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/ Internet Info 1994 March / Internet Info CD-ROM (Walnut Creek) (March 1994).iso / inet / internet-drafts / draft-ietf-atm-mtu-01.txt < prev    next >
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Text File  |  1993-07-20  |  9.9 KB  |  280 lines
  1.  
  2.  
  3. Network Working Group                                Randall J. Atkinson
  4. INTERNET DRAFT                                 Naval Research Laboratory
  5.                                                             10 July 1993
  6.  
  7.              Default IP MTU for use over ATM AAL5 Services
  8.  
  9. Status of this Memo
  10.  
  11.      Internet Drafts are working documents of the Internet Engineering
  12.    Task Force (IETF), its Areas, and its Working Groups.  Note that
  13.    other groups may also distribute working documents as Internet
  14.    Drafts.  This particular draft is a working document of the IETF's
  15.    "IP over ATM" working group.
  16.  
  17.      Internet Drafts are draft documents valid for a maximum of six
  18.    months.  This Internet Draft expires on 10 January 1994.  Internet
  19.    Drafts may be updated, replaced, or obsoleted by other documents at
  20.    any time.  It is not appropriate to use Internet Drafts as reference
  21.    material or to cite them other than as a "working draft" or "work in
  22.    progress".
  23.  
  24.      Please check the I-D abstract listing contained in each Internet
  25.    Draft directory to learn the current status of this or any other
  26.    Internet Draft.
  27.  
  28.      Distribution of this memo is unlimited.
  29.  
  30.  
  31.  
  32. Default Value for IP MTU over ATM AAL5
  33.  
  34.      Protocols in wide use throughout the Internet, such as the Network
  35.    File System (NFS), currently use large frame sizes.  Empirical
  36.    evidence with various applications over TCP indicates that larger MTU
  37.    sizes tend to give better performance. It is desirable to reduce
  38.    fragmentation in the network and thereby enhance performance by
  39.    having the IP Maximum Transmission Unit (MTU) for AAL5 be reasonably
  40.    large.  NFS defaults to an 8192 byte frame size.  Allowing for
  41.    RPC/XDR, UDP, IP, and LLC headers, NFS would prefer a default MTU of
  42.    at least 8300 octets.  Routers can sometimes perform better with
  43.    larger packet sizes because most of the costs in routers relate to
  44.    "packets handled" rather than "bytes transferred".  Some recent
  45.    research into gigabit IP routers appears to indicate routing
  46.    performance is much better with larger MTU sizes (e.g. near 8K
  47.    octets) rather than smaller MTU sizes (e.g. 1500 octets). So there
  48.    are a number of good reasons to have a reasonably large default MTU
  49.    value for IP over ATM AAL5.
  50.  
  51.  
  52.  
  53.  
  54. Atkinson                                                        [Page 1]
  55.  
  56. Internet Draft                                              10 July 1993
  57.  
  58.  
  59.      A very large default MTU size (e.g. 64K octets) would be an
  60.    excessive burden on smaller systems having limited resources.  Also,
  61.    a very large default MTU size would be likely to cause significant
  62.    fragmentation in heterogeneous networks that also contain widely
  63.    implemented LAN technologies.  Fragmentation is widely understood to
  64.    be harmful.  Hence, it is important to pick a default MTU value which
  65.    balances the performance advantages of larger MTUs with the
  66.    implementation and potential fragmentation costs of very large MTUs.
  67.  
  68.      RFC 1209 specifies the IP MTU over SMDS to be 9180 octets, which is
  69.    larger than 8300 octets but still in the same range. [RFC-1209] This
  70.    value is sufficiently small as to not be an excessive burden on
  71.    smaller systems.  Also, fragmentation between IP over SMDS and IP
  72.    over AAL5 will be reduced in the most common case by selecting the
  73.    same default MTU value for both.  More generally, there is no good
  74.    reason for the default MTU of IP over ATM AAL5 to be different from
  75.    IP over SMDS, given that they will be the same magnitude.
  76.  
