home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Internet Info 1997 December / Internet_Info_CD-ROM_Walnut_Creek_December_1997.iso / ietf / 95apr / colip-minutes-95apr.txt < prev    next >
Text File  |  1995-05-27  |  15KB  |  363 lines

  1.  
  2. CO and CL IP Transport over ATM BOF (COLIP)
  3.  
  4. Reported by Hiroshi Esaki/Toshiba Corporation
  5.  
  6. The COLIP BOF met on Tuesday, 4 April, at the 32nd IETF. The meeting was
  7. chaired by Hiroshi Esaki and Masataka Ohta.
  8.  
  9. Mailing list information:
  10.  
  11.  
  12.         Mailing list: colip-atm@necom830.cc.titech.ac.jp
  13.         To Subscribe: colip-atm-request@necom830.cc.titech.ac.jp
  14.  
  15.  
  16.  
  17. I. Abstract
  18.  
  19.  
  20. The issues and framework of IP packet transport with the provision of
  21. QoS using ATM in large scale and heterogeneous Internet were discussed.
  22. The methodology and framework of mapping between the QoS'ed IP packet
  23. flow defined by the resource reservation protocol (e.g., ST-II and RSVP)
  24. and the ATM data-link connection (i.e., QoS'ed cell-relaying channel) is
  25. the important issue to explore and this issue has not been discussed in
  26. other working groups.  The roughly identified work items are:
  27.  
  28.  
  29.    o Architecture model documentation.
  30.    o Protocol development associated with the interaction between ATM
  31.      and ST-II/RSVP.
  32.    o Large scale multicast over the Internet including ATM.
  33.    o Methodology and framework to optimize (i.e., cut-thru packet
  34.      switching) IP packet forwarding.
  35.  
  36.  
  37. The work items should be clarified on the mailing list.
  38.  
  39.  
  40.  
  41. II. Agenda
  42.  
  43.   1. Purpose of the BOF -- H. Esaki
  44.   2. Conventional model of IP over ATM -- M. Ohta
  45.   3. IP packet transport using Cell Switch Router (CSR) model -- Y.
  46.      Katsube
  47.   4. Flow management and control issues on ATM -- H. Esaki
  48.   5. Conclusion
  49.  
  50.  
  51. Item 4 was not discussed.
  52.  
  53.  
  54.  
  55. III. Purpose of the BOF
  56.  
  57. The purpose of this BOF is to discuss the protocol and architecture that
  58. extract the capability of ATM, that can provide QoS data-link pipe for
  59. each communication flow, for IP communication with new network and
  60. transport protocol suite (e.g., resource reservation oriented protocol
  61. such as RSVP).
  62.  
  63. In the wide area Internet, it was said that it was almost impossible to
  64. provide cell-relay based end-to-end pipe.  When the QoS requirement and
  65. the required bandwidth for the IP flow can be explicitly indicated to
  66. the router, it will be easy to relay the IP packet cell-by-cell in the
  67. router, while provide QoS assurance.  In other words, the interaction
  68. between the QoS oriented network/transport protocol (e.g., RSVP/ST-II)
  69. and the ATM protocol must be explored to provide end-to-end QoS
  70. provision over the Internet.
  71.  
  72. The conventional connectionless service can be provided just using a
  73. connection oriented data-link pipe among the routers.
  74.  
  75. The discussed architecture and protocol should accommodate all
  76. architecture models discussed in the IETF (e.g., NHRP with NBMA) and the
  77. ATM Forum (LAN Emulation).  The point that should be discussed is how to
  78. transport the IP packets, when the data-link is connection oriented
  79. platform (especially ATM) providing QoS pipes.  By the use of routers,
  80. we can provide hard-state, soft-state and stateless paths over the
  81. heterogeneous Internet.
  82.  
  83.  
  84. IV. Conventional Model of IP over ATM
  85.  
  86. Presentation Summary
  87.  
  88. Masataka Ohta presented the conventional model of IP over ATM. The
  89. issues of the currently discussed IP over ATM models from the viewpoint
  90. of global Internet are clarified, and the cell-relay capable router was
  91. introduced.
