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-01.txt < prev    next >
Text File  |  1997-06-26  |  19KB  |  692 lines
  1.  
  2. Internet Draft                                                Jim Boyle
  3. Expiration: December 25, 1997                                     MCI
  4. File: draft-ietf-rsvp-cidr-ext-01.txt
  5.  
  6.  
  7.  
  8.              RSVP Extensions for CIDR Aggregated Data Flows
  9.  
  10.  
  11.                              June 25, 1997
  12.  
  13.  
  14. Status of this Memo
  15.  
  16.  
  17.    This document is an Internet-Draft.  Internet-Drafts are working
  18.    documents of the Internet Engineering Task Force (IETF), its areas,
  19.    and its working groups.  Note that other groups may also distribute
  20.    working documents as Internet-Drafts.
  21.  
  22.    Internet-Drafts are draft documents valid for a maximum of six months
  23.    and may be updated, replaced, or obsoleted by other documents at any
  24.    time.  It is inappropriate to use Internet- Drafts as reference
  25.    material or to cite them other than as ``work in progress.''
  26.  
  27.    To learn the current status of any Internet-Draft, please check the
  28.    ``1id-abstracts.txt'' listing contained in the Internet- Drafts
  29.    Shadow Directories on ftp.is.co.za (Africa), nic.nordu.net (Europe),
  30.    munnari.oz.au (Pacific Rim), ds.internic.net (US East Coast), or
  31.    ftp.isi.edu (US West Coast).
  32.  
  33.  
  34.  
  35.  
  36.  
  37.  
  38.  
  39.  
  40.  
  41.  
  42.  
  43.  
  44.  
  45.  
  46.  
  47.  
  48.  
  49.  
  50. BOYLE                        Expires December 25, 1997          [Page 1]
  51.  
  52.  
  53.  
  54.  
  55.  
  56.  
  57. Internet Draft      RSVP Extensions for CIDR objects       June 25, 1997
  58.  
  59.  
  60. Abstract
  61.  
  62.  
  63.    This document presents extensions to Version 1 of the Resource
  64.    Reservation Setup Protocol (RSVP).  These extensions ameliorate RSVP
  65.    support of Large Scale Multicast Applications (LSMA) and Virtual
  66.    Private Networks (VPN).  With these types of applications, several
  67.    hosts at any particular site are participating in a session.
  68.    Efficient RSVP use requires aggregation of their addresses into a
  69.    single entry for classification purposes.  The extensions allow such
  70.    aggregation of state in a simple manner that requires no changes to
  71.    the base RSVP specification.
  72.  
  73.  
  74.  
  75.  
  76.  
  77.  
  78.  
  79.  
  80.  
  81.  
  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. BOYLE                        Expires December 25, 1997          [Page 2]
  109.  
  110.  
  111.  
  112.  
  113.  
  114.  
  115. Internet Draft      RSVP Extensions for CIDR objects       June 25, 1997
  116.  
  117.  
  118. Table of Contents
  119.  
  120.  
  121.    1   Introduction                                               4
  122.  
  123.    2   Object Overview                                            5
  124.        2.1  Examples of Use                                       5
  125.        2.2  Special Considerations                                6
  126.  
  127.    3   Object Definition                                          8
  128.        3.1  SESSION Class                                         8
  129.        3.2  FILTER_SPEC Class                                     9
  130.        3.3  SENDER_TEMPLATE Class                                 9
  131.  
  132.    4   Additional Processing Rules for CIDR Extensions           10
  133.  
  134.    5   Security Considerations                                   11
  135.  
  136.    6   References                                                11
  137.  
  138.    7   Acknowledgments and Authors' Information                  12
  139.        7.1   Acknowledgments                                     12
  140.        7.2   Authors' Information                                12
  141.  
  142.  
  143.  
  144.  
  145.  
  146.  
  147.  
  148.  
  149.  
  150.  
  151.  
  152.  
  153.  
  154.  
  155.  
  156.  
  157.  
  158.  
  159.  
