home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Internet Info 1994 March / Internet Info CD-ROM (Walnut Creek) (March 1994).iso / inet / internet-drafts / draft-teraoka-mobileip-vip-00.txt < prev    next >
Text File  |  1993-07-22  |  42KB  |  1,120 lines
  1.  
  2.  
  3. Internet Engineering Task Force                            Fumio Teraoka
  4. INTERNET-DRAFT                                                   SonyCSL
  5.                                                           Keisuke Uehara
  6.                                              University of Electro-Comm.
  7.                                                                July 1993
  8.  
  9.  
  10.              The Virtual Network Protocol for Host Mobility
  11.  
  12.  
  13.  
  14. Status of this Memo
  15.  
  16.         This document is an Internet Draft.  Internet Drafts are working
  17.    documents of the Internet Engineering Task Force (IETF), its Areas,
  18.    and its Working Groups.  Note that other groups may also distribute
  19.    working documents as Internet Drafts.
  20.  
  21.         Internet Drafts are draft documents valid for a maximum of six
  22.    months.  Internet Drafts may be updated, replaced, or obsoleted by
  23.    other documents at any time.  It is not appropriate to use Internet
  24.    Drafts as reference material or to cite them other than as a
  25.    ``working draft'' or ``work in progress.''
  26.  
  27.         This document has been presented to, and is being evaluated by,
  28.    the "Mobile IP" working group of the IETF.  This document is being
  29.    published as an Internet Draft in order to allow the general IETF
  30.    community the opportunity to gain a wider understanding of the issues
  31.    involved in mobile IP routing, as well as to understand the specific
  32.    solution proposed in this document.  This document has not received
  33.    any formal endorsement from the Mobile IP working group.
  34.  
  35. Abstract
  36.  
  37.         This memo describes the general virtual network protocol that
  38.    provides the transport layer with host migration transparency.  This
  39.    protocol is based on the concept of a `virtual network' and the
  40.    `propagating cache method'[1].  Basically, this protocol can be
  41.    applied to any connectionless network layer protocol.  This memo also
  42.    describes two virtual network protocols: `VIP' (Virtual Internet
  43.    Protocol) and `ISO-VIP'.  The former is derived from IP, the network
  44.    layer protocol of Internet, while the latter is derived from CLNP,
  45.    the connectionless-mode network layer protocol of ISO.
  46.  
  47.  
  48. 1.  Overview of the Protocol
  49.  
  50.         Host migration transparency can be defined as an environment in
  51.  
  52.  
  53.  
  54. Expires: January 1994                                           [Page 1]
  55.  
  56. INTERNET-DRAFT                    VIP                          July 1993
  57.  
  58.  
  59.    which a user is unaware of physical migration of hosts, or an
  60.    application program is unaware of physical migration of its peers.
  61.    According to the protocol layering based on the OSI reference model,
  62.    the network layer should provide host migration transparency.  There
  63.    are two key services in the network layer for host migration
  64.    transparency: `migration transparent host addressing' and `migration
  65.    transparent connectionless-mode communication'[1].  The `concept of a
  66.    virtual network' was introduced to provide the former, while the
  67.    `propagating cache method' was proposed to achieve the latter.
  68.  
  69.         According to the virtual network concept, each host is logically
  70.    connected to the same virtual network called the `home network' even
  71.    if it physically moves.  Therefore, each host has an immutable
  72.    network address, which can be thought of as a `host identifier'.
  73.    Such addresses are called `virtual network addresses' or `VN-
  74.    addresses'.  Since the network layer provides the transport layer
  75.    with VN-addresses, host migration becomes transparent to transport
  76.    and higher layers.
  77.  
  78.         To deliver packets, a host must have another network address
  79.    which indicates physical location of the host.  Such addresses are
  80.    called `physical network addresses' or `PN-addresses'.  Since the
  81.    transport layer specifies hosts by their VN-addresses, the network
  82.    layer must resolve VN-addresses into corresponding PN-addresses.  To
  83.    incorporate the function for such address resolution in the OSI
  84.    reference model, the network layer is divided into two sublayers: the
  85.    `virtual network sublayer' (VN-sublayer) and the `physical network
  86.    sublayer' (PN-sublayer).  The VN-sublayer resolves VN-addresses into
  87.    PN-addresses, and then the PN-sublayer delivers packets by using PN-
  88.    addresses.
  89.  
  90.         The VN-sublayer employs the `propagating cache method' for
  91.    efficient address resolution.  In this method, each host/router has a
  92.    cache called the `Address Mapping Table (AMT)' to store the relation
  93.    between VN-addresses and PN-addresses.  When a host/router receives a
  94.    packet, it caches the relation between the VN/PN-addresses into its
  95.    AMT.  Upon transmission, the source host specifies the VN-address of
  96.    the destination host as the destination PN-address if it has no AMT
  97.    entry for the destination host.  Such a packet heads for the home
  98.    network of the destination host and address resolution is executed by
  99.    either an intermediate router or a router in the home network of the
  100.    destination host.  Once this source host receives a reply packet from
  101.    the destination host, it creates the AMT entry for the destination
  102.    host and it can execute address resolution at the next transmission
  103.    time.
