  186.    large scale multicast application [LSMA] working group.  In these
  187.    applications, multiple sites might have several workstations with
  188.    each workstation simulating entity actions and updating entity status
  189.    to a scenario multicast address.  RSVP is used to protect the
  190.    scenario traffic over the WAN.  The objects described in the base
  191.    RSVP specification do not meet the RSVP needs of LSMA applications in
  192.    an efficient manner.  As described in more detail below, use of base
  193.    specification IPv4 SESSION, SENDER and FILTER objects with shared-
  194.    explicit (SE) style reservations would lead to excessively large RSVP
  195.    messages and use of fixed-filter (FF) style reservations would lead
  196.    to excessive amounts of RSVP message traffic.  LSMA applications do
  197.    not meet some of the assumptions underlying wildcard-filters (WF),
  198.    and use of WF requires over-subscription of reservations, especially
  199.    in the case of asymmetric traffic flows.
  200.  
  201.    This document proposes new objects in the SESSION, SENDER_TEMPLATE
  202.    and FILTER_SPEC classes.  These objects, termed CIDR extensions,
  203.    extend the base specification to meet the needs of LSMAs in an
  204.    efficient manner.  The objects allow hosts within a classless inter-
  205.    domain routing (CIDR) prefix [RFCCIDR] to be grouped by the packet
  206.    classifier as a single entry.  Therefore, a host at each site would
  207.    send out a CIDR SENDER_TEMPLATE with a Tspec that described the
  208.    aggregate traffic the site expected to generate.  A host at each
  209.    receiving site would send back a fixed filter style RESV message
  210.    requesting a reservation.
  211.  
  212.    The CIDR SESSION objects defined also allow destination traffic to be
  213.    aggregated along CIDR prefixes.  This is seen as potentially useful
  214.    for virtual private networks (VPN) and LSMAs using the High Level
  215.    Architecture's Run Time Infrastructure (HLA/RTI) [HLARTI], which is
  216.    currently under development and expected to be in use in the near
  217.    future.  LSMAs that use HLA/RTI would group multicast destination
  218.    addresses along CIDR prefixes to allow further efficiencies in use of
  219.    RSVP to cover traffic to several multicast groups.
  220.  
  221.  
  222.  
  223.  
  224.  
  225.  
  226.  
  227.  
  228. BOYLE                         Expires August 15, 1997           [Page 4]
  229.  
  230.  
  231.  
  232.  
  233.  
  234.  
  235. Internet Draft      RSVP Extensions for CIDR objects   February 15, 1997
  236.  
  237.  
  238. 2 Object Overview
  239.  
  240. 2.1 Examples of Use
  241.  
  242.    As an example of use of CIDR extensions, suppose you have 4 sites
  243.    participating in a distributed simulation.  Each site has 50 hosts
  244.    and each site is sending 500 kbs of traffic to a range of multicast
  245.    addresses.  A single host at each site sends a PATH message with CIDR
  246.    SESSION and CIDR SENDER_TEMPLATE objects and base specification Tspec
  247.    objects describing that the site expects to generate 500 kbs of
  248.    traffic to the specified range of multicast addresses.  Nomination of
  249.    which host sends this message should be outside the scope of RSVP,
  250.    the application must perform this function.  When such a PATH message
  251.    is received, a single host per recipient site sends back a RESV
  252.    message to the sender host with a CIDR SESSION and CIDR FILTER_SPEC
  253.    matching the sender's objects, a base specification flowspec and a
  254.    fixed-filter reservation style.  Such a reservation might say
  255.    "Reserve 500 kbs of controlled load service for traffic from
  256.    192.1.1.1/24 to 224.5.6.1/30".
  257.  
  258.    The above assumes an alignment of Tspecs with LANs.  The objects
  259.    below would, however, allow for a configuration where the CIDR prefix
  260.    used for LAN segmentation did not match the CIDR prefix in the RSVP
  261.    extension objects.  Such a case might involve a VPN configuration
  262.    where a remote site office has 4 LANs sharing a common Class C
  263.    network address via subnet mask of 255.255.255.192 (CIDR prefix of
  264.    26).  If CIDR RSVP extensions were used to set up a pair of RSVP
  265.    reservations between the site and main office, the CIDR prefix of 24
  266.    should be used.  Until a clear mechanism for merging PATH messages is
  267.    put forward, configuration of VPN services as outlined above would
  268.    have only one host per site send PATH and RESV messages and those
  269.    messages would describe the aggregate RSVP parameters of the hosts.