  92.  
  93.  
  94.    o Signaling by IP, not by Q.2931
  95.  
  96.      One of the difficulties of ``IP over ATM'' is that ATM signaling
  97.      carried by Q.2931 packet cannot be sent over IP routers.
  98.  
  99.      As IP routers do not recognize Q.2931, the global Internet must use
  100.      IP style packet format for signaling.  Just as legacy ATM switches
  101.      recognize Q.2931 signaling requests and setup switching hardware
  102.      appropriately, cell switching routers or IP-routing switches,
  103.      having hardware cell switching capability, should recognize IP
  104.      signaling requests, consult IP routing table, and setup switching
  105.      hardware appropriately.
  106.  
  107.      IP signaling preserves CATENET model including scalability and
  108.      dynamic re-routability.
  109.  
  110.    o Transport layer resource reservation protocol
  111.  
  112.      As the network layer of the Internet does not have any notion of
  113.      QoS, higher layers must be consulted to know the QoS requirement to
  114.      link-layer ATM connection.  Existing transport layer resource
  115.      reservation protocol (e.g., RSVP/ST-II) of the Internet can map
  116.      directly to the ATM link level resource reservation requirement.
  117.      That is, RSVP/ST-II can be regarded as ``IP signaling,'' when we
  118.      use similar terminology to ATM.
  119.  
  120.      Multiple datalink segments, which may or may not be ATM based, will
  121.      be signaled by RSVP/ST-II. Within ATM based datalink segments,
  122.      Q.2931 signaling will be performed.
  123.  
  124.    o Communication without QoS
  125.  
  126.      IP packets without QoS specification will be relayed by default VC
  127.      between cell relaying IP routers packet by packet.  ABR, having
  128.      poor feedback over long segments, will be useful, if control is
  129.      terminated on cell relaying IP routers.  In other words, ABR should
  130.      be terminated at the IP router and ABR connection should be used
  131.      for the short-haul connection between IP routers.
  132.  
  133.    o Large cloud issues
  134.  
  135.      Cell switching routers can offer cell-by-cell connection between
  136.      ATM large clouds.
  137.  
  138.      But, instead of implementing ATM public data networks as large
  139.      cloud NSAP based networks, they should be constructed with cell
  140.      relaying routers connecting small datalink layers.
  141.  
  142.    o IPv6 autoconfiguration
  143.  
  144.      IPv6 autoconfiguration means complete autoconfiguration.  That is,
  145.      it is not allowed to manually configure each host of NSAP addresses
  146.      of ARP and/or multicast servers.  In order to support this type of
  147.      autoconfiguration, the ATM protocol must be extended to have real,
  148.      server-less, broadcast functionality.
  149.  
  150.    o Multi-protocol issues
  151.  
  152.      On the Internet, multiprotocol means single IP over multiple
  153.      datalink layer protocols.  Applications should not be required as
  154.      special case handling only because end hosts are connected purely
  155.      by ATM. That is, for multiprotocolness, QoS requirement must be
  156.      signaled by IP packet format.
  157.  
  158.      On the other hand, in a pure ATM world, it is often desired to
  159.      support end-to-end ATM connection regardless of the format of the
  160.      data.  As IP signaling sets up cell-by-cell relaying end-to-end
  161.      path even through routers, users, who know they are using pure ATM
  162.      datalink segments, may use any non-IP data in the path.
  163.  
  164.    o IP packet forwarding by cell switching
  165.  
  166.      A Router that interconnects the ATM clouds could have both packet
  167.      switch and cell switch simultaneously.  The IP packet flows, whose
  168.      required bandwidth and QoS requirement is realized, can be
  169.      forwarded only through cell switch with bypassing packet switch.
  170.  
  171.  
  172.  
  173. Discussion
  174.  
  175. The following are questions/comments received and the
  176. realizations/solutions for them.
  177.  
  178.  
  179.    o How to map between IP packet flows and ATM cell-relaying channel?
  180.  
