home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Internet Info 1997 December / Internet_Info_CD-ROM_Walnut_Creek_December_1997.iso / drafts / draft_n_r / draft-odell-8+8-00.txt < prev    next >
Text File  |  1996-10-26  |  53KB  |  1,119 lines

  1.  
  2. Network Working Group                                        Mike O'Dell
  3. Internet-Draft                                        UUNET Technologies
  4.                                                   1996/10/22 05:58:54GMT
  5.                                                     Expire in six months
  6.  
  7.           8+8 - An Alternate Addressing Architecture for IPv6
  8.  
  9.                         <draft-odell-8+8-00.txt>
  10.  
  11. 1. Status of this Memo
  12.  
  13.    This document is an Internet-Draft.  Internet-Drafts are working
  14.    documents of the Internet Engineering Task Force (IETF), its areas,
  15.    and its working groups. Note that other groups may also distribute
  16.    working documents as Internet-Drafts.
  17.  
  18.    Internet-Drafts are draft documents valid for a maximum of six months
  19.    and may be updated, replaced, or obsoleted by other documents at any
  20.    time.  It is inappropriate to use Internet-Drafts as reference
  21.    material or to cite them other than as ``work in progress.''
  22.  
  23.    To learn the current status of any Internet-Draft, please check the
  24.    1id-abstracts.txt listing contained in the Internet-Drafts Shadow
  25.    Directories on ftp.is.co.za (Africa) , nic.nordu.net (Europe),
  26.    munnari.oz.au (Pacific Rim), ds.internic.net (US East Coast ), or
  27.    ftp.isi.edu (US West Coast).
  28.  
  29. 2. Abstract
  30.  
  31.    This document presents an alternative addressing architecture for
  32.    IPv6 which controls global routing growth with very aggressive
  33.    topological aggregation. It also includes support for scalable
  34.    multihoming as a distinguished service while freeing sites and
  35.    service resellers from the tyranny of CIDR-based aggregation by
  36.    providing transparent rehoming of both.
  37.  
  38. 3. Introduction
  39.  
  40.    IP version 6 represents a significant advancement in the technology
  41.    of the Internet.  It provides large addresses, many sorely-needed
  42.    functional capabilities, and was intended to be a platform for the
  43.    further evolution of the Global Internet.  Unfortunately, when IPv6
  44.    was created, Route Scaling, which has become the most significant
  45.    problem for the continued growth of the Internet, was not widely
  46.    understood to be the forcing function we now know it to be.  Because
  47.    of that, the current IPv6 addressing proposal fails to provide an
  48.    operationally-scalable scheme for aggressive topological aggregation
  49.    and the continued scaling of the routing architecture.
  50.  
  51.  
  52.  
  53.  
  54. O'Dell v2.21                                                    [Page 1]
  55.  
  56. Internet-Draft                8+8 for IPv6        1996/10/22 05:58:54GMT
  57.  
  58.  
  59.    The current IPv6 addressing proposals continue to rely almost
  60.    entirely upon CIDR-style aggregation for route growth control. Unlike
  61.    IPv4, in IPv6 this mechanism is coupled with support for easier
  62.    network renumbering which may make so-called "provider-based
  63.    addressing" a bit more palatable.
  64.  
  65.    In general, the current IPv6 addressing model is inadequate for
  66.    several reasons.  CIDR-style aggregation breaks down in the face of
  67.    the accelerating growth of multi-homed sites (leaf sites or regional
  68.    networks).  Renumbering to accomplish simple topological rehoming
  69.    (e.g., changing ISPs) is a problem whose magnitude will only grow
  70.    over time. It will always be difficult to explain this to customers,
  71.    increasingly so with decreasing customer sophistication.  While the
  72.    large IPv6 addresses provide for a huge increase in the number of end
  73.    systems which can be accommodated, it also portends a huge increase
  74.    in the number of routes required to reach them. Even if CIDR
  75.    aggregation continues at current levels, this presents a serious
  76.    problem because of the scaling behavior of the global route
  77.    computations.
  78.  
  79.    This document presents a new proposal for using the 16 byte IPv6
  80.    address which mitigates the route scaling problem and with it a
  81.    number of collateral issues.  This model provides for aggressive
  82.    topological aggregation while controlling the complexity of flat-
  83.    routed regions.  It uses and supports the dynamic address assignment
  84.    machinery in IPv6, but makes the exact role of that machinery a local
  85.    decision with understandable costs and benefits rather than a
  86.    mandatory mechanism for simple rehoming situations.
  87.  
  88.    The model also identifies the special work done by the global
  89.    Internet infrastructure to support multihomed sites, isolating it
  90.    into a specific mechanism which is then traceable to and incurred by
  91.    only those sites wishing to use this capability.  This then makes it
  92.    possible for sites to make informed cost-benefit decisions about
  93.    multihoming.
  94.  
  95. 4. Central Concepts
  96.  
  97.    The addressing model proposed here is called "8+8" to distinguish it
  98.    from the existing proposals which are called "Flat-16" in this
  99.    document. The first central concept in 8+8 is simple:
  100.  
  101.         The 16 byte IPv6 address is split into two 8-byte objects stored
  102.         in the existing 16-byte container.
  103.  
  104.    The lower 8 bytes (least significant) form the "End System
  105.    Designator," or ESD.  The upper 8 bytes (most significant) are called
  106.    the "Routing Goop", or RG.  The ESD designates a computer system and
  107.  
  108.  
  109.  
  110. O'Dell v2.21                                                    [Page 2]
  111.  
  112. Internet-Draft                8+8 for IPv6        1996/10/22 05:58:54GMT
  113.  
  114.  
  115.    the RG encodes information about its attachment to the global
  116.    Internet topology.
  117.  
  118.    As with other schemes distinguishing location from identity, the 8+8
  119.    model requires modifying the upper level protocols to consider only
  120.    the ESD when performing pseudo-header operations meant to identify
  121.    the end system as opposed to its location in the topology. A few
  122.    important examples: the TCP checksum pseudo-header would use only the
  123.    ESDs instead of the Flat-16 addresses;  TCP associations would be
  124.    identified by ESD/Port instead of Flat-16/Port; IPSEC Authentication
  125.    and ESP header calculations would only consider the ESD and not the
  126.    RG of the address. Together these allow session-scale state like TCP
  127.    connections to survive global topology changes without special
  128.    considerations in the transport protocol.
  129.  
  130.    Note: this proposal does not effect the IPv6 multicast, loopback, or
  131.    link-local address formats or usage. It is probably necessary to
  132.    create a new version of the "IPv6 site-local prefix" which uses an
  133.    ESD as the lower 8 bytes and would be used for within-site sessions
  134.    (in the exiting IPv6 sense) and for originating external traffic.