  104.  
  105.  
  106.  
  107.  
  108.  
  109.  
  110. Expires: January 1994                                           [Page 2]
  111.  
  112. INTERNET-DRAFT                    VIP                          July 1993
  113.  
  114.  
  115. 2.  Terminology
  116.  
  117.         In this memo, the following terms are used.
  118.  
  119.       o  virtual network addresses (VN-addresses): migration independent
  120.          host identifiers in the network layer.  Each host has a VN-
  121.          address.  Transport and higher layers use VN-addresses to
  122.          specify hosts.  Since VN-addresses are immutable, transport and
  123.          higher layers can indicate mobile hosts no matter where they
  124.          are connected.
  125.  
  126.       o  physical network addresses (PN-addresses): migration dependent
  127.          host identifiers indicating host location.  The PN-address of a
  128.          mobile host may change in compliance with host's location.  In
  129.          other words, when a host moves, it must be assigned a temporary
  130.          PN-address by a certain mechanism such as DHCP[2] in IP
  131.          networks and the extended ES-IS protocol[3] in CLNP networks.
  132.  
  133.       o  home network: the subnetwork indicated by the VN-address of a
  134.          mobile host.
  135.  
  136.       o  address mapping table (AMT): a table held at each host or
  137.          router in the network.  An AMT consists of entries, each of
  138.          which holds the relation between a VN-address and a PN-address
  139.          of a mobile host.  There are two types of AMT entries:
  140.  
  141.          -  home AMT entries: AMT entries that are created in the home
  142.             network of a mobile host.
  143.  
  144.          -  cache AMT entries: AMT entries that are created in the
  145.             subnetworks other than the home network of a mobile host.
  146.  
  147.       o  address resolution: processing in which a VN-address is
  148.          resolved into the corresponding PN-address with the assistance
  149.          of an AMT.
  150.  
  151.       o  address resolver: a router that executes address resolution.
  152.          Address resolvers are classified into three types:
  153.  
  154.          -  primary address resolver (for a mobile host): an address
  155.             resolver that is connected to the home network of the mobile
  156.             host.  A primary resolver advertises the reachability to the
  157.             mobile hosts.  All primary resolvers for the mobile host
  158.             always hold its most recent AMT entry unless errors such as
  159.             network partitioning occur in the network.
  160.  
  161.          -  secondary address resolver (for a mobile host): an address
  162.             resolver that is connected to a subnetwork other than the
  163.  
  164.  
  165.  
  166. Expires: January 1994                                           [Page 3]
  167.  
  168. INTERNET-DRAFT                    VIP                          July 1993
  169.  
  170.  
  171.             home network of the mobile host.  Secondary resolvers may
  172.             hold the most recent AMT entry for the host.
  173.  
  174.          -  temporary proxy (for a mobile host): secondary address
  175.             resolvers in the subnetwork to which the mobile host was
  176.             previously connected.  A temporary proxy holds the most
  177.             recent AMT entry for the mobile host until the entry times
  178.             out unless errors occur in the network.
  179.  
  180.       o  family hosts (for an address resolver): hosts for which an
  181.          address resolver is a primary address resolver.
  182.  
  183.       o  foreign hosts (for an address resolver): hosts for which an
  184.          address resolver is not a primary address resolver.
  185.  
  186. 3.  The General Virtual Network Protocol
  187.  
  188.         This section defines the general `virtual network protocol (VN-
  189.    protocol)' to support host mobility, which is basically applicable to
  190.    any connectionless-mode network protocol.
  191.  
  192. 3.1.  Packet Headers
  193.  
  194.         There are two types of packet header formats, the data packet
  195.    and the control packet.  The header of the data packet consists of
  196.    ten fields as follows:
  197.  
  198.       o  flags:
  199.  
  200.          -  control/data = data
  201.  
  202.          -  authentication: if this flag is on, this packet has
  203.             authentication data.
  204.  
  205.          -  address resolution only at primary: if this flag is on, only
  206.             primary resolvers for the destination host execute address
  207.             resolution.
  208.  
  209.          -  AMT update only at primary: if this flag is on, only primary
  210.             resolvers for the source host create or update its AMT
  211.             entry.
  212.  
  213.       o  source VN-address, PN-address, and address pair version number
  214.  
  215.       o  destination VN-address, PN-address, and address pair version
  216.          number
  217.  
  218.       o  holding time: the initial value of the holding time field of an
  219.  
  220.  
  221.  
  222. Expires: January 1994                                           [Page 4]
  223.  
  224. INTERNET-DRAFT                    VIP                          July 1993
  225.  
  226.  
  227.          AMT entry when it is created or updated by this packet.
  228.  
  229.       o  resolver PN-address: the PN-address of the address resolver
  230.          that executed address resolution.
  231.  
  232.       o  (option) authentication data
  233.  
  234.  
  235.         The header of the control packet consists of ten fields as
  236.    follows:
  237.  
  238.       o  flags:
  239.  
  240.          -  control/data = control
  241.  
  242.          -  authentication: if this flag is on, this packet has
  243.             authentication data.
  244.  