  270.  
  271. 2.2 Special Considerations
  272.  
  273.    One issue quickly surfaces with SESSION aggregation, especially for
  274.    multicast addresses.  If one is reserving bandwidth for use by a
  275.    group of multicast addresses, what would one use for the destination
  276.    address of at the IP layer.  For unicast, the IP destination address
  277.    can be the address of the host that will be returning a RESV message.
  278.    But for multicast, a PATH message must be sent to each multicast
  279.    address that a site will be sending traffic too.  This allows proper
  280.    propagation of RSVP state to interested receivers that have joined
  281.    groups within the session definition.
  282.  
  283.  
  284.  
  285.  
  286. BOYLE                         Expires August 15, 1997           [Page 5]
  287.  
  288.  
  289.  
  290.  
  291.  
  292.  
  293. Internet Draft      RSVP Extensions for CIDR objects   February 15, 1997
  294.  
  295.  
  296.    There is also an issue with how to handle establishment of sender
  297.    state where the range of destination addresses covered by the
  298.    Destination Address / CIDR prefix length overlaps with already
  299.    established sessions.  In addition to some additional rules described
  300.    below, the basic requirement is that any one sessions range of
  301.    addresses may not bisect another sessions address space.  Said
  302.    another way, they may overlap and one may be a subset of another, but
  303.    they cannot partially overlap.  This would allow RSVP use above and
  304.    beyond a base level VPN RSVP use.  For multicast applications with
  305.    current constraints (or lack thereof) on multicast address space,
  306.    this is not currently viewed as much of an increase in value.
  307.  
  308.    For potentially ambiguous situations where a packet could be
  309.    classified as belonging to different reservations, a longest match on
  310.    session should be done with no over-flow of best-effort traffic to
  311.    other reservations.  As an example:
  312.  
  313.     Reservation Sender      Session
  314.  
  315.     A          1.2.3.1/16, 5.6.7.8/24
  316.     B          1.2.3.1/24, 5.6.7.8/16
  317.  
  318.    A packet from 1.2.3.4 to 5.6.7.7 would be applied to reservation A.
  319.    This follows the lines of RSVP's receiver oriented nature.
  320.  
  321.  
  322.  
  323.  
  324.  
  325.  
  326.  
  327.  
  328.  
  329.  
  330.  
  331.  
  332.  
  333.  
  334.  
  335.  
  336.  
  337.  
  338.  
  339.  
  340.  
  341.  
  342.  
  343.  
  344. BOYLE                         Expires August 15, 1997           [Page 6]
  345.  
  346.  
  347.  
  348.  
  349.  
  350.  
  351. Internet Draft      RSVP Extensions for CIDR objects   February 15, 1997
  352.  
  353.  
  354. 3   Object Definition
  355.  
  356.    The FILTER_SPEC, SENDER_TEMPLATE and SESSION class objects below
  357.    contain a CIDR prefix field that specifies which hosts should be
  358.    treated identically to the specified address.  For example, in the
  359.    CIDR FILTER_SPEC address, a source address of 199.1.1.1 with a CIDR
  360.    prefix length of 24 (199.1.1.1/24 shorthand) would apply to all
  361.    source addresses in the range of 199.1.1.0 to 199.1.1.255.
  362.  
  363. 3.1   SESSION Class
  364.  
  365.    SESSION Class = 1
  366.  
  367.    o       IPv4 CIDR SESSION object: Class = 1 C-Type = 5
  368.  
  369.     +-------------+-------------+-------------+-------------+
  370.     |             IPv4 DestAddress (4 bytes)                |
  371.     +-------------+-------------+-------------+-------------+
  372.     |    //////   |    //////   |      CIDR Prefix Length   |
  373.     +-------------+-------------+-------------+-------------+
  374.     | Protocol Id |    Flags    |          DstPort          |
  375.     +-------------+-------------+-------------+-------------+
  376.  
  377.    o       IPv6 CIDR Session object: Class = 1 C-TYPE = 6
  378.  
  379.     +-------------+-------------+-------------+-------------+
  380.     |                                                       |
  381.     +                                                       +
  382.     |                                                       |
  383.     +               IPv6 DestAddress (16 bytes)             +
  384.     |                                                       |
  385.     +                                                       +
  386.     |                                                       |
  387.     +-------------+-------------+-------------+-------------+
  388.     |    //////   |    //////   |      CIDR Prefix Length   |
  389.     +-------------+-------------+-------------+-------------+
  390.     | Protocol Id |     Flags   |          DstPort          |
  391.     +-------------+-------------+-------------+-------------+
  392.  