  181.      How to aggregate the IP flows into the ATM cell-relaying channel
  182.      should be the router's local decision.  One to one mapping between
  183.      IP flows and ATM cell-relaying channel is possible, but multiple IP
  184.      flows can aggregated into a single ATM cell-relaying channel by the
  185.      router's local decision.
  186.  
  187.    o Is the use of RSVP required for the communication within the ATM
  188.      cloud?
  189.  
  190.      As long as we need QoS'ed communication on the global Internet, we
  191.      need some reservation protocol (i.e., RSVP/ST-II). Data without QoS
  192.      can be transmitted packet by packet even over ATM without
  193.      reservation protocols.  ABR over ATM cannot assure delay bound that
  194.      is the QoS parameter discussed in the INTSERV Working Group.
  195.  
  196.    o Must we interconnect small ATM (data-link) clouds by routers, even
  197.      in LPDN?
  198.  
  199.      It is impossible to force the use of the architecture that small
  200.      ATM clouds are interconnected by routers.  However, at least, LPDNs
  201.      should not be forced to use a large cloud model.
  202.  
  203.    o IPv6 autoconfigurable data-link platform
  204.  
  205.      IPv6 does not always require a complete autoconfigurable platform,
  206.      that does not need any configuration server.  Some data-link
  207.      platforms require the complete autoconfigurable capability.  ATM
  208.      platform may not be able to satisfy IPv6 autoconfiguration
  209.      requirement.
  210.  
  211.  
  212. V. IP Packet Transport Using CSR Architecture
  213.  
  214. Presentation Summary
  215.  
  216. The architecture of Cell Switch Router (CSR) was introduced by Y.
  217. Katsube, from the viewpoint of RSVP over ATM. The introduced router
  218. architecture is the router to interconnect any size ATM cloud.  The
  219. features of the introduced architecture follow.
  220.  
  221.  
  222.    o Segregation of control packet flow from application data flow
  223.  
  224.      The control message (e.g., path message and reservation message in
  225.      RSVP) packet flow and application data packet flow use the
  226.      different ATM cell-relaying channel.  The information exchange
  227.      related to the control of cut-through pipe is performed using the
  228.      control message packet also.
  229.  
  230.      Such information exchange is performed hop-by-hop, not end-to-end.
  231.  
  232.    o Packet forwarding by cell switch
  233.  
  234.      When the IP packet flow(s), whose requiring bandwidth is specified
  235.      and whose destinations are common (e.g., the same subnet), are
  236.      conveyed over dedicated-VCs, it can be forwarded by cell-switch
  237.      without any examination of IP packet header at the intermediate
  238.      routers.  Other IP packet flows are forwarded using an IP packet
  239.      forwarder.
  240.  
  241.    o Any size/model of ATM clouds interconnection
  242.  
  243.      CSR router does not care about the size and model of ATM cloud that
  244.      the CSR router is attached.  Any size and any model of ATM clouds
  245.      can be interconnected, while the packet forwarding performance will
  246.      be the same as the case where the ATM clouds are interconnected
  247.      without routers using P-NNI protocol.
  248.  
  249.  
  250.  
  251. Discussion
  252.  
  253. The following issues were discussed.
  254.  
  255.  
  256.    o RSVP Path/Reserve message over large cloud model
  257.  
  258.      In the large cloud ATM model, a RSVP multicast would have a scaling
  259.      problem.
  260.  
  261.      For the large scale multicast including large ATM cloud, there
  262.      would not be any router between the ingress router to the ATM cloud
  263.      and the down-stream routers (egress routers from ATM cloud).  When
  264.      ATM cloud is large and RSVP multicast is large scale, i.e., large
  265.      fan-out within the multicast tree, the upstream router (ingress
  266.      router to the ATM cloud) will receive a large number of reserve
  267.      messages from the down-stream routers.
  268.  
  269.    o Dynamic reservation status changing over ATM
  270.  
  271.      RSVP and Integrated Service model allow to change the reservation
  272.      status (e.g., QoS class) during a session.  Q.2931 does not have
  273.      QoS re-negotiation capability at this time.  How to support dynamic
  274.      reservation status changing over ATM network must be solved.
