home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Internet Info 1994 March / Internet Info CD-ROM (Walnut Creek) (March 1994).iso / inet / nren / nrencongr.txt < prev    next >
Text File  |  1993-01-31  |  137KB  |  3,211 lines

  1.                 
  2.                                    
  3.  
  4.  
  5.  
  6.           The National Research and Education Network Program
  7.  
  8.                          A Report to Congress
  9.  
  10.  
  11.  
  12.  
  13.  
  14.                              December 1992
  15.  
  16.  
  17.  
  18.  
  19.  
  20.  
  21.  
  22.  
  23.  
  24.  
  25.  
  26.  
  27.  
  28.  
  29.  
  30.  
  31.  
  32.  
  33.  
  34.  
  35.  
  36.                        Submitted by the Director
  37.                 Office of Science and Technology Policy
  38.  
  39.  
  40.                     in response to a requirement of
  41.               The High Performance Computing Act of 1991
  42.                             (P.L. 102-194)
  43.  
  44.  
  45.  
  46.  
  47.  
  48.                            Table of Contents
  49. Section                                                          Page
  50.  
  51. Executive Summary. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  1
  52.  
  53. 1. Introduction  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  8
  54.      1.1. Purpose of the NREN Program. . . . . . . . . . . . . . .  8
  55.      1.2. Conceptual Architecture of NREN  . . . . . . . . . . . .  9
  56.      1.3. Management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
  57.      1.4. Current Status . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
  58.  
  59. 2. Funding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
  60.      2.1. Federal Role . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
  61.      2.2. Communications Service Vendors . . . . . . . . . . . . . 12
  62.      2.3. Information Service Vendors. . . . . . . . . . . . . . . 12
  63.      2.4. Network Service Providers. . . . . . . . . . . . . . . . 12
  64.      2.5. Summary. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
  65.  
  66. 3. Transition. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
  67.      3.1. A Model for Evolution. . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
  68.      3.2. Implementation of NREN . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
  69.            3.2.1. NSF's Interagency Interim NREN
  70.                 implementation plans . . . . . . . . . . . . . . . 15
  71.            3.2.2. DOE's/NASA's Interagency Interim NREN
  72.                 implementation plans . . . . . . . . . . . . . . . 17
  73.      3.3. Commercial Use of the NREN . . . . . . . . . . . . . . . 18
  74.            3.3.1. Information products and services. . . . . . . . 20
  75.  
  76. 4. Protection. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 
  77.      4.1. Principles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 
  78.      4.2. Protection of Copyrights . . . . . . . . . . . . . . . . 21
  79.      4.3. Security and Privacy . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
  80.      4.4. Security of the NREN . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
  81.  
  82. 5. Constituencies and Concerns . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
  83.      5.1. Broadening the Availability of Network Information
  84.            Sources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
  85.      5.2. Computer Industry Concerns . . . . . . . . . . . . . . . 25
  86.      5.3. Expanding the Vision for Education . . . . . . . . . . . 26
  87.      5.4. Plans and Mechanisms to Address Significant
  88.            Issues. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
  89.            5.4.1. Ownership. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
  90.            5.4.2. Operation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
  91.            5.4.3. Acceptable use . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
  92.            5.4.4. Fair competition for network services. . . . . . 28
  93.            5.4.5. Interoperability . . . . . . . . . . . . . . . . 29
  94.            5.4.6. Availability . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
  95.            5.4.7. Copyright protection . . . . . . . . . . . . . . 31
  96.            5.4.8. User base. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
  97.  
  98.  
  99. Appendix A. Management/ Coordination of the HPCC Program . . . . . 32
  100.      A.1. Management/Coordination of the NREN Program. . . . . . . 33
  101.      A.2. Federal Networking Council . . . . . . . . . . . . . . . 34
  102.      A.3. FNC Working and Ad Hoc Task Groups . . . . . . . . . . . 36
  103.      A.4. Agency NREN Program Management Responsibilities  . . . . 37
  104.      A.5. Interagency Interim NREN Requirements and
  105.            Implementation: Coordination Process. . . . . . . . . . 42
  106.      A.6. Public Interaction and Advisory Bodies . . . . . . . . . 44
  107.  