  393.  
  394.  
  395.  
  396.  
  397.  
  398.  
  399.  
  400.  
  401.  
  402. BOYLE                         Expires August 15, 1997           [Page 7]
  403.  
  404.  
  405.  
  406.  
  407.  
  408.  
  409. Internet Draft      RSVP Extensions for CIDR objects   February 15, 1997
  410.  
  411.  
  412. 3.2  FILTER_SPEC Class
  413.  
  414.    FILTER_SPEC Class = 10
  415.  
  416.    o       IPv4 CIDR FILTER_SPEC object: Class = 10, C-Type = 6
  417.  
  418.     +-------------+-------------+-------------+-------------+
  419.     |               IPv4 SrcAddress (4 bytes)               |
  420.     +-------------+-------------+-------------+-------------+
  421.     |    CIDR Prefix Length     |          SrcPort          |
  422.     +-------------+-------------+-------------+-------------+
  423.  
  424.    o       IPv6 CIDR FILTER_SPEC object: Class = 10 C-Type = 7
  425.  
  426.     +-------------+-------------+-------------+-------------+
  427.     |                                                       |
  428.     +                                                       +
  429.     |                                                       |
  430.     +               IPv6 SrcAddress (16 bytes)              +
  431.     |                                                       |
  432.     +                                                       +
  433.     |                                                       |
  434.     +-------------+-------------+-------------+-------------+
  435.     |    CIDR Prefix Length     |          SrcPort          |
  436.     +-------------+-------------+-------------+-------------+
  437.  
  438. 3.3  SENDER_TEMPLATE Class
  439.  
  440.    SENDER_TEMPLATE Class = 11
  441.  
  442.    o       IPv4 CIDR SENDER_TEMPLATE object: Class = 11, C-Type = 6
  443.  
  444.    Definition same as IPv4 CIDR FILTER_SPEC object.
  445.  
  446.    o       IPv6 CIDR SENDER_TEMPLATE object: Class = 11, C-Type = 7
  447.  
  448.    Definition same as IPv6 CIDR FILTER_SPEC object.
  449.  
  450.  
  451.  
  452.  
  453.  
  454.  
  455.  
  456.  
  457.  
  458.  
  459.  
  460. BOYLE                         Expires August 15, 1997           [Page 8]
  461.  
  462.  
  463.  
  464.  
  465.  
  466.  
  467. Internet Draft      RSVP Extensions for CIDR objects   February 15, 1997
  468.  
  469.  
  470. 4  Additional Processing Rules for CIDR Extension objects
  471.  
  472.      If Session Protocol = 0, no non-zero protocol sessions for range of
  473.      Destination Addresses may exist.  Alternatively, if Session
  474.      Protocol is non-zero, no zero protocol session for range of
  475.      Destination Addresses may exist.
  476.  
  477.           PathErr Returned:  xx1 Conflicting Destination Protocols
  478.           ResvErr Returned:  xx1 Conflicting Destination Protocols
  479.  
  480.      If Session Protocol = 0, Dst Port must also be 0.
  481.  
  482.           PathErr Returned:  xx2 Inappropriate Port for Protocol
  483.           ResvErr Returned:  xx2 Inappropriate Port for Protocol
  484.  
  485.      If Destination Port = 0 in SESSION, Source Port must also be 0.
  486.      Message discarded.
  487.  
  488.           Err Logged:  Conflicting Source Port
  489.  
  490.      If a node that does not support CIDR extensions receives a CIDR
  491.      extension object, as per the base specification, it must return an
  492.      error.
  493.  
  494.           PathErr Returned:  14 Unknown C-Type
  495.           ResvErr Returned:  14 Unknown C-Type
  496.  
  497.      Session Destination Address Range boundaries must not bisect
  498.      Destination Address Ranges of already defined Sessions.
  499.  
  500.           PathErr Returned:  xx3 Conflicting Session Address Definition
  501.           ResvErr Returned:  xx3 Conflicting Session Address Definition
  502.  
  503.      CIDR prefixes must be within a valid range of 16 to 32 (for IPv4)
  504.      or 16 to 128 (for IPv6).
  505.  
  506.           PathErr Returned:  xx4 Malformed Session Address
  507.           PathErr Returned:  21.04 Malformed Tspec
  508.           ResvErr Returned:  21.03 Malformed flowspec
  509.  