  135.  
  136.  
  137.    The second central concept is:
  138.  
  139.         Formalize the distinction between "Public Topology" and "Private
  140.         Topology".
  141.  
  142.    "Public Topology" is structure which must be understood by a number
  143.    other organizations, especially and specifically transit networks,
  144.    for constructing global Internet connectivity.  "Private Topology" is
  145.    structure which is of no particular interest outside the containing
  146.    organization.  In particular, general transit service is provided by
  147.    networks exposed in the Public Topology; networks composed of only
  148.    Private Topology cannot provide general transit service to the Global
  149.    Internet.
  150.  
  151.    In the current IPv4 Internet, the distinction between Public and
  152.    Private Topology exists as a side-effect but it is not used to any
  153.    significant advantage beyond that which arises naturally from CIDR-
  154.    style aggregation.  A current example of private topology is the
  155.    subnet structure used by the topology within a site as applied to the
  156.    CIDR block for the entire site.  No one else outside the site
  157.    particularly cares about the internal structure of the site so there
  158.    is no real need to carry any routing information about it other than
  159.    the CIDR block describing it as a whole.
  160.  
  161.    The 8+8 model elevates this observation to a major architectural
  162.    component providing an explicit notion of a "Site".  A "Site" is the
  163.  
  164.  
  165.  
  166. O'Dell v2.21                                                    [Page 3]
  167.  
  168. Internet-Draft                8+8 for IPv6        1996/10/22 05:58:54GMT
  169.  
  170.  
  171.    simplest unit attachment to the Global Internet and is also the unit
  172.    of Private Topology.  Within a Site, the ESD of a system is
  173.    sufficient for reaching it across the Private Topology as well as
  174.    globally identifying the system outside the confines of the Site.
  175.    This site-internal reachability can be accomplished by either flat-
  176.    routing on the ESD with a site (whether this is called "LAN
  177.    Switching" or something else is irrelevant), or by using a structured
  178.    ESD within the site.  Both of these solutions are supported by the
  179.    structure of the ESD and each has identifiable and understandable
  180.    costs and benefits.  These will be discussed at length later.
  181.  
  182.    The "Public Topology" is the transit infrastructure which carries
  183.    traffic from one Site to another.  It is composed of the various
  184.    carrier, reseller, and regional networks which we know today.  The
  185.    Routing Goop portion of an 8+8 address is a locator which encodes
  186.    information about the way a Site (containing Private Topology) is
  187.    connected to the Public Topology of the transit networks.  As will be
  188.    explained later, Routing Goop compactly encodes topology information
  189.    with very high degrees of aggregation while still affording the
  190.    opportunity to carry local detail for optimizing regional routes
  191.    without sacrificing global aggregation.  Again, this will be
  192.    discussed later.
  193.  
  194.    The third central concept is:
  195.  
  196.         Dynamic insertion of Routing Goop into source addresses by Site
  197.         Boundary Routers when a packet leaves a Site and enters the
  198.         Public Topology.
  199.  
  200.    This is one of the most radical parts of this proposal and was not
  201.    included in earlier versions of this document, but discussions with
  202.    various people convinced the author that it solves a sufficiently
  203.    compelling number of problems with one simple mechanism that it was
  204.    adopted.  It too will be discussed later.
  205.  
  206. 5. The Structure of End System Designators - the ESD
  207.  
  208.    End System Designators designate every computer system in the 8+8
  209.    Internet regardless of whether it is a host, router, or other network
  210.    element.  While a given system can have more than one ESD, each ESD
  211.    is globally unique.  This is critical for their utility to the
  212.    upper-level protocols.  This uniqueness can be induced several ways
  213.    as will be seen.
  214.  
  215.    An interesting question is whether an ESD identifies a system,
  216.    possibly as in the XNS architecture, or an interface, as in the
  217.    existing IPv4 and IPv6 architecture.  The answer is that an ESD
  218.    designates an interface on a computer system and that interface can
  219.  
  220.  
  221.  
  222. O'Dell v2.21                                                    [Page 4]
  223.  
  224. Internet-Draft                8+8 for IPv6        1996/10/22 05:58:54GMT
  225.  
  226.  
  227.    be either physical or virtual.
  228.  
  229.    When processing an 8+8 address, a computer system need only examine
  230.    the ESD portion of the address to determine whether a packet is
  231.    destined for that system.
  232.  
  233.    There are circumstances when it is quite useful to have "an address"
  234.    for a computer system which is independent of any particular physical
  235.    interface on that system. It has become commonplace in IPv4 practice
  236.    to use a distinguished virtual interface to provide a system with
  237.    such an "interface independent identity".  This provides the same
  238.    architectural utility of XNS while still allowing the flexibility of
  239.    the IPv4 "addressed interface" model. We chose to retain the
  240.    successful IPv4/IPv6 model.
  241.  
  242.    NOTE: We specifically avoid being pedantic about exactly what
  243.    constitutes an "interface" and a "computer system" as the
  244.    malleability of those notions in IPv4 has proven manifestly useful in
  245.    practice.
  246.  
  247.    To summarize the ESD uniqueness characteristics:
  248.  
  249.            (1) an ESD is globally unique
  250.            (2) an ESD designates an "interface" on "a computer system"
  251.            (3) an Interface may have more than one ESD
  252.                (current IPv6 already requires implementations to support
  253.                multiple addresses per interface)
  254.            (4) an ESD may not necessarily designate a particular
  255.                physical computer (Neighbor Discovery continues to provide
  256.                a level of virtual address translation and great
  257.                cleverness can be contained therein)
  258.  
  259.    The following describes the 8 bytes of the currently-defined ESD
  260.    structures.
  261.  
  262.  
  263.  
  264.  
  265.  
  266.  
  267.  
  268.  
  269.  
  270.  
  271.  
  272.  
  273.  
  274.  
  275.  
  276.  
  277.  
  278. O'Dell v2.21                                                    [Page 5]
  279.  
  280. Internet-Draft                8+8 for IPv6        1996/10/22 05:58:54GMT
  281.  
  282.  
  283.     0                   1                   2                   3
  284.     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
  285.    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  286.    | Private Topology Partition  |M| top 16 bits of Identity Token |
  287.    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  288.  
  289.     3               4                   5                   6
  290.     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 2 3
  291.    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  292.    |              bottom 32 bits of Identity Token                 |
  293.    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  294.  
  295.            Bits 0-14:  15-bit Private Topology Partition (PTP)
  296.                        Provides for 32768 distinct partitions in the
  297.                        Private Topology
  298.            Bit  15:    Identity Token Mode Indicator
  299.                        0 => 48-bit Identity Token
  300.                        1 => Mode in upper bits of Identity Token
  301.            Bits 16-63: 48-bit Identity Token
  302.  