  245.          -  AMT update only at primary: if this flag is on, only primary
  246.             resolvers for the target system update the AMT entry.
  247.  
  248.          -  AMT entry creation/invalidation (CAmt/InvAmt): this flag
  249.             specifies the type of AMT entry manipulation, i.e.
  250.             creation/update (CAmt) or invalidation (InvAmt).
  251.  
  252.          -  broadcast InvAmt: if this flag is on, when a router has an
  253.             obsolete AMT entry, it broadcast an `InvAmt' packet to all
  254.             the subnetworks to which it is connected.
  255.  
  256.       o  source VN-address, PN-address, and address version number
  257.  
  258.       o  destination PN-address
  259.  
  260.       o  target system VN-address, PN-address, address version number,
  261.          and holding time
  262.  
  263.       o  (option) authentication data
  264.  
  265. 3.2.  AMT Entry
  266.  
  267.         A general AMT entry consists of five fields as follows:
  268.  
  269.       o  VN-address: the key of this entry.
  270.  
  271.       o  PN-address: the requested value.
  272.  
  273.       o  address version number: the version number of the VN-
  274.          address/PN-address pair of this entry.
  275.  
  276.  
  277.  
  278. Expires: January 1994                                           [Page 5]
  279.  
  280. INTERNET-DRAFT                    VIP                          July 1993
  281.  
  282.  
  283.       o  flags:
  284.  
  285.          -  use/free: the entry is in use or free.
  286.  
  287.          -  valid/invalid: the entry holds valid information or invalid
  288.             information.
  289.  
  290.          -  home/cache: the entry is a home AMT entry or a cache AMT
  291.             entry.
  292.  
  293.          -  local/not-local: the mobile host indicated by this entry is
  294.             connected to the same segment or not.
  295.  
  296.       o  holding time: the value of this field is decremented by one for
  297.          a certain time interval.  When the value becomes zero, this
  298.          entry is deleted.
  299.  
  300.  
  301.         An AMT entry has one of three states: `free', `valid', or
  302.    `invalid'.  In the `free' state, an AMT entry is not allocated to any
  303.    mobile host.  In the `valid' state, when a router relays a packet
  304.    having older destination address information than this AMT entry, it
  305.    executes address resolution for the destination host.  In the
  306.    `invalid' state, when a system receives a packet having older
  307.    destination address information than this AMT entry, it transmits an
  308.    `InvAmt' packet to the host specified by the resolver PN-address
  309.    field or the target system PN-address field of the packet.  Figure 1
  310.    shows the state transition diagram of an AMT entry.
  311.  
  312.  
  313.  
  314.  
  315.  
  316.  
  317.  
  318.  
  319.  
  320.  
  321.  
  322.  
  323.  
  324.  
  325.  
  326.  
  327.  
  328.  
  329.  
  330.  
  331.  
  332.  
  333.  
  334. Expires: January 1994                                           [Page 6]
  335.  
  336. INTERNET-DRAFT                    VIP                          July 1993
  337.  
  338.  
  339.    receive CAmt    +---------+
  340.      or data packet|         |
  341.         +----------|   Free  |
  342.         | +------->|         |<--------+
  343.         | |        +---------+         |
  344.         | |                            | time out
  345.         | | time out                   |
  346.         | |                            |        receive old data packet
  347.         V |     receive new CAmt or    |        -----------------------
  348.     +---------+   new data packet   +---------+   send InvAmt
  349.     |         |<--------------------|         |<--+
  350.     |  Valid  |                     | Invalid |   |
  351.     |         |-------------------->|         |---+
  352.     +---------+ receive new InvAmt  +---------+
  353.       |     ^                         |     ^
  354.       |     |                         |     |
  355.       +-----+                         +-----+
  356.    receive CAmt or                receive old CAmt or
  357.      data packet                        InvAmt
  358.  
  359.                Figure 1: AMT entry state transition diagram
  360.  
  361.  
  362.                       +--------------+                  <PR> primary
  363.                       | home network |                       resolver
  364.                  CAmt |              |  CAmt
  365.           (3)+--------|---- <PR> <---|-------+          <SR> secondary
  366.              |        +--------------+       |               resolver
  367.        InvAmt|  InvAmt                InvAmt | InvAmt
  368.       <-----<SR>----->(4)           (2)<----<SR>---->   <TP> temporary
  369.              |                               |               proxy
  370.              |                               |(1)            (secondary
  371.    +---------V--------+    move     +--------|--------+       resolver)
  372.    |        <TP>   - -|- - - - - - -|- - >  <MH>      |
  373.    |                  |             |                 | <MH> mobile
  374.    | previous network |             | current network |      host
  375.    +------------------+             +-----------------+
  376.  
  377.                          Figure 2: Host connection
  378.  
  379. 3.3.  Host Migration
  380.  
  381.         Figure 2 depicts a packet flow when a mobile host is connected
  382.    to a subnetwork.
  383.  
  384.       1.  The mobile host transmits a `CAmt' packet to its home network.
  385.           On the transmission path of this `CAmt' packet, intermediate
  386.           routers create or update the AMT entry for the mobile host
  387.  
  388.  
  389.  