  108. Appendix B. Current NREN Program . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
  109.      B.1. Background . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
  110.      B.2. Scope. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
  111.      B.3. Vision . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
  112.      B.4. Current NREN Program Status. . . . . . . . . . . . . . . 50
  113.  
  114. Appendix C. Glossary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
  115.  
  116. List of References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
  117.  
  118.  
  119.               Executive Summary
  120.  
  121.  
  122. This is a report on the National Research and Education Network
  123. (NREN) Program required by the High Performance Computing Act of
  124. 1991 (P.L. 102-194). Six specific issues are to be addressed:
  125.  
  126. ~    effective mechanisms for providing operating funds for the
  127.      maintenance and use of the Network, including user fees,
  128.      industry support, and continued Federal investment;
  129.  
  130. ~    the future operation and evolution of the Network;
  131.  
  132. ~    how commercial information service providers could be
  133.      charged for access to the Network, and how Network users
  134.      could be charged for such commercial information services;
  135.  
  136. ~    the technological feasibility of allowing commercial
  137.      information service providers to use the Network and other
  138.      federally funded research networks;
  139.  
  140. ~    how to protect copyrights of material distributed over the
  141.      Network; and
  142.  
  143. ~    appropriate policies to ensure the security of resources
  144.      available on the Network and to protect the privacy of users
  145.      of networks.
  146.  
  147. It is useful to group these questions according to three themes:
  148. funding, transition and protection, and the report is organized
  149. along these lines. However, before these questions can be
  150. addressed, the purpose and nature of NREN need to be explained
  151. with clarity.
  152.  
  153. Purpose of the NREN Program
  154.  
  155. The NREN Program is one of the four principal components of the
  156. interagency program on High Performance Computing and
  157. Communications (HPCC).  The primary purpose of the NREN Program
  158. is to establish a gigabit communications infrastructure that will
  159. dramatically enhance the ability to collaborate among members of
  160. the research and education community. In order to establish such
  161. an infrastructure, networking technologies have to be developed
  162. and services from common carriers and other communications
  163. service providers must be made available in this development
  164. effort. Furthermore, the process of establishing the NREN Program
  165. will provide an unprecedented opportunity to catalyze the
  166. development of a general purpose high speed communications
  167. infrastructure for the nation. Ultimately, the NREN Program
  168.  
  169.                 1
  170.  
  171. cannot be cost effective or realize its full potential without
  172. such a development. Thus, the NREN Program has a series of
  173. synergistic goals:
  174.  
  175.            ~    establishing a gigabit network for
  176.                 the research and education
  177.                 community and fostering its use;
  178.  
  179.            ~    developing advanced networking
  180.                 technologies and accelerating their
  181.                 deployment;
  182.  
  183.            ~    stimulating the availability, at a
  184.                 reasonable cost, of the required
  185.                 services from the private sector;
  186.                 and
  187.  
  188.            ~    catalyzing the  rapid deployment of
  189.                 a high speed general purpose
  190.                 digital communications
  191.                 infrastructure for the nation.
  192.  
  193. To achieve these goals, the NREN Program is divided into two
  194. parts: 
  195.  
  196.            ~    the Gigabit Research and Development component;
  197.                 and
  198.  
  199.            ~    the Interagency Interim NREN component.
  200.  
  201. As its name implies, the former is an R&D program designed to
  202. develop needed technologies. The latter is a coordinated program
  203. to support an operational network that will, in stages, realize
  204. the primary goal of the NREN Program, viz., to establish a
  205. gigabit network for the research and education community. Since
  206. the questions that we are to address all pertain to the
  207. operational network, we shall henceforth in this document use the
  208. term NREN, when not followed by the word "program," as an
  209. abbreviation for the Interagency Interim NREN.
  210.  
  211. Nature of NREN
  212.  