  303.  
  304.    Identity Tokens are formed as follows:
  305.  
  306.            Mode 0 ESDs: (Bit 15: 0)
  307.                    Identity Token is 48-bits of IEEE MAC Address
  308.                    Bits 16-63: IEEE 48-bit MAC Address
  309.  
  310.            Mode 1 ESDs: (Bits 15-18: 1001)
  311.                    Identity Token is 45 bit "IETF NodeID" integer which are
  312.                    assigned densely starting with 1.
  313.                    Bits 19-63: IETF NodeID
  314.  
  315.            Mode 2 ESDs: (Bits 15-18: 1010)
  316.                    Identity Token is 32 bit officially-assigned public IPv4
  317.                    address (i.e., NOT an RFC-1918 private-use address),
  318.                    zero padded
  319.                    Bits 19-31: must be zero
  320.                    Bits 32-63: valid IPv4 Address
  321.  
  322.            Mode 3 through Mode 7 ESDs (Bits 15-18: 1011 - 1111)
  323.                    RESERVED
  324.  
  325.    For interfaces with IEEE-assigned 48-bit MAC addresses, a Mode-0 ESD
  326.    is the most natural ESD for that particular interface.  On the other
  327.    hand, a point-to-point interface with no other naturally-occurring
  328.    MAC address could be labeled using a Mode-1 ESD.  Mode-2 ESDs provide
  329.    for exploiting an already widely-deployed identifier space for easing
  330.    the transition to 8+8.  Links with MAC addresses larger than 6 bytes
  331.  
  332.  
  333.  
  334. O'Dell v2.21                                                    [Page 6]
  335.  
  336. Internet-Draft                8+8 for IPv6        1996/10/22 05:58:54GMT
  337.  
  338.  
  339.    can use Mode-2 ESDs and IPv6 dynamic configuration support with
  340.    Neighbor Discovery.
  341.  
  342.    The IETF NodeID in the Mode-1 ESD is a 45-bit unsigned integer which
  343.    starts at one (1) and is incremented, assigning the numbers as
  344.    densely as possible.  There is no particular need to delegate on bit
  345.    boundaries as powers-of-2 don't matter.  The numbers merely must be
  346.    assigned uniquely to requesters.  We leave the actual assignment
  347.    strategy and any potential delegation to the purview of the IANA.
  348.  
  349.    A few comments on "global uniqueness" are in order because in
  350.    previous discussions, some people seem to think that unless
  351.    "uniqueness" can be accomplished with absolute and complete
  352.    mathematical perfection any scheme using the concept is unworkable.
  353.    This complete and utter nonsense and is rendered patently false by
  354.    multiple counter-example:
  355.  
  356.    IEEE MAC addresses are globally unique by nature of the delegation
  357.    process where they are assigned to interfaces by the manufacturers.
  358.    Both XNS and IPX rely on this uniqueness and it works very well in
  359.    practice.  IETF-NodeID values will be globally unique by nature of
  360.    the same kind of assignment mechanism.  IPv4 addresses must be
  361.    globally unique for the Internet to function, and it does, mostly, by
  362.    nature of exactly the same kind of assignment mechanism.
  363.  
  364.    Yes, it is true that sometimes accidents happen and an IPv4 prefix is
  365.    misconfigured and it can be troublesome to track down.  But the
  366.    problem is quite manageable.  Moreover, even with its extreme rarity,
  367.    it is much more common than two Ethernet interfaces having the same
  368.    MAC address.  The author believes that the IEEE MAC address
  369.    assignment machinery coupled with the job the manufacturers do is the
  370.    closest approximation to "global uniqueness" which any significant
  371.    human enterprise can achieve, and it is more than adequate to the
  372.    task at hand.  The IETF NodeIDs will be assigned at least as well as
  373.    IPv4 addresses, and IPv4 seems to work well enough for the Global
  374.    Internet to function with incredibly few problems arising from this
  375.    particular source.
  376.  
  377.  
  378. 6. The Structure of a Site
  379.  
  380.    The 8+8 global routing architecture ultimately views a Site as a leaf
  381.    of the topology and doesn't concern itself with the interior of this
  382.    private topology.  However, the internal topology of a Site is
  383.    extremely important to the management and operation of the Site so
  384.    the ESD structure provides for a rich set of organizational
  385.    alternatives with different cost-benefit tradeoffs.
  386.  
  387.  
  388.  
  389.  
  390. O'Dell v2.21                                                    [Page 7]
  391.  
  392. Internet-Draft                8+8 for IPv6        1996/10/22 05:58:54GMT
  393.  
  394.  
  395.    ESDs are globally unique but can also carry internal structure. The
  396.    global uniqueness is provided by the Identity Token while the
  397.    internal structure is carried in the Private Topology Partition.  The
  398.    ESD structure provides for 32768 distinct Private Topology Partitions
  399.    (PTPs) within a Site.  This is the equivalent of EVERY Site having
  400.    been assigned a CIDR block of 128 Class-B addresses subnetted down to
  401.    a Class-C.  The difference is that in an ESD, the subnet population
  402.    is limited strictly by the link-level (LAN) technology and not by the
  403.    253 host limit of the Class-C subnet.  This allows an extremely rich
  404.    topology to be contained within a Site without it exporting
  405.    complexity into the global routing structure which must then be
  406.    concealed by tricks like CIDR aggregation.
  407.  
  408.    Of course, an organization is not constrained to being structured as
  409.    a single Site.  The trade-off is that the inter-Site topology must
  410.    then be part of the Public Topology. While the individual Sites
  411.    retain considerable independence in topological structure and
  412.    attachment to the Global Internet, they must be aware of changes
  413.    between the constituent Sites and that rehoming of constituent Sites
  414.    will potentially impact long-running sessions. That is the cost of
  415.    exploiting the routing machinery available to the Public Topology.
  416.  
  417.    Given the flexibility available for organizing a Site, it is
  418.    worthwhile to examine a few examples.  Note that none of these
  419.    organizational approaches is exclusive.  A large Site might well mix
  420.    these approaches to good effect and indeed the goal is to provide the
  421.    designer of private Site topology with a broad spectrum of design
  422.    alternatives.
  423.  