  390. Expires: January 1994                                           [Page 7]
  391.  
  392. INTERNET-DRAFT                    VIP                          July 1993
  393.  
  394.  
  395.           unless the flags field of the `CAmt' packet prohibits caching,
  396.           i.e. such intermediate routers become secondary address
  397.           resolver for the mobile host.  During connecting to a
  398.           subnetwork, the mobile host continues to transmit a `CAmt'
  399.           packet for a certain time interval.
  400.  
  401.       2.  If an intermediate router holds an obsolete AMT entry for the
  402.           mobile host and the flags field of the `CAmt' packet indicates
  403.           `broadcast InvAmt', it broadcasts an `InvAmt' packet to all
  404.           the subnetworks to which the router is connected in order to
  405.           invalidate obsolete entries which might remain on other
  406.           routers.  When a router receives such an `InvAmt' packet, if
  407.           it holds an obsolete AMT entry, it invalidates the entry and
  408.           also broadcasts the `InvAmt' packet.  If it holds a newer AMT
  409.           entry or does not have the corresponding entry, it discards
  410.           the `InvAmt' packet.
  411.  
  412.       3.  When a primary address resolver for the mobile host receives
  413.           this `CAmt' packet, it also creates or updates the AMT entry
  414.           for the mobile host.  If it holds an obsolete AMT entry for
  415.           the mobile host, it transmits another `CAmt' packet to the
  416.           network specified by the obsolete AMT entry.  After routers in
  417.           the previous network receive this `CAmt' packet, they hold the
  418.           most recent AMT entry for the mobile host until it times out,
  419.           i.e. each router in the previous subnetwork becomes a
  420.           `temporary proxy' for the mobile host.
  421.  
  422.       4.  On the path of the `CAmt' packet transmitted by a primary
  423.           address resolver, intermediate routers create or update the
  424.           AMT entry for the mobile host unless the flags field of the
  425.           `CAmt' packet prohibits caching, i.e. they become secondary
  426.           address resolvers for the mobile host.  If a router holds an
  427.           obsolete AMT entry for the mobile host and the flags field of
  428.           the `CAmt' packet indicates `broadcast InvAmt', the router
  429.           broadcasts an `InvAmt' packet to all the subnetworks to which
  430.           the router is connected in order to invalidate obsolete AMT
  431.           entries which might remain on other routers.
  432.  
  433.  
  434.         Figure 3 depicts a packet flow when a mobile host disconnects
  435.    from a subnetwork or is powered off.
  436.  
  437.       1. The mobile host may transmit an `InvAmt' packet to its home
  438.          network.
  439.  
  440.       2. On the path of the `InvAmt' packet, if an intermediate router
  441.          has an obsolete AMT entry for the mobile host and the flags
  442.          field of the `InvAmt' packet indicates `broadcast InvAmt', the
  443.  
  444.  
  445.  
  446. Expires: January 1994                                           [Page 8]
  447.  
  448. INTERNET-DRAFT                    VIP                          July 1993
  449.  
  450.  
  451.          router broadcasts another `InvAmt' packet to all the
  452.          subnetworks to which it is connected.
  453.  
  454.       3. When a primary address resolver for the mobile host receives
  455.          the `InvAmt' packet, if it has an obsolete AMT entry for the
  456.          host and the flags field of the `InvAmt' packet indicates
  457.          `broadcast InvAmt', the primary address resolver broadcasts
  458.          another `InvAmt' packet to all the subnetworks to which it is
  459.          connected.
  460.  
  461.  
  462.                 ^                ^             ^         <PR> primary
  463.              (1)|disconnect or   |             |              resolver
  464.                  power off       |InvAmt    (3)|InvAmt
  465.        +--------|--------+       |      +------|-------+ <SR> secondary
  466.        |       <MH> -----|-----<SR>-----|---> <PR> --->|      resolver
  467.        |           InvAmt|       |Inv   |      |InvAmt |
  468.        |                 |    (2)|  Amt |      V       | <MH> mobile
  469.        | current network |       V      | home network |      host
  470.        +-----------------+              +--------------+
  471.  
  472.                   Figure 3: Host disconnection or power off
  473.  
  474.  
  475.                          +--------------+             <PR> primary
  476.                          | home network |                  resolver
  477.                          |              |
  478.               +----------|-----<PR>     |             <SR> secondary
  479.               |          +------^-------+                  resolver
  480.               |                 |
  481.               |         +--<SR> |                     <TP> temporary
  482.           +---|-----+   |   |   |        +----------+      proxy
  483.           |   v     |   V   |   |        |          |
  484.           | <MH> <--|---+----------------|----+     | <OR> obsolete
  485.           |         |   ^   |   |        |    |     |      AMT entry
  486.           | current |   |   |   |  <OR>--|-> <TP>   |
  487.           | network |   |   |   |   |    |          | <S> source
  488.           +---------+  <S> <S> <S> <S>   | previous |     host
  489.                        (a) (b) (c) (d)   | network  |
  490.                                          +----------+
  491.  
  492.                          Figure 4: Data communication
  493.  
  494.  
  495. 3.4.  Data Communication
  496.  