  160.  
  161.  
  162.  
  163.  
  164.  
  165.  
  166. BOYLE                        Expires December 25, 1997          [Page 3]
  167.  
  168.  
  169.  
  170.  
  171.  
  172.  
  173. Internet Draft      RSVP Extensions for CIDR objects       June 25, 1997
  174.  
  175.  
  176. 1   Introduction
  177.  
  178.    Two of the main applications that have been focused on in development
  179.    of the Resource Reservation Protocol [RSVP] are mbone video tele-
  180.    conferencing (VTC) and point-to-multipoint media distribution.
  181.    Though an important set of applications, they are distinctive in that
  182.    they assume a small number of originators of data per geographic
  183.    vicinity.  Other applications such as the simulation network
  184.    applications described in in the LSMA working group [LSMA] have
  185.    different architectures that includes multiple sites (i.e. LANs)
  186.    inter-communicating with several workstations per site originating
  187.    network traffic.  For the case of LSMAs, RSVP can be used to protect
  188.    the simulation traffic over the WAN, which is desirable since the
  189.    multicast transport protocols currently used can not throttle
  190.    transmission or retransmit lost packets.  The objects described in
  191.    the base RSVP specification do not meet the RSVP needs of LSMAs in an
  192.    efficient manner.  Another example of an application where several
  193.    hosts from a sender site originate traffic is VPNs.
  194.  
  195.    This document proposes new objects in the SESSION, SENDER_TEMPLATE
  196.    and FILTER_SPEC classes.  These objects, termed CIDR extensions,
  197.    extend the base specification to meet the needs of applications with
  198.    several senders per site in an efficient manner.  The objects allow
  199.    hosts within a classless inter-domain routing (CIDR) prefix [RFCCIDR]
  200.    to be grouped by RSVP as a single entry.  With CIDR extensions, a
  201.    host at each site would send out a PATH message with CIDR SESSION and
  202.    SENDER_TEMPLATE with a Tspec that described the aggregate traffic the
  203.    site expected to generate.  A host at each receiving site would send
  204.    back a fixed filter style RESV message containing CIDR SESSION and
  205.    FILTER_SPEC objects.
  206.  
  207.  
  208.  
  209.  
  210.  
  211.  
  212.  
  213.  
  214.  
  215.  
  216.  
  217.  
  218.  
  219.  
  220.  
  221.  
  222.  
  223.  
  224. BOYLE                        Expires December 25, 1997          [Page 4]
  225.  
  226.  
  227.  
  228.  
  229.  
  230.  
  231. Internet Draft      RSVP Extensions for CIDR objects       June 25, 1997
  232.  
  233.  
  234. 2 Object Overview
  235.  
  236. 2.1 Examples of Use
  237.  
  238. 2.1.1 LSMA
  239.  
  240.    Suppose you have 4 sites participating in a distributed simulation.
  241.    Each site has 50 hosts and each site is sending 250 kbs of traffic to
  242.    a multicast address.  A single host at each site sends a PATH message
  243.    with CIDR SESSION and CIDR SENDER_TEMPLATE objects and base
  244.    specification Tspec object describing that the site expects to
  245.    generate 250 kbs of traffic to the specified multicast address.
  246.    Nomination of which host sends this message is outside the scope of
  247.    RSVP, the application must perform this function.  When such a PATH
  248.    message is received, a single host per recipient site sends back a
  249.    RESV message to the sender host with a CIDR SESSION and CIDR
  250.    FILTER_SPEC matching the sender's objects, a base specification
  251.    flowspec and a fixed-filter reservation style.  Such a reservation
  252.    might say "Reserve 250 kbs of controlled load service for traffic
  253.    from 192.1.1.1/24 to 224.5.6.1/32".  Aggregating multicast groups
  254.    within a range would be useful, but this proves problematic due to
  255.    possibly divergent routing paths per individual groups.  This problem
  256.    is discussed in greater detail in section 2.2.??.
  257.  