  424.    The simplest structure to imagine is a Site using all Mode-0 ESDs
  425.    with all the systems connected in a single Private Topology Partition
  426.    (i.e., all the ESDs carry the same PTP value which is assigned by the
  427.    local network administration).  Given the sophistication of current
  428.    LAN-switching technology, a Site like this could be both large and
  429.    internally complex, but the complexity is absorbed into the LAN
  430.    infrastructure and it appears to be only one partition from the 8+8
  431.    Private Topology view.  This structure has one very significant
  432.    advantage:  rehoming a system within this structure will not change
  433.    the ESD and TCP sessions (for example) will survive arbitrary changes
  434.    in the private topology.  This works, of course, because the single
  435.    PTP is a virtual topology with the real topology hidden by the LAN
  436.    Switching machinery.
  437.  
  438.    The second Site model is like the one just described, except it would
  439.    have multiple PTPs with routing carrying traffic between the
  440.    segments.  This is very close to the common IPv4 structure of a CIDR
  441.    block being subnetted to assign a prefix to each PTP.  This approach
  442.    has the advantage of familiarity, but it has the disadvantage that
  443.  
  444.  
  445.  
  446. O'Dell v2.21                                                    [Page 8]
  447.  
  448. Internet-Draft                8+8 for IPv6        1996/10/22 05:58:54GMT
  449.  
  450.  
  451.    long-lived TCP connections don't necessarily survive arbitrary
  452.    changes to the private topology.  The existing IPv6 dynamic address
  453.    assignment machinery will serve to make such internal changes much
  454.    less painful than with IPv4, however.  One point worth noting,
  455.    though, is that even with multiple PTPs routed within a Site, a
  456.    "Private Topology Partition" need not correspond to a "physical" LAN
  457.    cable.  The PTP values could be used to label larger organizational
  458.    structures like "Engineering" or "Finance".  This could reduce the
  459.    likelihood that common internal topology changes break long-lived
  460.    connections.
  461.  
  462.    The third Site model uses Mode-2 ESDs based on existing IPv4 address
  463.    assignments.  In this case, all the IPv4 Identity Tokens could be
  464.    placed in a single PTP and then routed internally on the IPv4 address
  465.    in the lowest 4 bytes of the Identity Token.  This has the advantage
  466.    of significant familiarity, but also can induce externally-visible
  467.    changes if ESDs must be reassigned because of private topology
  468.    requirements. Again, it must be emphasized that the IPv4 addresses
  469.    used in a Mode-2 ESD must be an officially-registered, public-use
  470.    IPv4 address and NOT an RFC-1918 private-use address.  Using an RFC-
  471.    1918 private-use address violates the global uniqueness properties
  472.    required of an ESD.
  473.  
  474.    In all of the multi-segment cases, a Mode-1 ESD could be used to
  475.    designate any point-to-point link endpoint, the loopback addresses in
  476.    routers, or any other IP-accessible network elements which don't
  477.    naturally have IEEE MAC address for forming a Mode-0 ESD.  And in all
  478.    of the cases, Mode-1 ESDs could be used universally, although it is
  479.    more appropriate to use Mode-0 whenever possible; no sense wasting
  480.    Identity Tokens when it isn't necessary.
  481.  
  482.    In all of the cases where the real topology is not completely
  483.    virtualized by the LAN technology, there will be "Internal
  484.    Renumbering" events caused by moving systems between infrastructure
  485.    segments (PTPs).  This will have the effect of killing long-running
  486.    off-Site connections unless provisions are made to allow the systems
  487.    to carry the previous ESDs as synonyms for a while.  Given that most
  488.    significant topology moves involve powering off the end system in
  489.    question, this is hardly a hardship.  However, the powerful
  490.    renumbering support already developed for IPv6 can make those other
  491.    moves considerably less impacting.
  492.  
  493.    But most importantly, external rehoming of a Site to the global
  494.    infrastructure can be made completely transparent in almost every
  495.    case.
  496.  
  497. 7. The Structure of Routing Goop
  498.  
  499.  
  500.  
  501.  
  502. O'Dell v2.21                                                    [Page 9]
  503.  
  504. Internet-Draft                8+8 for IPv6        1996/10/22 05:58:54GMT
  505.  
  506.  
  507.    Routing Goop, or "RG" is the upper 8 bytes of an 8+8 address.  This
  508.    somewhat non-technical term was chosen because all the other
  509.    alternatives seem to have various degrees of conceptual baggage which
  510.    would be as much work to neutralize as the new notions are to explain
  511.    in the first place.
  512.  
  513.    Fundamentally, RG is a Locator.  It encodes the topological
  514.    connectivity of the Site containing the computer system identified by
  515.    the ESD in the lower 8 bytes.  In the case of a singly-homed Site,
  516.    rehoming to a new attachment to the Public Topology will change ONLY
  517.    the RG in full 8+8 addresses for computer systems at that Site.  One
  518.    example of such a rehoming would be a change of the Site's Internet
  519.    Service Provider.  This change-over can be made essentially
  520.    completely transparent to users both inside and outside the Site,
  521.    although it does involve a practical limit on the transition duration
  522.    relating to how long the departing ISP is willing to extend
  523.    transitional courtesies.  During a changeover, though, all new
  524.    connections will be initiated via the new ISP connection.
  525.  
  526.    This brings up the deep structure of the topology information carried
  527.    in RG and how it is encoded.  More specifically, RG is a hierarchical
  528.    locator which can be viewed as a rooted path-expression of flat-
  529.    routed regions which are tangent.  Each element in the path-
  530.    expression contains only enough detail to negotiate the flat-routed
  531.    region.
  532.  
  533.    It has been observed before that the graph of the Global Internet is
  534.    not obviously a hierarchy so how can this work?
  535.  
  536.    We start with the observation that every connected graph has at least
  537.    one labeling which forms a spanning tree covering the nodes. The
  538.    hierarchy is induced by a labeling function which partitions the
  539.    global graph into regions and recursively into subregions.  This
  540.    function is only globally visible at the top-level where an initial
  541.    partitioning of the graph is used to form the first level of what
  542.    will become the hierarchy.  Within each partition there is a local
  543.    sub-partition function which assigns labels, and we proceed
  544.    recursively. The nested recursions directly induce the hierarchy.
  545.  
  546.    This decomposition of the Global Internet produces a recursive graph
  547.    where each level is composed of a set of subgraphs which are
  548.    explicitly connected (i.e., explicitly routed between the subgraphs)
  549.    while the structure within each subgraph is assumed to be flat-routed
  550.    (at least as seen at that level).
  551.  
  552.    From an abstract viewpoint, a hierarchical partitioning can be
  553.    induced with an arbitrary choice of labeling function (as long as the
  554.    function produces the minimally-required partitioning). However, we
  555.  
  556.  
  557.  
  558. O'Dell v2.21                                                   [Page 10]
  559.  
  560. Internet-Draft                8+8 for IPv6        1996/10/22 05:58:54GMT
  561.  