  497.         Figure 4 depicts four types of packet flows for data
  498.    communication.
  499.  
  500.  
  501.  
  502. Expires: January 1994                                           [Page 9]
  503.  
  504. INTERNET-DRAFT                    VIP                          July 1993
  505.  
  506.  
  507.       (a) If the source host has the AMT entry for the destination host,
  508.           it executes address resolution at transmission time.  The
  509.           packet will traverse the optimal route.
  510.  
  511.       (b) If the source host does not have the AMT entry for the
  512.           destination host, it sets the VN-address of the destination
  513.           host to the destination PN-address field.  The packet heads
  514.           for the home network of the destination host.  If an
  515.           intermediate router holds an AMT entry for the destination
  516.           host, it executes address resolution and forwards the packet.
  517.  
  518.       (c) A primary address resolver ultimately receives the packet
  519.           heading for the home network of the destination host.  When it
  520.           receives the packet, it executes address resolution and
  521.           forwards the packet.
  522.  
  523.       (d) A router which holds an obsolete AMT entry for the destination
  524.           host executes address resolution for the packet heading for
  525.           the home network of the destination host.  The packet is
  526.           forwarded to the previous network of the destination host.  A
  527.           temporary proxy of the destination host in the previous
  528.           network executes address resolution and forwards the packet to
  529.           the correct location.  Since the packet holds the PN-address
  530.           of the address resolver that executed incorrect address
  531.           resolution, the temporary proxy transmits an `InvAmt' packet
  532.           to it in order to invalidate the obsolete AMT entry.
  533.  
  534.  
  535.         When the source host receives a reply packet from the
  536.    destination host, it creates or updates the AMT entry for the
  537.    destination host.  Therefore, the source host can hereafter execute
  538.    address resolution at transmission time.
  539.  
  540. 3.5.  Packet Conversion
  541.  
  542.         If a host does not have the functions for the VN-protocol, it
  543.    transmits conventional network layer packets.  When a router relays
  544.    such a packet, if it has the AMT entry for the destination host of
  545.    the packet, it converts the packet into a VN-protocol packet and
  546.    forwards it.  In the worst case, such a packet reaches a primary
  547.    address resolver for the destination host and is converted into a
  548.    VN-protocol packet.  When such a host receives a VN-protocol packet,
  549.    although it will ignore the header of the VN-sublayer, it correctly
  550.    recognizes the VN-address of the source host.
  551.  
  552. 4.  VIP: Virtual Internet Protocol
  553.  
  554.         VIP (Virtual Internet Protocol) is derived from IP by applying
  555.  
  556.  
  557.  
  558. Expires: January 1994                                          [Page 10]
  559.  
  560. INTERNET-DRAFT                    VIP                          July 1993
  561.  
  562.  
  563.    the general VN-protocol defined in Section 3.  `VIP addresses' are
  564.    introduced as VN-addresses in the VN-protocol, while IP addresses are
  565.    thought of as PN-addresses.  The IP option fields of the IP header is
  566.    used for the VIP header.  The size of the VIP header is 28 octets if
  567.    authentication data is not included.  Table 1 shows the
  568.    correspondence of the VN-protocol to VIP.  Figures 5-(a), 5-(b), and
  569.    6 depict the packet formats of VIP and the format of an AMT entry for
  570.    VIP respectively.  In Figure 5-(a) and 5-(b), the beginning 20 octets
  571.    indicate the IP header and the remaining octets are the VIP header as
  572.    an IP option.  Note that the IP header includes the source `VIP'
  573.    address and the VIP header includes the source `IP' address.
  574.  
  575.  
  576.              Table 1:Correspondence of the VN-protocol to VIP
  577.  
  578.       VN-protocol    |                       VIP
  579.    ------------------|--------------------------------------------------
  580.    VN-address        | VIP address
  581.                      |
  582.    PN-address        | IP address
  583.                      |
  584.    home network      | the subnetwork indicated by the network number
  585.                      | of the VIP address
  586.                      |
  587.    primary address   | routers connected to the home network of a mobile
  588.    resolvers         | host
  589.                      |
  590.    secondary address | routers connected to the subnetworks other than
  591.    resolvers         | the home network of a mobile host
  592.                      |
  593.    temporary proxy   | routers connected to the previous network of a
  594.                      | mobile host
  595.  
  596.  
  597.  
  598.  
  599.  
  600.  
  601.  
  602.  
  603.  
  604.  
  605.  
  606.  
  607.  
  608.  
  609.  
  610.  
  611.  
  612.  
  613.  
  614. Expires: January 1994                                          [Page 11]
  615.  
  616. INTERNET-DRAFT                    VIP                          July 1993
  617.  
  618.  
  619.       0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3
  620.       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
  621.      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  622.      |  Ver. |  IHL  |      TOS      |        Total Length           |
  623.      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  624.      |        Identification         |Flags|     Fragment Offset     |
  625.      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  626.      |      TTL      |    Protocol   |        Header Checksum        |
  627.      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  628.      |                        Source VIP Address                     |
  629.      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  630.      |                      Destination IP Address                   |
  631.      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  632.      |  Option Type  | Option Length |  Ver. |unused |     Flags     |
  633.      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  634.      |                        Source IP Address                      |
  635.      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  636.      |                     Destination VIP Address                   |
  637.      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  638.      |                      Source Address Version                   |
  639.      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  640.      |                    Destination Address Version                |
  641.      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  642.      |                           Holding Time                        |
  643.      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  644.      |                    Resolving System IP Address                |
  645.      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  646.      |                       Authentication Data                     |
  647.      =                                                               =
  648.      |                                                               |
  649.      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  650.  