  258.    In the above example, 9 inter-site reservations would be established
  259.    with each reservation expected to match its respective Tspec.  With
  260.    traditional objects, as detailed in the base specification, use of
  261.    RSVP to protect the aforementioned scenario could result in excessive
  262.    message and classification processing, in the case of distinct
  263.    reservations.  For shared reservations, over-subscription of the
  264.    reservation (250 kbs of traffic flowing through a 750 kbs
  265.    reservation) would result.
  266.  
  267. 2.1.2 VPN
  268.  
  269.    CIDR extensions provide a scalable manner in which to provide VPN
  270.    services with RSVP.  As an alternate approach, one might choose to
  271.    use an IP in IP tunnel which has some advantages but also has the
  272.    disadvantage that it forces the packets to be encapsulated at the
  273.    tunnel-ingress router.  Suppose two corporate site offices would like
  274.    to setup VPN service with a main office.  A host at each site would
  275.    send a PATH message to the respective host at the other sites.  This
  276.    PATH message would use CIDR SESSION and SENDER_TEMPLATE objects and
  277.    would contain a Tspec describing the traffic from the originating
  278.    site to the destination site.  In response, a RESV message would be
  279.  
  280.  
  281.  
  282. BOYLE                        Expires December 25, 1997          [Page 5]
  283.  
  284.  
  285.  
  286.  
  287.  
  288.  
  289. Internet Draft      RSVP Extensions for CIDR objects       June 25, 1997
  290.  
  291.  
  292.    sent using CIDR SESSION and CIDR FILTER_SPEC objects.  In the case
  293.    mentioned, there would be 3 RSVP reservations installed in the
  294.    network.  Without using tunnels, the above could not be supported by
  295.    the base specification objects.
  296.  
  297. 2.2 Special Considerations for CIDR Objects
  298.  
  299. 2.2.1 Route assumptions
  300.  
  301.    In order for CIDR objects to work, and be most effective, an
  302.    assumption must be made that the RSVP administrator is aware of non-
  303.    singular routes for the aggregated address space.  For unicast CIDR
  304.    SESSION objects, for instance, the RSVP exchange is taking place
  305.    between two distinct IP addresses.  This can fail to provide full
  306.    coverage of inter-site traffic if a subset of the addresses within
  307.    the CIDR SESSION is routed differently than the route over which the
  308.    RSVP state was installed.  It is likely that such route divergence is
  309.    caused by circumstances that the possessor of the address range is
  310.    aware of (such as multi-homing).
  311.  
  312. 2.2.2 CIDR SESSION objects and Multicast
  313.  
  314.    The assumption listed in Section 2.2.1 are not valid with many
  315.    multicast routing protocols.  Therefore, to establish PATH state for
  316.    all groups within a range, a PATH message must be sent to each
  317.    destination address.  As these might take different routes through
  318.    the network, it is better to send a Tspec that specifically covers
  319.    traffic from a site to that particular group, obviating the need for
  320.    CIDR SESSION for multicast. Therefore, applications should use a CIDR
  321.    Prefix length of 32 for multicast destinations.
  322.  
  323.    Multicast routing protocols are source sensitive, so one should note
  324.    that CIDR aggregation of sender state may fail the singular route
  325.    assumption.  This is the case for multicast routing protocols that
  326.    can set up multiple routes for hosts within the same unicast route
  327.    entry.  For instance, in PIM-SM [PIM-SM] one host's packets to a
  328.    multicast group could take a shortest path through route while
  329.    packets from another host on the same LAN route through the
  330.    rendezvous point.
  331.  
  332. 2.2.3 Overlapping SESSION definitions
  333.  
  334.    There is also an issue with how to handle establishment of SESSION
  335.    state where the range of destination addresses covered by the
  336.    Destination Address / CIDR prefix length overlaps with already
  337.  
  338.  
  339.  
  340. BOYLE                        Expires December 25, 1997          [Page 6]
  341.  
  342.  
  343.  
  344.  
  345.  
  346.  