  562.  
  563.    desire the partitions to have several important properties which
  564.    effects the choice of labeling function.
  565.  
  566.    The general goal is to produce a global labeling which represents the
  567.    topology as compactly as possible, yet allows rich connectivity while
  568.    bounding the complexity of the discrete regions which are flat-
  569.    routed.
  570.  
  571.    The top level objects in the 8+8 graph hierarchy are called "Large
  572.    Structures".  These are objects chosen for their ability to naturally
  573.    represent significant topological aggregation of substructure (not
  574.    geographical, political, or geometric).  The number of Large
  575.    Structures is explicitly limited to bound the complexity at the top
  576.    level of the aggregation graph.
  577.  
  578.    Within Large Structures, the (sub-)partition function is a trade-off
  579.    between the flat-routing complexity within a region and minimizing
  580.    total depth of the substructure.  This is driven by the internal
  581.    topology of a Large Structure and the choices in different Large
  582.    Structures will not necessarily be the same. This is why Routing Goop
  583.    only has one hard bit boundary; Large Structures are free to
  584.    internally subdivide as they chose. They are only required to
  585.    encapsulate a significant portion of the Public Topology.
  586.  
  587.    One obvious candidate for Large Structures is large networks which
  588.    already represent considerable aggregation based on existing CIDR
  589.    deployment.  Another good candidate might be "Exchange Points".  The
  590.    8+8 model can accommodate both of these simultaneously, allowing
  591.    IPv6-style "Network-anchored Prefixes" and "Exchange-anchored
  592.    Prefixes" like that proposed by some to coexist and be subsumed into
  593.    a unified notion of "Aggregator-anchored Prefixes."  Of course, these
  594.    aren't prefixes strictly in the IPv4 CIDR sense, but the left-
  595.    anchored substrings of the Routing Goop are intuitively quite
  596.    similar.
  597.  
  598.    Large Structures are assigned a Large Structure Identifier, known as
  599.    an LSID.  The total number of LSIDs is intentionally limited as we
  600.    assume the paths between Large Structures are only flat-routed.
  601.  
  602.    Two consenting Large Structures remain free to share a tangency below
  603.    the top level and exchange routes so as to provide for improved
  604.    routing between the two of them (formalizing cut-throughs in the
  605.    natural hierarchy).  The goal is to provide for manageable complexity
  606.    of the ultimate default-free zone (the top level of the global
  607.    hierarchy) while allowing for controlled circumvention of the natural
  608.    hierarchical paths.
  609.  
  610.  
  611.  
  612.  
  613.  
  614. O'Dell v2.21                                                   [Page 11]
  615.  
  616. Internet-Draft                8+8 for IPv6        1996/10/22 05:58:54GMT
  617.  
  618.  
  619.    Bit-level structure of Routing Goop:
  620.  
  621.     0                   1                   2                   3
  622.     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
  623.    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  624.    | xxx | 13 Bits of LSID         |      Upper 16 bits of Goop    |
  625.    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  626.  
  627.     3               4                   5                   6
  628.     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 2 3
  629.    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  630.    |              Bottom 32 bits of Routing Goop                   |
  631.    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  632.  
  633.    NOTE: The Routing Goop structure above assumes that the 8+8  proposal
  634.    is  designated by a 3-bit type of IPv6 address.  If an 8+8 address is
  635.    identified by two upper bits, the LSID would expand to 14  bits.   If
  636.    identified  by  one bit, the LSID would stay at 14 bits and the Upper
  637.    16 bits of Goop would expand to 17 bits.
  638.  
  639.    Routing between two interior points of two Large Structures is always
  640.    possible based solely on the LSID. This provides a "forwarding
  641.    strategy of last resort" for a router running "default-free".  From
  642.    one point of view, the LSID partitions the Global Internet into a set
  643.    of regions such that an interior router only need carry a "per-LSID
  644.    default" pointing at an appropriate boundary router which knows how
  645.    to to handle traffic bound outside the containing Large Structure for
  646.    a point in the other Large Structure.
  647.  
  648.    If two Large Structures share a tangency somewhere below the top
  649.    level, then some interior routers of both Large Structures will share
  650.    routes to exploit the tangency for optimizing paths.  How this cut-
  651.    through information is distributed within the two Large Structures is
  652.    not revealed elsewhere in the global topology. The exact "shape" of
  653.    the optimization region is controlled by the decisions about which
  654.    routes to advertise across the cut-through.  These decisions are made
  655.    by the collaborators and the optimized region need not be symmetric
  656.    with respect to the cut-through.  The size of the optimization area
  657.    is controlled by how far routes learned via the cut-through are
  658.    propagated within the sub-graphs tangent via the cut-through. Again,
  659.    this is a matter of engineering choices made by the collaborators
  660.    operating the cut-through.
  661.  
  662.    We note that while the LSID is intuitively similar to the Autonomous
  663.    System Number currently used in IPv4 policy-based routing machinery,
  664.    the LSID is quite distinct from the AS number and the two identifiers
  665.    play very different roles.  AS Numbers will continue be used for
  666.    policy routing information exchange and will remain distinct.
  667.  
  668.  
  669.  
  670. O'Dell v2.21                                                   [Page 12]
  671.  
  672. Internet-Draft                8+8 for IPv6        1996/10/22 05:58:54GMT
  673.  
  674.  
  675. 8. The "Flow" of Routing Goop
  676.  
  677.    It is intuitively useful to think about Routing Goop as "flowing
  678.    downhill" through the hierarchy from the topmost Large Structures,
  679.    through the intermediate levels of the Public Topology, and
  680.    ultimately down to the Site.  As the RG propagates downward, the
  681.    prefix extends to the right, just like in IPv4 CIDR, with each
  682.    extension navigating the nested flat-routed subgraphs, eventually
  683.    terminating at the Site, which then descends invisibly into the
  684.    Private Topology of that Site.
  685.  
  686.    The nested flat-routed areas correspond to transit subnetworks of the
  687.    Large Structure.  One very important example of such subnets is the
  688.    "reseller" or "wholesale transit customer" of a Large Structure.
  689.    (Note that whether the Large Structure is a network or an exchange
  690.    point doesn't matter.)  The reseller network provides transit for
  691.    Sites, so must be part of the Public Topology and appears as a
  692.    substring within the Routing Goop, usually the right-most extension
  693.    unless the reseller has further reseller customers.  In that case,
  694.    the next level reseller will have his own extension to record his
  695.    place in the Public Topology and to provide for navigating through it
  696.    as well.
  697.  