  651.                          Figure 5-(a): Data packet
  652.  
  653.  
  654.  
  655.  
  656.  
  657.  
  658.  
  659.  
  660.  
  661.  
  662.  
  663.  
  664.  
  665.  
  666.  
  667.  
  668.  
  669.  
  670. Expires: January 1994                                          [Page 12]
  671.  
  672. INTERNET-DRAFT                    VIP                          July 1993
  673.  
  674.  
  675.       0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3
  676.       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
  677.      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  678.      |  Ver. |  IHL  |      TOS      |        Total Length           |
  679.      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  680.      |        Identification         |Flags|     Fragment Offset     |
  681.      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  682.      |      TTL      |    Protocol   |        Header Checksum        |
  683.      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  684.      |                        Source VIP Address                     |
  685.      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  686.      |                      Destination IP Address                   |
  687.      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  688.      |  Option Type  | Option Length |  Ver. |unused |     Flags     |
  689.      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  690.      |                        Source IP Address                      |
  691.      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  692.      |                      Source Address Version                   |
  693.      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  694.      |                    Target System VIP Address                  |
  695.      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  696.      |                     Target System IP Address                  |
  697.      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  698.      |                   Target System Address Version               |
  699.      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  700.      |                    Target System Holding Time                 |
  701.      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  702.      |                       Authentication Data                     |
  703.      =                                                               =
  704.      |                                                               |
  705.      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  706.  
  707.                     Figure 5-(b): Control packet header
  708.  
  709.  
  710.  
  711.  
  712.  
  713.  
  714.  
  715.  
  716.  
  717.  
  718.  
  719.  
  720.  
  721.  
  722.  
  723.  
  724.  
  725.  
  726. Expires: January 1994                                          [Page 13]
  727.  
  728. INTERNET-DRAFT                    VIP                          July 1993
  729.  
  730.  
  731.       0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3
  732.       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
  733.      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  734.      |                          VIP Address                          |
  735.      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  736.      |                           IP Address                          |
  737.      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  738.      |                        Address Version                        |
  739.      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  740.      |     Flags     |                    reserved                   |
  741.      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  742.               | | | |
  743.               | | | +-- use(1)/free(0)
  744.               | | +---- valid(1)/invalid(0)
  745.               | +------ home(1)/not-home(0)
  746.               +-------- local(1)/not-local(0)
  747.  
  748.                         Figure 6: AMT entry for VIP
  749.  
  750.         Figure 7 shows a packet flow when a host is connected to a
  751.    subnetwork.  The differences between the packet flow in the VN-
  752.    protocol and VIP are:
  753.  
  754.       o  when a primary address resolver receives a `CAmt' packet from a
  755.          family host, it broadcasts another `CAmt' packet in the home
  756.          network in order to update the AMT entry on the other primary
  757.          address resolvers in the home network.
  758.  
  759.       o  when a router receives a `CAmt' from a foreign host that was
  760.          previously connected to the same subnetwork, it broadcasts the
  761.          `CAmt' in the subnetwork in order to update the AMT entry on
  762.          the other routers in the subnetwork.
  763.  
  764.  
  765.  
  766.  
  767.  
  768.  
  769.  
  770.  
  771.  
  772.  
  773.  
  774.  
  775.  
  776.  
  777.  
  778.  
  779.  
  780.  
  781.  
  782. Expires: January 1994                                          [Page 14]
  783.  
  784. INTERNET-DRAFT                    VIP                          July 1993
  785.  
  786.  
  787.                         +-----------------+                 <HR> home
  788.                         |<HR>   ^     <HR>|                      router
  789.                         |    (3)|CAmt     |
  790.               (4)       |       |         |                 <R> router
  791.                +--------|----- <HR> <-----|-------+
  792.         (5)    |        +-----------------+   (2) |         <MH> mobile
  793.          <----<R>---->      home network    <----<R>---->        host
  794.          InvAmt|                            InvAmt|
  795.                |CAmt                           (1)|CAmt
  796.        +-------|--------+                 +-------|-------+
  797.        |   <--<R>-->    |                 |      <R>      |
  798.        |   CAmt|(6)     |      move       |       |       |
  799.        |       V     - -|- - - - - - - - -|- - > <MH>     |
  800.        |<R>          <R>|                 |<R>         <R>|
  801.        +----------------+                 +---------------+
  802.         previous network                   current network
  803.  
  804.                Figure 7: Packet flow upon host migration in VIP
  805.  
  806.  
  807. 5.  ISO-VIP: Extended CLNP for Mobile Host
  808.  