  510.      For explicit style reservation, CIDR FILTER_SPEC must exactly match
  511.      CIDR SENDER_TEMPLATE of session with installed sender state.
  512.  
  513.           ResvErr Returned:  04 No Sender Information for this RESV
  514.  
  515.  
  516.  
  517.  
  518. BOYLE                         Expires August 15, 1997           [Page 9]
  519.  
  520.  
  521.  
  522.  
  523.  
  524.  
  525. Internet Draft      RSVP Extensions for CIDR objects   February 15, 1997
  526.  
  527.  
  528.      RESV session must must exactly match installed sender state
  529.      established by PATH message.
  530.  
  531.           ResvErr Returned:  03 No Path Information for this RESV
  532.  
  533. 5   Security Considerations
  534.  
  535.    Security concern with CIDR extensions come in two parts.  The first
  536.    is the basic security concerns raised by using the base specification
  537.    of RSVP and the other are concerns raised by use of CIDR aggregation
  538.    of addresses.  Both concerns can be addressed by means outside the
  539.    scope of this draft or that of the base specification.  In
  540.    particular, the Policy Architecture being developed in other drafts
  541.    within the working group provides a means to provide a base level of
  542.    policy on RSVP state creation [LPM].  At a lower level, standard
  543.    security measures such as access control at the IP level can be
  544.    applied to limit exposure to un-desired RSVP state creation.
  545.  
  546. 6   References
  547.  
  548.    [HLARTI] J.O. Calvin, R. Weatherly, "An Introduction to the High
  549.    Level Architecture (HLA) Runtime Infrastructure (RTI)".  14th DIS
  550.    Workshop, September 1995, Orlando, FL.
  551.    http://www.dmso.mil/docslib/briefs/DIS/14DIS/hla.html
  552.  
  553.    [IEEE1] IEEE 1278.1-1995, Standard for Distributed Interactive
  554.    Simulation - Application Protocols.
  555.  
  556.    [IEEE2] IEEE 1278.2-1995, Standard for Distributed Interactive
  557.    Simulation - Communication services and Profiles.
  558.  
  559.    [LPM] S. Herzog, "RSVP Extensions for Policy Control", Internet
  560.    Draft, November 1997, <draft-ietf-rsvp-policy-ext-01.txt>.
  561.  
  562.    [LSMA-SCENARIOS] S. Seidensticker, W.G. Smith, M. Myjak.  "Scenarios
  563.    and Appropriate Protocols for Distributed Interactive Simulation",
  564.    Internet Draft, June 1996, <draft-ietf-lsma-scenarios-00.txt>.
  565.  
  566.    [RFCCIDR] V. Fuller, et. al.  "Classless Interdomain Routing (CIDR):
  567.    an Address Assignment and Aggregation Strategy",  RFC1519.
  568.  
  569.    [RSVP] B. Braden, et. al.  "Resource Reservation Protocol (RSVP) -
  570.    Version 1 Functional Specification", Internet Draft, July 1996,
  571.    <draft-ietf-rsvp-spec-14.txt>.
  572.  
  573.  
  574.  
  575.  
  576. BOYLE                         Expires August 15, 1997          [Page 10]
  577.  
  578.  
  579.  
  580.  
  581.  
  582.  
  583. Internet Draft      RSVP Extensions for CIDR objects   February 15, 1997
  584.  
  585.  
  586. 7 Author Information and Acknowledgments
  587.  
  588.    The author wishes to especially thank Fred Baker for his guidance and
  589.    insight on this topic.  Special thanks to John Wroclawski, Lixia
  590.    Zhang and other participants on the RSVP and LSMA mailing lists who
  591.    provided valuable feedback for this draft.
  592.  
  593.  
  594.     Jim Boyle
  595.     MITRE Corporation
  596.     11493 Sunset Hills Road
  597.     Reston, VA 22090
  598.  
  599.     Phone: 703.883.7825
  600.     EMail: jboyle@gateway.mitre.org
  601.  
  602.  
  603.  
  604.  
  605.  
  606.  
  607.  
  608.  
  609.  
  610.  
  611.  
  612.  
  613.  
  614.  
  615.  
  616.  
  617.  
  618.  
  619.  
  620.  
  621.  
  622.  
  623.  
  624.  
  625.  
  626.  
  627.  
  628.  
  629.  
  630.  
  631.  
  632.  
  633.  
  634. BOYLE                         Expires August 15, 1997          [Page 11]
  635.  
  636.  
  637.  
  638.