  275.  
  276.    o ATM-VCC channel and cut-through pipe establishment and tear-down
  277.  
  278.      The decision criteria of ATM-VCC channel and cut-through pipe
  279.      establishment and tear-down is not clear enough.  Basically, the
  280.      decision of ATM-VCC (i.e., dedicated VC) establishment and
  281.      tearing-down should be CSR router's local decision.
  282.  
  283.    o Benefit of CSR model
  284.  
  285.      The introduced CSR model may provide a new service benefit.
  286.      However, it is not explored enough during this BOF session.  When
  287.      the introduced model can provide something, a new benefit, that ATM
  288.      cloud model cannot provide, it should be clarified.
  289.  
  290.    o What is the standardization issue
  291.  
  292.      Obviously, CSR architecture itself is not for standardization item.
  293.      But, for the implementation, we need some protocol to map flow
  294.      labels and VCI/VPI values.  The point of standardization item must
  295.      be clarified, with the clarification of the benefits when we have
  296.      new protocol messages associated with the introduced CSR model.
  297.  
  298.    o Document handling
  299.  
  300.      The Internet-Drafts associated with CSR router (e.g.,
  301.      draft-katsube-router-atm-overview-00.txt) should be published as an
  302.      Informational RFC, from the viewpoint of the interworking between
  303.      ATM and RSVP.
  304.  
  305.  
  306. VI. Conclusion and Summary
  307.  
  308. The issues and framework of IP packet transport with the provision of
  309. QoS using ATM in large scale and heterogeneous Internet were discussed.
  310. It was realized that the methodology and framework of mapping between
  311. the QoS'ed IP packet flow defined by the resource reservation protocol
  312. (e.g., ST-II and RSVP) and the ATM data-link connection (i.e., QoS'ed
  313. cell-relaying channel) is the important issue to explore and this issue
  314. has not been discussed in other working groups.  The roughly identified
  315. work items are:
  316.  
  317.  
  318.    o Architecture model documentation.
  319.  
  320.      It was understood that CATENET does not need to be abandoned to
  321.      support ATM on the Internet; and, for example, the use of CATENET
  322.      model in ATM may provide the functions that LIS and large ATM cloud
  323.      model cannot.
  324.  
  325.      It was agreed that architecture documents should be published as
  326.      Informational RFCs (i.e., there was no explicit objection to
  327.      requesting to publish the architectural documents as Informational
  328.      RFCs).
  329.  
  330.    o Protocol development associated with the interaction between ATM
  331.      and ST-II/RSVP.
  332.  
  333.      It was not understood by everybody that new protocols are needed
  334.      for the interaction between ATM and ST-II/RSVP. And even if they
  335.      are needed, whether it should be developed in a new working group
  336.      or in existing working groups.
  337.  
  338.    o Large scale multicast over the Internet including ATM.
  339.  
  340.  
  341. The work items should be clarified on the mailing list.  The work items
  342. raised in the BOF session relate to many other working groups, and may
  343. overlap with other groups.  The group could not decide whether to
  344. propose to create a new working group.  Joel Halpern said that a working
  345. group cannot be created to only design a router.  Further discussion and
  346. clarification will take place on the mailing list.
  347.  
  348.  
  349.  
  350. VII. Existing Drafts
  351.  
  352.  Internet-Draft:  M. Ohta, H. Esaki, K. Nagami, ``Conventional IP over ATM,''
  353.                   draft-ohta-ip-over-atm-02.txt, March, 1995.
  354.  
  355.  Internet-Draft:  H. Esaki, M. Ohta, K. Nagami, ``Connection Oriented and
  356.                   Connectionless IP Forwarding over ATM Networks,''
  357.                   draft-esaki-co-cl-ip-forw-atm-01.txt, Oct., 1994.
  358.  
  359.  Internet-Draft:  Y. Katsube, K. Nagami, H. Esaki, ``Router Architecture
  360.                   Extensions for ATM: Overview,''
  361.                   draft-katsube-router-atm-overview-00.txt.
  362.  
  363.