  809.         ISO-VIP is derived from CLNP (Connectionless-mode Network
  810.    Protocol)[4] by applying the VN-protocol defined in Section 3.  It is
  811.    assumed that ES-IS[5] and IS-IS[6] are used as routing information
  812.    exchange protocols.  In IS-IS, an NSAP address consists of three
  813.    portions: area address, ID, and SEL.  An area address is unique in a
  814.    routing domain, an ID is unique in an area, and a SEL indicates the
  815.    entity which is to receive the PDU.  Although NSAP addresses remain
  816.    unchanged when an ES moves within an area according to the IS-IS
  817.    model, a temporary PN-address is assigned to an ES when it migrates
  818.    to another subnetwork even within an area in ISO-VIP.  Table 2 shows
  819.    the correspondence of the VN-protocol to ISO-VIP.  Figures 8 and 9
  820.    show the header formats of PDU and the AMT entry formats for ISO-VIP
  821.    respectively.
  822.  
  823.  
  824.  
  825.  
  826.  
  827.  
  828.  
  829.  
  830.  
  831.  
  832.  
  833.  
  834.  
  835.  
  836.  
  837.  
  838. Expires: January 1994                                          [Page 15]
  839.  
  840. INTERNET-DRAFT                    VIP                          July 1993
  841.  
  842.  
  843.            Table 2: Correspondence of the VN-protocol to ISO-VIP
  844.  
  845.       VN-protocol    |                   ISO-VIP
  846.    ------------------|-------------------------------------------------
  847.    VN-address        | V-NSAP address (virtual NSAP address) or
  848.                      | V-NET (virtual network entity title)
  849.                      |
  850.    PN-address        | NSAP address of NET
  851.                      |
  852.    home network      | the subnetwork to which the designated level1-IS
  853.                      | that advertises the connectivity to the ES
  854.                      | is connected
  855.                      |
  856.    primary address   | the level1-IS that advertises the connectivity
  857.    resolver          | to the ES
  858.                      |
  859.    secondary address | ISs other than primary address resolver
  860.    resolver          |
  861.                      |
  862.    temporary proxy   | the designated level1-IS in the previous
  863.                      | subnetwork of an ES
  864.  
  865.  
  866.                                                    octets
  867.            +--------------------------------------+
  868.            | Destination Address Length Indicator | 1
  869.            +--------------------------------------+
  870.            |         Destination Address          | dst addr len
  871.            +--------------------------------------+
  872.            |    Source Address Length Indicator   | 1
  873.            +--------------------------------------+
  874.            |        Source Virtual Address        | src addr len
  875.            +--------------------------------------+
  876.                      (a) Address Part
  877.  
  878.              Figure 8-(a): ISO-VIP packet header: Address Part
  879.  
  880.  
  881.  
  882.  
  883.  
  884.  
  885.  
  886.  
  887.  
  888.  
  889.  
  890.  
  891.  
  892.  
  893.  
  894. Expires: January 1994                                          [Page 16]
  895.  
  896. INTERNET-DRAFT                    VIP                          July 1993
  897.  
  898.  
  899.                                                    octets
  900.            +--------------------------------------+
  901.            |         Param Code = ISO-VIP         | 1
  902.            +--------------------------------------+
  903.            |         Param Len = variable         | 1
  904.            +--------------------------------------+
  905.            |                Flags                 | 1
  906.            +--------------------------------------+
  907.            |     Destination Virtual Address      | dst addr len
  908.            +--------------------------------------+
  909.            |     Destination Address Version      | 4
  910.            +--------------------------------------+
  911.            |            Source Address            | src addr len
  912.            +--------------------------------------+
  913.            |        Source Address Version        | 4
  914.            +--------------------------------------+
  915.            |             Holding Time             | 4
  916.            +--------------------------------------+
  917.            |       Resolver Address Length        | 1
  918.            +--------------------------------------+
  919.            |           Resolver Address           | addr len
  920.            +--------------------------------------+
  921.            |            Authentication            | n
  922.            +--------------------------------------+
  923.                  (b) Option part: ISO-VIP Data
  924.  
  925.       Figure 8-(b): ISO-VIP packet header: Option Part: ISO-VIP Data
  926.  
  927.  
  928.  
  929.  
  930.  
  931.  
  932.  
  933.  
  934.  
  935.  
  936.  
  937.  
  938.  
  939.  
  940.  
  941.  
  942.  
  943.  
  944.  
  945.  
  946.  
  947.  
  948.  
  949.  
  950. Expires: January 1994                                          [Page 17]
  951.  
  952. INTERNET-DRAFT                    VIP                          July 1993
  953.  
  954.  
  955.                                                    octets
  956.            +--------------------------------------+
  957.            |         Param Code = ISO-VIP         | 1
  958.            +--------------------------------------+
  959.            |         Param Len = variable         | 1
  960.            +--------------------------------------+
  961.            |                Flags                 | 1
  962.            +--------------------------------------+
  963.            |            Source Address            | src addr len
  964.            +--------------------------------------+
  965.            |        Source Address Version        | 4
  966.            +--------------------------------------+
  967.            |     Target System Address Length     | 1
  968.            +--------------------------------------+
  969.            |     Target System Virtual Address    | addr len
  970.            +--------------------------------------+
  971.            |          Target System Address       | addr len
  972.            +--------------------------------------+
  973.            |     Target System Address Version    | 4
  974.            +--------------------------------------+
  975.            |      Target System Holding Time      | 4
  976.            +--------------------------------------+
  977.            |            Authentication            | n
  978.            +--------------------------------------+
  979.                (c) Option part: ISO-VIP Control
  980.  