  347. Internet Draft      RSVP Extensions for CIDR objects       June 25, 1997
  348.  
  349.  
  350.    established sessions.  In addition to some additional rules described
  351.    in section 4, the basic requirement is that any one session's range
  352.    of addresses may not bisect another session's range.  Said another
  353.    way, they may overlap and one may be a subset of another, but they
  354.    cannot partially overlap.  This would allow RSVP use above and beyond
  355.    a base level VPN RSVP use.
  356.  
  357.    For potentially ambiguous situations where a packet could be
  358.    classified as belonging to different reservations, a longest match on
  359.    session should be done with no over-flow of best-effort traffic to
  360.    other reservations.  As an example:
  361.  
  362.     Reservation Sender      Session
  363.  
  364.     A          1.2.3.1/16, 5.6.7.8/24
  365.     B          1.2.3.1/24, 5.6.7.8/16
  366.  
  367.    A packet from 1.2.3.4 to 5.6.7.7 would be applied to reservation A.
  368.    This follows the lines of RSVP's receiver oriented nature.
  369.  
  370.  
  371.  
  372.  
  373.  
  374.  
  375.  
  376.  
  377.  
  378.  
  379.  
  380.  
  381.  
  382.  
  383.  
  384.  
  385.  
  386.  
  387.  
  388.  
  389.  
  390.  
  391.  
  392.  
  393.  
  394.  
  395.  
  396.  
  397.  
  398. BOYLE                        Expires December 25, 1997          [Page 7]
  399.  
  400.  
  401.  
  402.  
  403.  
  404.  
  405. Internet Draft      RSVP Extensions for CIDR objects       June 25, 1997
  406.  
  407.  
  408. 3   Object Definition
  409.  
  410.    The FILTER_SPEC, SENDER_TEMPLATE and SESSION class objects below
  411.    contain a CIDR prefix field that specifies which hosts should be
  412.    treated identically to the specified address.  For example, in the
  413.    CIDR FILTER_SPEC address, a source address of 199.1.1.1 with a CIDR
  414.    prefix length of 24 (199.1.1.1/24 shorthand) would apply to all
  415.    source addresses in the range of 199.1.1.0 to 199.1.1.255.
  416.  
  417. 3.1   SESSION Class
  418.  
  419.    SESSION Class = 1
  420.  
  421.    o       IPv4 CIDR SESSION object: Class = 1 C-Type = 5
  422.  
  423.     +-------------+-------------+-------------+-------------+
  424.     |             IPv4 DestAddress (4 bytes)                |
  425.     +-------------+-------------+-------------+-------------+
  426.     | CIDR Length | /////////////////////////////////////// |
  427.     +-------------+-------------+-------------+-------------+
  428.     | Protocol Id |    Flags    |          DstPort          |
  429.     +-------------+-------------+-------------+-------------+
  430.  
  431.    o       IPv6 CIDR Session object: Class = 1 C-TYPE = 6
  432.  
  433.     +-------------+-------------+-------------+-------------+
  434.     |                                                       |
  435.     +                                                       +
  436.     |                                                       |
  437.     +               IPv6 DestAddress (16 bytes)             +
  438.     |                                                       |
  439.     +                                                       +
  440.     |                                                       |
  441.     +-------------+-------------+-------------+-------------+
  442.     | CIDR Length | /////////////////////////////////////// |
  443.     +-------------+-------------+-------------+-------------+
  444.     | Protocol Id |     Flags   |          DstPort          |
  445.     +-------------+-------------+-------------+-------------+
  446.  
  447.  
  448.  
  449.  
  450.  
  451.  
  452.  
  453.  
  454.  
  455.  
  456. BOYLE                        Expires December 25, 1997          [Page 8]
  457.  
  458.  
  459.  
  460.  
  461.  
  462.  
  463. Internet Draft      RSVP Extensions for CIDR objects       June 25, 1997
  464.  
  465.  
  466. 3.2  FILTER_SPEC Class
  467.  
  468.    FILTER_SPEC Class = 10
  469.  