  77.      Therefore, the default MTU for IP over ATM AAL5 shall be 9180
  78.    octets.  All implementations compliant and conformant with this
  79.    specification shall support this default IP MTU value for use over
  80.    ATM AAL5.
  81.  
  82.  
  83.  
  84. Minimum Value for IP MTU over ATM AAL5
  85.  
  86.      The smallest acceptable value for the IP MTU for use over ATM AAL5
  87.    is 576 octets, which is necessary to conform with the requirements of
  88.    the Host Requirements RFC and is consistent with the IP
  89.    specification.  [RFC-1122, RFC-791] Use of such a small IP MTU value
  90.    is not generally recommended.  Before such an MTU value may be used,
  91.    the requirements described in the following section must be adhered
  92.    to.
  93.  
  94.  
  95.  
  96. MTU Negotation for ATM AAL5
  97.  
  98.      MTU Negotiation is an optional procedure that may be used to
  99.    establish an MTU other than the default by mututal agreement of the
  100.    two endpoints of the ATM connection.  This optional procedure uses
  101.    the standard ATM signalling mechanisms (e.g. ITU's Q.93B protocol)
  102.    rather than some IP-specific mechanism. In this RFC, an ATM endpoint
  103.    may be a host or a device which performs IP routing ("router").
  104.  
  105.    [ The procedure described in the remainder of this section is
  106.    slightly out of date now and will soon be revised to realign it with
  107.  
  108.  
  109.  
  110. Atkinson                                                        [Page 2]
  111.  
  112. Internet Draft                                              10 July 1993
  113.  
  114.  
  115.    the ATM Forum's User Network Interface (UNI), Version 3.0 which
  116.    recently was finalised.  The author is open to suggestions on how to
  117.    revise the text to realign it.  ]
  118.  
  119.      The "Maximum SDU Length" field of the AAL Parameters Information
  120.    Element is used in the SETUP and CONNECT messages of the industry-
  121.    standard ATM signalling protocol (e.g. Q.93B) to negotiate the MTU
  122.    for the Virtual Channel, when negotiation is used. [CCITT92, ATMF93]
  123.  
  124.      If the calling endpoint wishes to negotiate an MTU other than the
  125.    default, it includes the "Maxiumum SDU Length" field in the AAL
  126.    Parameters Information Element in the SETUP message.  The value of
  127.    the Maximum SDU Length may range from 576 to 65535 (octets) for use
  128.    with IP.  If it is only willing to use the default MTU value, the
  129.    "Maximum SDU Length" field shall not be included.
  130.  
  131.      If the called endpoint receives a SETUP message containing the
  132.    "Maximum SDU Length Field" in the AAL Parameters Information Element,
  133.    it may either:
  134.  
  135.         a) If it is able to accept the MTU value proposed by the calling
  136.         endpoint, set the value of the "Maximum SDU Length Field" equal
  137.         to that received in the SETUP message.
  138.  
  139.         b) If it wishes an MTU value less than that proposed in the
  140.         SETUP message but greater than or equal to 576 octets, set the
  141.         value of the "Maximum SDU Length" field in the CONNECT message
  142.         to the desired value.
  143.  
  144.         c) If it does not wish to negotiate the MTU, shall not include
  145.         the "Maximum SDU Length" field in the connect message.
  146.  
  147.      If a called endpoint receives a SETUP message containing no
  148.    "Maxiumum SDU Length" field in the AAL Parameters Information
  149.    Element, it shall not include the "Maximum SDU Length" field in the
  150.    CONNECT message that it sends (i.e. the called party shall not
  151.    require the calling party to negotiate the MTU).
  152.  
  153.      If the called endpoint incorrectly includes the "Maximum SDU
  154.    Length" field in the CONNECT messages or indicates a value greater
  155.    than that indicated by the calling endpoint in the SETUP message, the
  156.    calling endpoint shall clear the call with cause "Invalid Information
  157.    Element Contents" being indicated.
  158.  