  213. To address the issues required of this report, it is necessary to
  214. understand two important characteristics of NREN. First, it is a
  215. logical, not physical, entity. It is best understood as a
  216. collection of interlinked nodes operating under specific rules
  217. for moving information along the links.  The logical network is
  218. realized by purchasing transport services from network service
  219. vendors. How the vendors implement the services through hardware
  220. using cable and switches or bulk purchase of transport services
  221.  
  222.                 2
  223.  
  224. from other vendors, should be transparent to the users and the
  225. administrators of NREN. Thus, for example, whether non-NREN
  226. traffic uses the same physical medium as NREN traffic is not an
  227. NREN issue, unless such traffic affects the operational
  228. characteristics of NREN as a logical entity.
  229.  
  230. A second important characteristic of NREN is that it is a
  231. hierarchy of networks. At the top of the hierarchy, NREN's
  232. components are backbone networks, each of which is itself a
  233. network of networks (called midlevels and regionals) connected to
  234. a common communications trunk (backbone). The major components of
  235. NREN are national agency backbone networks: NSFnet of NSF; ESnet
  236. of DOE; NSI of NASA; and TWBnet of DOD.  The agencies' NREN
  237. backbones are high speed networks that will eventually attain
  238. gigabit speed. The backbones in NREN will be interconnected
  239. through a set of nodes known as the network access points (NAPs).
  240. Any backbone, whether or not serving research and education
  241. purposes, can be connected to the NAPs. The backbone networks
  242. have a high degree of autonomy and each can impose its own local
  243. rules and restrictions. It is the policy of NREN, however, that
  244. restrictions should be based on traffic characteristics and not
  245. on the source or destination of such traffic.  With this
  246. formulation, we can define "NREN proper" as composed of a
  247. collection of agency backbone networks plus a set of associated
  248. NAPs. NREN-in-the-large will also include any backbone network
  249. connected to one of the NAPs.
  250.  
  251. The architecture of NREN described above is designed to create a
  252. synergy between the twin purposes of NREN: to establish a high
  253. speed network for research and education while catalyzing and
  254. accelerating the development and deployment of a national
  255. communications infrastructure.
  256.  
  257. Funding
  258.  
  259. Establishing and maintaining a composite gigabit backbone made up
  260. of the Federal agency backbones, including NAPs, are currently
  261. the responsibility of the Federal Government. It does not mean,
  262. however, that the Federal Government should bear the "full
  263. freight" for either the initial backbone implementation or
  264. ongoing backbone maintenance and operation. It is expected that
  265. pricing of the initial establishment will reflect some shared
  266. investment with industry and the ongoing operation will require a
  267. charge for transport and connectivity services to the network
  268. providers, who may then pass charges to the end-users.
  269.  
  270. Federal funds will pay for the operations of the agency networks
  271. that make up NREN. These funds will also support users that serve
  272. Federal missions whether or not they access NREN through the
  273. agency networks.
  274.  
  275.                 3
  276.  
  277. Both common carriers and other service providers have provided
  278. direct support for the development of network technologies, and
  279. are expected to share the cost of the initial establishment of
  280. the high speed backbone by providing services at a rate lower
  281. than supporting NREN as the sole customer. Such cost-sharing
  282. would represent an early investment by the communications
  283. industry in the networking market.
  284.  
  285. Information service vendors will contribute to bearing the cost
  286. of operating NREN through connectivity and transport fees mainly
  287. through network providers, and in turn will charge the users
  288. directly for the information services provided. The architecture
  289. of NREN is intended to facilitate such funding arrangements.
  290.  
  291. End users of NREN must go through some network service provider,
  292. either under contract with an agency or as a commercial service.
  293. The network service vendor will charge a connectivity fee and a
  294. subscription fee and possibly traffic dependent fees which will
  295. then be used to pay connectivity (NAP and backbone) and transport
  296. charges.
  297.  
  298. Transition
  299.  
  300. The architecture of NREN is designed to foster flexible
  301. evolution. NREN is a federation of networks at different levels
  302. of a hierarchy. At the top level of this hierarchy are the
  303. backbone networks which will be interconnected through the NAPs.