  470.    o       IPv4 CIDR FILTER_SPEC object: Class = 10, C-Type = 6
  471.  
  472.     +-------------+-------------+-------------+-------------+
  473.     |               IPv4 SrcAddress (4 bytes)               |
  474.     +-------------+-------------+-------------+-------------+
  475.     | CIDR Length | /////////// |          SrcPort          |
  476.     +-------------+-------------+-------------+-------------+
  477.  
  478.    o       IPv6 CIDR FILTER_SPEC object: Class = 10 C-Type = 7
  479.  
  480.     +-------------+-------------+-------------+-------------+
  481.     |                                                       |
  482.     +                                                       +
  483.     |                                                       |
  484.     +               IPv6 SrcAddress (16 bytes)              +
  485.     |                                                       |
  486.     +                                                       +
  487.     |                                                       |
  488.     +-------------+-------------+-------------+-------------+
  489.     | CIDR Length | /////////// |          SrcPort          |
  490.     +-------------+-------------+-------------+-------------+
  491.  
  492. 3.3  SENDER_TEMPLATE Class
  493.  
  494.    SENDER_TEMPLATE Class = 11
  495.  
  496.    o       IPv4 CIDR SENDER_TEMPLATE object: Class = 11, C-Type = 6
  497.  
  498.    Definition same as IPv4 CIDR FILTER_SPEC object.
  499.  
  500.    o       IPv6 CIDR SENDER_TEMPLATE object: Class = 11, C-Type = 7
  501.  
  502.    Definition same as IPv6 CIDR FILTER_SPEC object.
  503.  
  504.  
  505.  
  506.  
  507.  
  508.  
  509.  
  510.  
  511.  
  512.  
  513.  
  514. BOYLE                        Expires December 25, 1997          [Page 9]
  515.  
  516.  
  517.  
  518.  
  519.  
  520.  
  521. Internet Draft      RSVP Extensions for CIDR objects       June 25, 1997
  522.  
  523.  
  524. 4  Additional Processing Rules for CIDR Extension objects
  525.  
  526.      If Session Protocol = 0, no non-zero protocol sessions for range of
  527.      Destination Addresses may exist.  Alternatively, if Session
  528.      Protocol is non-zero, no zero protocol session for range of
  529.      Destination Addresses may exist.
  530.  
  531.           PathErr Returned:  xx1 Conflicting Destination Protocols
  532.           ResvErr Returned:  xx1 Conflicting Destination Protocols
  533.  
  534.      If Session Protocol = 0, Dst Port must also be 0.
  535.  
  536.           PathErr Returned:  xx2 Inappropriate Port for Protocol
  537.           ResvErr Returned:  xx2 Inappropriate Port for Protocol
  538.  
  539.      If Destination Port = 0 in SESSION, Source Port must also be 0.
  540.      Message discarded.
  541.  
  542.           Err Logged:  Conflicting Source Port
  543.  
  544.      If a node that does not support CIDR extensions receives a CIDR
  545.      extension object, as per the base specification, it must return an
  546.      error.
  547.  
  548.           PathErr Returned:  14 Unknown C-Type
  549.           ResvErr Returned:  14 Unknown C-Type
  550.  
  551.      Session Destination Address Range boundaries must not bisect
  552.      Destination Address Ranges of already defined Sessions.
  553.  
  554.           PathErr Returned:  xx3 Conflicting Session Address Definition
  555.           ResvErr Returned:  xx3 Conflicting Session Address Definition
  556.  
  557.      CIDR prefixes must be within a valid range of 16 to 32 (for IPv4)
  558.      or 16 to 128 (for IPv6).
  559.  
  560.           PathErr Returned:  xx4 Malformed Session Address
  561.           PathErr Returned:  21.04 Malformed Tspec
  562.           ResvErr Returned:  21.03 Malformed flowspec
  563.  
  564.      For explicit style reservation, CIDR FILTER_SPEC must exactly match
  565.      CIDR SENDER_TEMPLATE of session with installed sender state.
  566.  