  159.  
  160.  
  161.  
  162.  
  163.  
  164.  
  165.  
  166. Atkinson                                                        [Page 3]
  167.  
  168. Internet Draft                                              10 July 1993
  169.  
  170.  
  171. Mismatched MTU Sizes
  172.  
  173.      One of the new features of the ATM Forum's UNI 3.0 is that their
  174.    Q.93B derived signalling protocol makes it possible to negotiate a
  175.    different MTU value in the reverse direction than is used in the
  176.    forward direction.  Many existing systems will find it difficult to
  177.    support differing forward and reverse IP MTU values in their IP and
  178.    network interface implementations.  Therefore, the capability to
  179.    negotiate a different value in the reverse direction from that used
  180.    in the forward direction is not required.  A system conforming to
  181.    this specification must not require such mismatched MTU values during
  182.    the ATM call setup.
  183.  
  184.  
  185.  
  186. Security Considerations
  187.  
  188.    Security Considerations are not discussed in this memo.
  189.  
  190.  
  191.  
  192. Acknowledgements
  193.  
  194.      While all members of the IETF's IP over ATM Working Group have been
  195.    helpful, Vern Schryver, Rob Warnock, Craig Partridge, and Subbu
  196.    Subramaniam have been especially helpful to the author in analysing
  197.    host and router implications of the default IP MTU value.  Similarly,
  198.    Dan Grossman provided significant assistance in clarifying the
  199.    optional ATM signalling procedure used to negotiate the IP MTU value.
  200.  
  201.  
  202.  
  203. References
  204.  
  205.    [RFC-791] Information Sciences Institute, Internet Protocol
  206.    Specification, RFC-791, DDN Network Information Center, September 1981.
  207.  
  208.    [RFC-1122] Braden, R. (Ed.), Requirements for Internet Hosts --
  209.    Communications Layers, RFC-1122, DDN Network Information Center,
  210.    October 1989, pp.58-60.
  211.  
  212.    [RFC-1209] Piscitello, D & J. Lawrence, The Transmission of IP Datagrams
  213.    over the SMDS Service, RFC-1209, DDN Network Information Center, March 1991.
  214.  
  215.    [CCITT92] CCITT Study Group XI/Working Party 6, Draft Text for Q.93B,
  216.    Document TD XI/6-37, Revision 1, March 1992, Geneva, Switzerland.
  217.    (This is most assuredly out of date but continues to be the best
  218.    that I have handy...)
  219.  
  220.  
  221.  
  222. Atkinson                                                        [Page 4]
  223.  
  224. Internet Draft                                              10 July 1993
  225.  
  226.  
  227.    [ATMF93] Grace, Jim (ed.), Signalling Specification Draft, Document
  228.    93-265R5, pp. 40-43, 16 April 1993, ATM Forum.
  229.    (This will be replaced with a reference to ATM Forum's "User Network
  230.    Interface" specification Version 3 in the next revision of this draft)
  231.  
  232. Disclaimer
  233.  
  234.      Author's organisation provided for identification purposes only.
  235.    This document presents the author's views and is not necessarily the
  236.    official opinion of his employer.
  237.  
  238. Author Information
  239.  
  240.    Randall J. Atkinson     <atkinson@itd.nrl.navy.mil>
  241.  
  242.    Information Technology Division
  243.    Naval Research Laboratory
  244.    Washington, DC 20375
  245.    USA
  246.  
  247.  
  248.  
  249.  
  250.  
  251.  
  252.  
  253.  
  254.  
  255.  
  256.  
  257.  
  258.  
  259.  
  260.  
  261.  
  262.  
  263.  
  264.  
  265.  
  266.  
  267.  
  268.  
  269.  
  270.  
  271.  
  272.  
  273.  
  274.  
  275.  
  276.  
  277.  
  278. Atkinson                                                        [Page 5]
  279.  
  280.