  698.    The overall picture can now be drawn as a forest of trees
  699.    distributing Routing Goop down to the Sites, with each tree being a
  700.    Large Structure and the Large Structures connected arbitrarily at the
  701.    top level. This structure will be mirrored by the actual machinery
  702.    for distributing Routing Goop to the Sites as will be discussed a bit
  703.    later, but this mental image of the prefixes "flowing" from the
  704.    anchoring Large Structures is critical to understanding fundamental
  705.    self-organizing abilities in the 8+8 model.
  706.  
  707.    While the 8+8 machinery is intended to be adequate for almost
  708.    completely automated self-organization with respect to the
  709.    construction and propagation of Routing Goop on an Internet-wide
  710.    basis, we proceed for now closely following current practice
  711.    (admitting manual configuration of certain information like Routing
  712.    Goop) because of the additional complexity of the self-organization
  713.    functions.  Initial deployment following current practice would not
  714.    preclude eventual deployment of a fully self-organizing Global
  715.    Internet.
  716.  
  717. 9. The Distribution of Routing Goop
  718.  
  719.    There are two cases to consider for how Routing Goop gets
  720.    distributed: source addresses and destination addresses.  In both
  721.    cases RG is part of the address, one way or another, so we show how a
  722.    full 16-byte address with the right RG gets created in these two
  723.  
  724.  
  725.  
  726. O'Dell v2.21                                                   [Page 13]
  727.  
  728. Internet-Draft                8+8 for IPv6        1996/10/22 05:58:54GMT
  729.  
  730.  
  731.    cases.
  732.  
  733. 9.1 RG for Source Addresses
  734.  
  735.    The RG of a source address is almost always the site-local prefix.
  736.    If the destination address is not within the Site, the packet will
  737.    leave the Site via one of possibly several Site Boundary Routers.
  738.    The Site Boundary Router inserts the correct RG in the source address
  739.    based on the path the destination should use to return a packet to
  740.    the sender.  Except in very unusual circumstances this will be the RG
  741.    which corresponds to the attachment path of the Site Boundary Router
  742.    to the Global Internet.
  743.  
  744.    If the Site is Mulithomed via just one Site Boundary Router, then the
  745.    router is free to apply whatever local policy suits. It simply must
  746.    fill in a valid RG path which leads back to a Site Boundary Router
  747.    for that Site.  If the Site is Multihomed via more than one Site
  748.    Boundary Router, which router the packet leaves by is purely local
  749.    policy and which RG gets applied is likewise local policy.
  750.  
  751.    The dynamic insertion of RG upon Site exit accomplishes a number of
  752.    things.
  753.  
  754.    (1) It means that for most purposes, a computer system at a Site need
  755.    not concern itself with exit topology policy matters which can be
  756.    particularly tricky in Multihomed Sites.
  757.  
  758.    (2) It means that computer systems are essentially not impacted at
  759.    all by topological rehoming of the Site.
  760.  
  761.    (3) It means that more complex Multihoming scenarios with multiple
  762.    Site Boundary Routers each with multiple connections to the Global
  763.    Internet can execute arbitrarily complex path recovery policy without
  764.    concern for how it might impact a computer system doing source
  765.    address selection.
  766.  
  767.    (4) It means that Mobile IP is dramatically simplified over the
  768.    current model, but we postpone that discussion to another day.
  769.  
  770.    (5) It means that while a computer systems might forge the ESD in a
  771.    source address, it CANNOT forge the point of injection into the
  772.    Public Topology.  This is not strong authentication down to the
  773.    particular computer system, but it is probably a strong deterrent to
  774.    certain obnoxious activities due to the dramatically improved
  775.    traceability.  We also note that the first-hop attachment router in
  776.    the Public Topology is free to insert or override the RG if somehow
  777.    an errant packet escapes a Site without it, thereby enforcing
  778.    tracability. Of course, the Public first-hop router could always just
  779.  
  780.  
  781.  
  782. O'Dell v2.21                                                   [Page 14]
  783.  
  784. Internet-Draft                8+8 for IPv6        1996/10/22 05:58:54GMT
  785.  
  786.  
  787.    drop a packet carrying inappropriate source RG as well. But to make
  788.    it very clear, we put the burden of inserting correct RG in exiting
  789.    source addresses squarely and solely on the Site and the Site Border
  790.    Router. Any other location of the task has bad performance scaling.
  791.  
  792.    This simple mechanism solves a number of problems and actually
  793.    simplifies the operation and deployment of this architecture so is
  794.    well worth the implications it has for Site Border Routers.
  795.  
  796.    The Site Border Router gets the necessary RG from the first-hop
  797.    attachment router in the Public Topology.  Alternately, as an initial
  798.    mechanism the RG could be statically configured, but the real goal is
  799.    completely automated propagation down the tree so that an entire
  800.    complex subtree can be rehomed without human intervention or service
  801.    disruption.
  802.  
  803. 9.2 RG for Destination Addresses
  804.  
  805.    Currently, an IPv6 address lookup for a DNS name returns the
  806.    information in a "AAAA" record which is the full 16 bytes of the IPv6
  807.    address.
  808.  
  809.    The 8+8 design proposes synthesizing the 16 bytes of information in a
  810.    query response from two different sources: an "AA" record and an "RG"
  811.    record.  The "AA" record carries the 8-byte ESD for the DNS name in
  812.    question and the "RG" record carries 8 bytes of the appropriate
  813.    Routing Goop.
  814.  
  815.    One interesting question is how the AA record gets paired with an RG
  816.    record in a given nameserver.  One simpleminded implementation would
  817.    be to pair an RG record with a zone, but that has the problem of
  818.    requiring all the systems in that zone to use the same Routing Goop
  819.    and hence be in the same Site.
  820.  
  821.    A better scheme is to carry an "RG Name" in the "AA" record which
  822.    would allow a nameserver to concatenate an arbitrary RG prefix to the
  823.    ESD producing the full 16 byte response.  The "RG Name" would be a
  824.    full DNS name which could be recursively translated (and the result
  825.    cached).  Structured as an "upward delegation" with an appropriate
  826.    Time-to-Live, a Site could import the Routing Goop information from
  827.    their service provider completely automatically.  This capability
  828.    will be used to great advantage in the discussions of rehoming which
  829.    follows. [Interactions between RG TTL and zone TTL is an issue to be
  830.    explored more.]
  831.  
  832.    Alternately, one special case for an RG record could be a delegation
  833.    to a Site Border Router which could supply the correct RG
  834.    automatically, at least in single-homed cases, and possibly in
  835.  
  836.  
  837.  
  838. O'Dell v2.21                                                   [Page 15]
  839.  
  840. Internet-Draft                8+8 for IPv6        1996/10/22 05:58:54GMT
  841.  
  842.  