  304. Adding new backbone networks to NREN is readily accommodated,
  305. subject only to the capacity of the NAPs and the cost of
  306. connecting to them.  Each backbone network is a network of
  307. networks connected to a common backbone. A backbone network is
  308. semi-autonomous and can impose its own restrictions. However,
  309. such restrictions will be based on traffic characteristics, not
  310. source or destination of network traffic. 
  311.  
  312. NREN can grow indefinitely by adding new backbone networks and
  313. additional NAPs. Furthermore, if the same architecture is adopted
  314. for a national general purpose network, then NREN can be readily
  315. integrated without change. What constitutes "NREN proper" will
  316. then be a small sub-collection of the backbone networks plus a
  317. subset of the NAPs which it shares with other backbone networks
  318. or other "federations" of networks.
  319.  
  320. NREN, being a federation of networks, will have segments that
  321. restrict use. Agency backbones are restricted to uses related to
  322. agency missions. The NSFnet backbone is restricted to uses
  323. related to research and education. Some regionals also have
  324. similar restrictions. NREN restrictions only require that the
  325. traffic support research and education. Commercial traffic,
  326. whether for profit or not, that meets this condition is
  327. unrestricted. Furthermore, even commercial traffic unrelated to
  328.  
  329.                 4
  330.  
  331. research and education could use the NREN NAPs to access backbone
  332. networks of any variety that wish to connect to these NAPs. 
  333. Thus, NREN in its largest sense can indeed carry commercial
  334. traffic, and the establishment of NREN will play a major role in
  335. fostering the development of general purpose high speed networks.
  336.  
  337. Protection  
  338.  
  339. Most of the protection issues concerning NREN are not new. They
  340. exist for communications systems that are accessible to the
  341. public in general. It is important that protection policies and
  342. mechanisms developed for NREN be consistent with those that
  343. already exist. Wherever possible, it is useful to seek models
  344. that apply to NREN, or can be generalized to apply to NREN. For
  345. example, the "common carriage" model fits the role of network
  346. providers in many ways.  The time tested rules and
  347. responsibilities  applied to common carriers may well be
  348. appropriate to network providers.
  349.  
  350. With the exception of performance capabilities, high speed
  351. digital networks are not inherently different from telephone
  352. networks, or any other point-to-point switched communications
  353. system. It may be a sound principle to adhere to the rules
  354. applicable to such systems, unless it can be demonstrated that
  355. the change in speed renders a particular rule ineffective or
  356. inappropriate.
  357.  
  358. The technical mechanism appropriate to protect copyright of
  359. material distributed over the Network is as yet unclear. 
  360. Electronic information is much easier to copy and transmit than
  361. paper.  Fewer identifying markings which show the source of the
  362. information exist or are retained in electronic copies.  In
  363. addition, legal issues arise.  For example, is the government, as
  364. a supporter of the Network, liable for the improper use of
  365. copyrighted material received via or transmitted over the
  366. Network?  Current legal precedent for access to and protection of
  367. copyrights of material accessed via modems over telephone lines
  368. does not assign legal responsibility to enforce copyrights to the
  369. common carriers whose lines are used.  The fair use of
  370. copyrighted materials, a feature of the Copyright Act and
  371. essential to scientific research, is an example of a concern that
  372. combines technical and legal issues.  So too, technical means to
  373. ensure copyright protection on the NREN must provide for fair
  374. use, as must any legal arrangement. 
  375.  
  376. Appropriate policies to ensure the security of resources and the
  377. privacy of users are addressed via four policy areas.  First, the
  378. Federal Networking Council (FNC) has coordinated the development
  379. of a draft NREN security policy.  A second aspect of security is
  380. the responsible and proper use of Network resources.  Thus, the
  381. FNC also has been developing, in consultation with the non-
  382.  
  383.                 5
  384.  
  385. Federal communities, an Appropriate Use Policy.  In addition,
  386. P.L. 102-476 broadens the NSF's organic act and authorizes the
  387. NSF to foster and support access by the research and education
  388. communities to computer networks, which may be used substantially
  389. for purposes in addition to research and education in the
  390. sciences and engineering, if the additional uses will tend to
  391. increase the overall capabilities of the networks to support such
  392. research and education activities.