  981.      Figure 8-(c): ISO-VIP packet header: Option Part: ISO-VIP Control
  982.  
  983.  
  984.  
  985.  
  986.  
  987.  
  988.  
  989.  
  990.  
  991.  
  992.  
  993.  
  994.  
  995.  
  996.  
  997.  
  998.  
  999.  
  1000.  
  1001.  
  1002.  
  1003.  
  1004.  
  1005.  
  1006. Expires: January 1994                                          [Page 18]
  1007.  
  1008. INTERNET-DRAFT                    VIP                          July 1993
  1009.  
  1010.  
  1011.                                                 octets
  1012.                    +--------------------------+
  1013.                    |           Flags          | 1
  1014.                    +--------------------------+
  1015.                    |       Holding Time       | 4
  1016.                    +--------------------------+
  1017.                    |  Address Version Number  | 4
  1018.                    +--------------------------+
  1019.                    |    ID Length Indicator   | 1
  1020.                    +--------------------------+
  1021.                    |           ID             | id len
  1022.                    +--------------------------+
  1023.                    | Address Length Indicator | 1
  1024.                    +--------------------------+
  1025.                    |         Address          | addr len
  1026.                    +--------------------------+
  1027.                           (a) AMT entry
  1028.  
  1029.                    +-+-+-+-+-+-+-+-+
  1030.                    |     Flags     |
  1031.                    +-+-+-+-+-+-+-+-+
  1032.                               | | |
  1033.                               | | +- use(1)/free(0)
  1034.                               | +--- valid(1)/invalid(0)
  1035.                               +----- home(1)/not-home(0)
  1036.                             (b) Flags
  1037.  
  1038.                       Figure 9: AMT entry for ISO-VIP
  1039.  
  1040. Author's Address:
  1041.  
  1042.    o  Fumio Teraoka
  1043.       Sony Computer Science Laboratory Inc.
  1044.       3-14-13 Higashigotanda, Shinagawa-ku, Tokyo 141, Japan.
  1045.       Phone: +81-3-5448-4380
  1046.       Email: tera@csl.sony.co.jp
  1047.  
  1048.    o  Keisuke Uehara
  1049.       University of Electro-Communications.
  1050.       1-5-1 Chofugaoka, Chofu, Tokyo 182, Japan.
  1051.       Phone: +81-424-83-2161, ext. 4122
  1052.       Email: kei@cs.uec.ac.jp
  1053.  
  1054. References
  1055.  
  1056.    [1] F. Teraoka, Y. Yokote, and M. Tokoro. "A Network Architecture
  1057.        Providing Host Migration Transparency," in Proc. of SIGCOMM'91,
  1058.        Sep. 1991.
  1059.  
  1060.  
  1061.  
  1062. Expires: January 1994                                          [Page 19]
  1063.  
  1064. INTERNET-DRAFT                    VIP                          July 1993
  1065.  
  1066.  
  1067.    [2] R. Droms. "Dynamic Host Configuration Protocol," Internet Draft,
  1068.        Dec. 1992.
  1069.  
  1070.    [3] ISO. "Information processing systems - Telecommunications and
  1071.        information exchange between systems - End system to Intermediate
  1072.        system routeing exchange protocol for use in conjunction with the
  1073.        Protocol for providing the connectionless-mode network service
  1074.        (ISO 8473) - Amendment 1: Dynamic discovery of OSI NSAP Addresses
  1075.        by End System," ISO 9542, 1988.
  1076.  
  1077.    [4] ISO. "Information processing systems - Data communications -
  1078.        Protocol for providing the connectionless-mode network service,"
  1079.        ISO 8473, 1988.
  1080.  
  1081.    [5] ISO. "Information processing systems - Telecommunications and
  1082.        information exchange between systems - End system to Intermediate
  1083.        system routeing exchange protocol for use in conjunction with the
  1084.        Protocol for providing the connectionless-mode network service
  1085.        (ISO 8473)," ISO 9542, 1988.
  1086.  
  1087.    [6] ISO. "Information processing systems - Telecommunications and
  1088.        information exchange between systems - Intermediate system to
  1089.        Intermediate system intra-domain routeing exchange protocol for
  1090.        use in conjunction with the Protocol for providing the
  1091.        connectionless-mode network service (ISO 8473)," ISO 10589, 1992.
  1092.  
  1093.  
  1094.  
  1095.  
  1096.  
  1097.  
  1098.  
  1099.  
  1100.  
  1101.  
  1102.  
  1103.  
  1104.  
  1105.  
  1106.  
  1107.  
  1108.  
  1109.  
  1110.  
  1111.  
  1112.  
  1113.  
  1114.  
  1115.  
  1116.  
  1117.  
  1118. Expires: January 1994                                          [Page 20]
  1119.  
  1120.