  843.    multihomed cases.
  844.  
  845.    The result of this structure is that individual zone entries for
  846.    individual nodes (AA records) do NOT change when a Site rehomes.  The
  847.    only thing which changes (logically) is the RG information which is
  848.    composed with the nodes AA record to produce a full 16-byte response.
  849.    This means the general Dynamic DNS machinery is NOT required to
  850.    support Site rehoming.
  851.  
  852.    It also gives rise to significant potential for "smart nameservers"
  853.    which examine the source address of a query to provided a more
  854.    topologically appropriate translation for a given DNS query.  This
  855.    isn't perfect, but it is much more detail than current nameservers
  856.    have available without processing a full BGP routing table to
  857.    ascertain IPv4 prefix/AS correspondence.
  858.  
  859. 10. Rehoming A Site
  860.  
  861.    When a Site changes its point of attachment to the Global Internet,
  862.    it is said to "rehome". One of the significant criticisms of IPv4
  863.    CIDR and IPv6 "Provider-based Addressing" is the requirement to
  864.    "renumber" a Site when it rehomes.  One of the explicit goals of the
  865.    8+8 architecture is to eliminate, or at least mitigate, the impact of
  866.    this.
  867.  
  868.    It is important to reiterate the notion that the Routing Goop of an
  869.    8+8 address is not just a Locator, but that it encodes a PATH from
  870.    the top level of the global hierarchy down to the Site.  Changing
  871.    that path is what makes Rehoming and Multihoming essentially
  872.    equivalent operations.  We proceed with the simple case first.
  873.  
  874.    When a Site wishes to rehome, it must establish a new attachment
  875.    point to the Global Internet, and hence establish a new access path.
  876.    Then it must start using that new path before the old path is
  877.    removed.  The procedure is as follows:
  878.  
  879.    A Site establishes a connection with a new ISP and it becomes able to
  880.    carry the traffic.  At that point, the Site alters the upward
  881.    delegation of the DNS RG records.  Henceforth, all new connections
  882.    made with the new translations will follow the new path to the Site.
  883.    The new connection path is then made the preferred exit path and
  884.    source addresses in packets exiting the Site immediately start being
  885.    marked with the new return path.  The old connection should be
  886.    maintained for some administratively determined grace period to allow
  887.    DNS timeouts to transition new sessions to the new path and for
  888.    long-running sessions to terminate.
  889.  
  890.    At first blush, it might appear that when the exit path for the Site
  891.  
  892.  
  893.  
  894. O'Dell v2.21                                                   [Page 16]
  895.  
  896. Internet-Draft                8+8 for IPv6        1996/10/22 05:58:54GMT
  897.  
  898.  
  899.    switches over to the new path and the Site Border Router starts
  900.    marking packets with the new RG, the return path for long-running
  901.    sessions would automatically switch over to the new path.  Alas, this
  902.    is not so because a long-running session will be using destination
  903.    address containing the old RG acquired when the session first
  904.    started.
  905.  
  906.    Consideration was given to providing some kind of "path redirect"
  907.    which would allow the other end to deal with "flying cutovers" of a
  908.    running session, but the security implications of this mechanism are
  909.    too far-reaching to consider as part of initial depolyment.  If at
  910.    some later point it becomes clear how to accomplish this safely, then
  911.    it could be added downstream. But the complexity, security risks, and
  912.    the mangnitude of the added value do not make it worthwhile at
  913.    present, although the author would love to be convinced otherwise.
  914.  
  915.    Alternately, the Site could request a "Rehoming Courtesy" from their
  916.    old ISP which would effectively make it a multihomed Site for some
  917.    period of time.  After multihoming was established, the old
  918.    connection could be taken down and the long-running sessions would
  919.    continue to survive as long as the Site was multi-homed by way of the
  920.    Rehoming Courtesy.
  921.  
  922.    Note that at no time did the rehoming effect anything internal to the
  923.    Site's Private Topology.  The only change was the attachment to the
  924.    Public Topology and the Routing Goop which records that attachment
  925.    location.
  926.  
  927. 11. Multihoming a Site
  928.  
  929.    One of the curiosities of IPv4 is that the network does a lot more
  930.    work for a multihomed site but it is very hard to pin it down so that
  931.    the instigator of the efforts can compensate the workers.
  932.  
  933.    In the 8+8 model, multihoming is an explicit service which is
  934.    performed for a Site by the agents of the Public Topology which
  935.    provide the access for the Site.  This mechanism can be made more
  936.    sophisticated, but the notion is most readily explained by
  937.    considering a Site which is dual homed to two different ISPs and
  938.    hence has two distinct access paths represented by two distinct blobs
  939.    of Routing Goop.
  940.  
  941.    The Site is attached to each ISP via some link and we postulate some
  942.    kind of keep-alive protocol which determines when reachability to the
  943.    Site's border router is lost. The ISP routers serving the dual-homed
  944.    Site are identified to each other (via static configuration
  945.    information in the simplest case or a dynamic protocol in the more
  946.    general case), and when a link to the Site is lost, the ISP router
  947.  
  948.  
  949.  
  950. O'Dell v2.21                                                   [Page 17]
  951.  
  952. Internet-Draft                8+8 for IPv6        1996/10/22 05:58:54GMT
  953.  
  954.  
  955.    anchoring the dead link simply tunnels any traffic destined for the
  956.    Site via the other ISP router.
  957.  
  958.    This approach clearly requires coordination between the two serving
  959.    ISPs. This is not a new constraint - multihoming already requires
  960.    considerable coordination between the Site and is providers.  Of
  961.    course, creating a protocol for dynamically creating a "homing group"
  962.    is probably a very worthwhile investment but it is not absolutely
  963.    necessary at the outset.
  964.  
  965.    It should be obvious now that the "Rehoming Courtesy" in the previous
  966.    section is simply doing the router-pair coordination with the new ISP
  967.    for some period of time.
  968.  
  969. 12. Rehoming a Reseller
  970.  
  971.    Rehoming a Reseller is a slightly more general case of rehoming a
  972.    Site, primarily characterized by more lead time, a longer grace
  973.    period, and some necessary coordination with customer Sites to insure
  974.    that the Routing Goop propagates correctly.
  975.  
  976.    The Reseller will establish a new connection which will not only
  977.    result in a new path for the Reseller's topology, but for that of his
  978.    customer Sites. When the Reseller alters his upward delegation of
  979.    Routing Goop, it will ripple downward to his customer Sites by nature
  980.    of their upward delegations.  The downward ripple of Routing Goop via
  981.    the upward delegations should cause the Site zone TTLs to be reduced
  982.    appropriately to insure caches expire well within the dual-homed
  983.    transition grace period for the Reseller.