  393.  
  394. The Computer Security Act specifies a third policy requirement to
  395. ensure security of resources and protection of privacy.  That Act
  396. requires each agency to create computer security plans for
  397. Federal computer and telecommunications systems which process or
  398. transmit sensitive, unclassified information.  It also requires
  399. security and awareness training of Federal employees and
  400. contractors who use sensitive Federal computer and
  401. telecommunications systems. These activities, while not presented
  402. in this document, are separately reported by each agency through
  403. its Information Resources Management activity.
  404.  
  405. Finally, protection of users' privacy is provided for, to some
  406. extent, by the Privacy Act.  That Act governs access to
  407. information about individuals maintained by Federal agencies that
  408. is contained in "systems of records," as defined by the Act.  In
  409. addition, the Electronic Communications Privacy Act protects
  410. Network communications from unlawful interception.  
  411. Encryption is an effective means for providing basic data
  412. security. As such, it is relevant to all the protection problems
  413. related to NREN.
  414.  
  415. Management and Status
  416.  
  417. The NREN Program is one of the four principal components of the
  418. interagency program on High Performance Computing and
  419. Communications (HPCC). All eight participating agencies of HPCC
  420. (DOC, DOD, DOE, ED, EPA, HHS, NASA, NSF) also participate in
  421. NREN. USDA and DOI are also participants in NREN. Management of
  422. NREN is distributed, with each agency implementing its own
  423. portion of the overall program. Coordination of HPCC is through
  424. the High Performance Computing, Communications, and Information
  425. Technology (HPCCIT) Subcommittee of the Federal Coordinating
  426. Council for Science, Engineering and Technology (FCCSET) and the
  427. recently established National Coordination Office (NCO) for the
  428. HPCC Program. Donald A. B. Lindberg, M.D., the Director of the
  429. National Library of Medicine, is currently the Director of the
  430. NCO and the Chairman of the HPCCIT subcommittee.
  431.  
  432. In addition to the coordination and management structure that
  433. exists for HPCC as a whole, the operational aspects of NREN have
  434. required special interagency coordination. This is done through
  435. the Federal Networking Council (FNC) which was established by NSF
  436.  
  437.                 6
  438.  
  439. in its capacity as leader of the working group on networking
  440. within HPCCIT.
  441.  
  442. A detailed description of the management and coordination
  443. structure for NREN is given in Appendix A.
  444.  
  445. NREN is an evolving system that combines operational capabilities
  446. with technology development in a dynamic environment. A detailed
  447. description of its current operational status is given in
  448. Appendix B.
  449.  
  450.  
  451.  
  452.  
  453.  
  454.  
  455.  
  456.  
  457.  
  458.  
  459.  
  460.  
  461.  
  462.  
  463.  
  464.  
  465.  
  466.  
  467.  
  468.  
  469.  
  470.  
  471.  
  472.  
  473.  
  474.  
  475.  
  476.  
  477.  
  478.  
  479.  
  480.  
  481.  
  482.  
  483.  
  484.  
  485.  
  486.  
  487.  
  488.  
  489.                 7
  490.  
  491. 1. Introduction 
  492.  
  493. This report responds to the High Performance Computing (HPC) Act
  494. of 1991 (P.L. 102-194) which, in Title I, Section 102, requires
  495. that the Director, Office of Science and Technology Policy
  496. (OSTP), within one year after enactment of the HPC Act of 1991,
  497. report to Congress on the National Research and Education Network
  498. (NREN, also referred to as the Network) regarding:
  499.  
  500. (1)  effective mechanisms for providing operating funds for the
  501.      maintenance and use of the Network, including user fees,
  502.      industry support, and continued Federal investment;
  503.  
  504. (2)  the future operation and evolution of the Network;
  505.  
  506. (3)  how commercial information service providers could be
  507.      charged for access to the Network, and how Network users
  508.      could be charged for such commercial information services;
  509.  