  567.           ResvErr Returned:  04 No Sender Information for this RESV
  568.  
  569.  
  570.  
  571.  
  572. BOYLE                        Expires December 25, 1997         [Page 10]
  573.  
  574.  
  575.  
  576.  
  577.  
  578.  
  579. Internet Draft      RSVP Extensions for CIDR objects       June 25, 1997
  580.  
  581.  
  582.      RESV session must must exactly match installed sender state
  583.      established by PATH message.
  584.  
  585.           ResvErr Returned:  03 No Path Information for this RESV
  586.  
  587. 5   Security Considerations
  588.  
  589.    RSVP with CIDR extensions is not less secure than base specification
  590.    RSVP.  Security for both can be addressed by use of MD5
  591.    authentication described in [RSVPMD5].  Though under development,
  592.    RSVP's policy procedures might also be used to assure that non-
  593.    authorized state is not installed.
  594.  
  595. 6   References
  596.  
  597.    [HLARTI] J.O. Calvin, R. Weatherly, "An Introduction to the High
  598.    Level Architecture (HLA) Runtime Infrastructure (RTI)".  14th DIS
  599.    Workshop, September 1995, Orlando, FL.
  600.    http://www.dmso.mil/docslib/briefs/DIS/14DIS/hla.html
  601.  
  602.    [IEEE1] IEEE 1278.1-1995, Standard for Distributed Interactive
  603.    Simulation - Application Protocols.
  604.  
  605.    [IEEE2] IEEE 1278.2-1995, Standard for Distributed Interactive
  606.    Simulation - Communication services and Profiles.
  607.  
  608.    [LSMA-SCENARIOS] S. Seidensticker, W.G. Smith, M. Myjak.  "Scenarios
  609.    and Appropriate Protocols for Distributed Interactive Simulation",
  610.    Internet Draft, June 1996, <draft-ietf-lsma-scenarios-00.txt>.
  611.  
  612.    [RFCCIDR] V. Fuller, et. al.  "Classless Interdomain Routing (CIDR):
  613.    an Address Assignment and Aggregation Strategy",  RFC1519.
  614.  
  615.    [RSVP] B. Braden, et. al.  "Resource Reservation Protocol (RSVP) -
  616.    Version 1 Functional Specification", Internet Draft, July 1996,
  617.    <draft-ietf-rsvp-spec-14.txt>.
  618.  
  619.    [RSVPMD5] F. Baker, "RSVP Cryptographic Authentication", Internet
  620.    Draft, May 1997, <draft-ietf-rsvp-md5-03.txt>.
  621.  
  622.  
  623.  
  624.  
  625.  
  626.  
  627.  
  628.  
  629.  
  630. BOYLE                        Expires December 25, 1997         [Page 11]
  631.  
  632.  
  633.  
  634.  
  635.  
  636.  
  637. Internet Draft      RSVP Extensions for CIDR objects       June 25, 1997
  638.  
  639.  
  640. 7 Author Information and Acknowledgments
  641.  
  642.    The author wishes to especially thank Fred Baker for his guidance on
  643.    this topic.  Several members of the RSVP and LSMA mailing lists also
  644.    provided invaluable feedback.
  645.  
  646.  
  647.     Jim Boyle
  648.     MCI
  649.     2100 Reston Parkway
  650.     Reston, VA 20191
  651.  
  652.     Phone: 703.715.7006
  653.     EMail: jboyle@mci.net
  654.  
  655.  
  656.  
  657.  
  658.  
  659.  
  660.  
  661.  
  662.  
  663.  
  664.  
  665.  
  666.  
  667.  
  668.  
  669.  
  670.  
  671.  
  672.  
  673.  
  674.  
  675.  
  676.  
  677.  
  678.  
  679.  
  680.  
  681.  
  682.  
  683.  
  684.  
  685.  
  686.  
  687.  
  688. BOYLE                        Expires December 25, 1997         [Page 12]
  689.  
  690.  
  691.  
  692.