  984.  
  985.    This essentially rehomes all the Reseller's customer Sites all at the
  986.    same time the Reseller's infrastructure is rehoming and should be
  987.    completely transparent except for long-lived sessions which do not
  988.    terminate by the end of the grace period.
  989.  
  990. 13. Multihoming a Reseller
  991.  
  992.    There are two parts to multihoming a Reseller - one part similar to
  993.    the Multihomed Site case above, and one part which is quite
  994.    different.
  995.  
  996.    For this discussion, assume a Reseller which is dual-homed and hence
  997.    has two different Routing Goop prefixes (remember that each path to
  998.    the top level of the hierarchy has a distinct prefix). The reseller
  999.    can solicit multihomed tunneling services from his two access point
  1000.    routers to provide alternate path service just like a multihomed
  1001.    Site.  Why traffic is coming to any particular router, though, is
  1002.    influenced entirely by what routes are advertised out that particular
  1003.  
  1004.  
  1005.  
  1006. O'Dell v2.21                                                   [Page 18]
  1007.  
  1008. Internet-Draft                8+8 for IPv6        1996/10/22 05:58:54GMT
  1009.  
  1010.  
  1011.    connection via BGP5 (or IDRP).  This is rather different from the
  1012.    multihomed Site case where the ESD is the object of interest and the
  1013.    RG simply gets the traffic to the Site boundary.
  1014.  
  1015.    The question arises, however, as to which prefix gets used for
  1016.    extending downward to his customer Sites.  The answer in the simplest
  1017.    case is to pick one and use it, making the Sites "natural" in the
  1018.    chosen prefix.  The alternate prefix can, of course, be advertised
  1019.    out the alternate path if desired.  But this work can be ascribed to
  1020.    the instigator and the superior attachment points can charge for this
  1021.    service.  (This is somewhat akin to charging for routes, but only
  1022.    routes which create a discontinuity in the routing space.)
  1023.  
  1024. 15. A Comment on NAT Boxes
  1025.  
  1026.    Discussions of this proposal raised the question of what it means for
  1027.    Network Address Translation (NAT) boxes.  On the one hand, the 8+8
  1028.    model allows a NAT box to modify the Routing Goop during forwarding
  1029.    without impeding end-to-end TCP checksums which only rely upon the
  1030.    ESDs.  On the other hand, it isn't very clear what purpose of a NAT
  1031.    box would have given the 8+8 model.
  1032.  
  1033.    Typically a NAT box is cited as a way to have private topology within
  1034.    a site (note lower case) which is then attached to the Public
  1035.    Topology via the NAT box without revealing anything about that
  1036.    private topology.  The basic structure of the 8+8 model accomplishes
  1037.    exactly this goal - providing genuine Private Topology within local
  1038.    purview while providing independence of attachment point to the
  1039.    Public Topology.  The broad conclusion is that pure NAT boxes don't
  1040.    have much of a future given the 8+8 model.  More general application
  1041.    gateways performing firewall functions or "intranet bridges"
  1042.    providing crypto-tunnels between the protected interior of two Sites,
  1043.    however, are altogether another matter.
  1044.  
  1045. 15. General Comments
  1046.  
  1047.    While some of 8+8 is something of a radical departure from IPv6 as we
  1048.    currently know it, in general it relies deeply on all the IPv6
  1049.    underpinnings which contribute so much to the attractiveness of IPv6:
  1050.    Neighbor Discover, all the dynamic configuration machinery designed
  1051.    to make renumbering palatable even using "provider-based addressing",
  1052.    and the flexibility of the "salami headers" which make tunneling and
  1053.    security attractive.  The general forwarding operations based on
  1054.    longest-match-under-prefix-mask and the policy-based routing
  1055.    machinery of BGP5/IDRP are also simply assumed.  All of these will
  1056.    need a tweak or two based on this proposal and it is beyond this
  1057.    author to do all the analysis required to identify every such tweak
  1058.    needed, so it will be up to the community to analyze this proposal
  1059.  
  1060.  
  1061.  
  1062. O'Dell v2.21                                                   [Page 19]
  1063.  
  1064. Internet-Draft                8+8 for IPv6        1996/10/22 05:58:54GMT
  1065.  
  1066.  
  1067.    and if embraced, look at all the related machinery which is touched
  1068.    in some subtle manner.
  1069.  
  1070.    This document has presented both an outline and the deep ideas behind
  1071.    an 8+8 proposal, and the author believes it has addressed the "hard
  1072.    problems" to the point it can convince the reader of the viability,
  1073.    and indeed the merits of this approach.  The routing scaling problems
  1074.    going forward require the kind of flexibility afforded by this
  1075.    approach.  Once the 8+8 partitioning of the address is accomplished,
  1076.    we are freed to tinker with the routing and forwarding machinery in
  1077.    ways which cannot be achieved nearly as readily as with a monolithic
  1078.    16-byte address.
  1079.  
  1080. 16. Closing Comments
  1081.  
  1082.    This document presents a model which has been under construction by
  1083.    the author since before Fall of 1995, at least.  Conversations with a
  1084.    great many people have contributed to the design presented in this
  1085.    document. A skeletal version of this proposal first appeared in some
  1086.    email from Dave Clark of MIT who planted the seed and provided the
  1087.    monicker "8+8".  A great many others have contributed ideas and
  1088.    observations, all of which went into the stew pot for the synthesis
  1089.    contained here.  While it is impossible to mention all of them, a few
  1090.    deserve special mention as having provided comments on drafts or
  1091.    otherwise have significantly influence the thinking contained herein:
  1092.    Vadim Antonov, Ran Atkinson, Scott Bradner, Brian Carpenter, Noel
  1093.    Chiappa, Steve Deering, Sean Doran, Joel Halpern, Christian Huitema,
  1094.    Tony Li, Peter Lothberg, Louis Mamakos, Radia Perlman, Yakov Rekhter,
  1095.    Paul Traina. And a special thanks to all those folks in the IPng
  1096.    working groups who contributed to the foundation which is IPv6.
  1097.  
  1098.  
  1099. 17. Security Considerations
  1100.  
  1101.    Almost certainly lots of them.
  1102.  
  1103. 18. Author's Address
  1104.  
  1105.    Mike O'Dell
  1106.    UUNET Technologies, Inc.
  1107.    3060 Williams Drive
  1108.    Fairfax, VA 22031
  1109.    voice: 703-206-5890
  1110.    fax:   703-206-5471
  1111.    email: mo@uu.net
  1112.  
  1113.  
  1114.  
  1115.  
  1116.  
  1117.  
  1118. O'Dell v2.21                                                   [Page 20]
  1119.