  510. (4)  the technological feasibility of allowing commercial
  511.      information service providers to use the Network and other
  512.      federally funded research networks;
  513.  
  514. (5)  how to protect copyrights of material distributed over the
  515.      Network; and
  516.  
  517. (6)  appropriate policies to ensure the security of resources
  518.      available on the Network and to protect the privacy of users
  519.      of networks.
  520.  
  521. It is useful to group these questions according to three themes:
  522. funding, transition and protection, and our report will be
  523. organized along these lines. However, before these questions can
  524. be addressed, the purpose and nature of NREN need to be explained
  525. with clarity.  Therefore, we begin with a statement on the
  526. purpose of the NREN and an explanation of its conceptual
  527. architecture.
  528.  
  529. 1.1. Purpose of the NREN Program
  530.  
  531. The NREN Program is one of the four principal components of the
  532. interagency program on High Performance Computing and
  533. Communications (HPCC).  The primary purpose of the NREN Program
  534. is to establish a gigabit communications infrastructure that will
  535. dramatically enhance the ability to collaborate among members of
  536. the research and education community.[1]  In order to establish such
  537. an infrastructure, networking technologies have to be developed
  538. and services from common carriers and other communications
  539. service providers must be made available in this development
  540. effort. Furthermore, the process of establishing the NREN Program
  541. will provide an unprecedented opportunity to catalyze the
  542.  
  543.                 8
  544.  
  545. development of a general purpose high speed communications
  546. infrastructure for the nation.[2]  Ultimately, the NREN Program
  547. cannot be cost effective or realize its full potential without
  548. being a part of a national infrastructure. Thus, the NREN Program
  549. has a series of synergistic goals:
  550.  
  551.            ~    establishing a gigabit network for
  552.                 the research and education
  553.                 community and fostering its use;
  554.  
  555.            ~    developing advanced networking
  556.                 technologies and accelerating their
  557.                 deployment;
  558.  
  559.            ~    stimulating the availability, at a
  560.                 reasonable cost, of the required
  561.                 services from the private sector;
  562.                 and
  563.  
  564.            ~    catalyzing the rapid deployment of
  565.                 a high speed general purpose
  566.                 digital communications
  567.                 infrastructure for the nation.
  568.  
  569. To achieve these goals, the NREN project is divided into two
  570. parts: 
  571.  
  572.            ~    the Gigabit Research and
  573.                 Development component, and
  574.  
  575.            ~    the Interagency Interim NREN
  576.                 component.
  577.  
  578. As its name implies, the former is a research and development
  579. program designed to develop needed technologies. Examples of
  580. broad research problems that may be addressed in gigabit
  581. networking include network stability (i.e. the behavior of
  582. message traffic flow), network response, and network management.[3]
  583. The latter goal is a coordinated program to support an
  584. operational network that will, in stages, realize the primary
  585. goal of the NREN Program, viz., to establish a gigabit network
  586. for the research and education community. Since the questions
  587. that we are to address all pertain to the operational network, we
  588. shall henceforth in this document use the term NREN, when not
  589. followed by the word "program," as an abbreviation for the
  590. Interagency Interim NREN.
  591.  
  592. 1.2. Conceptual Architecture of NREN 
  593.  
  594. To address the issues required of this report, it is necessary to
  595. understand two important characteristics of NREN. First, it is a
  596. logical, not physical, entity. It is best understood as a
  597. collection of interlinked nodes operating under specific rules
  598.  
  599.                 9
  600.  
  601. for moving information along the links. The logical network is
  602. realized by purchasing transport services from network service
  603. vendors. How the vendors implement the services through hardware
  604. using cable and switches or bulk purchase of transport services
  605. from other vendors, should be transparent to the users and the
  606. administrators of NREN. Thus, for example, whether non-NREN
  607. traffic uses the same physical medium as NREN traffic is not an
  608. NREN issue, unless such traffic affects the operational
  609. characteristics of NREN as a logical entity.
  610.  
  611. A second important characteristic of NREN is that it is a
  612. hierarchy of networks. At the top of the hierarchy, NREN's
  613. components are backbone networks, each of which is itself a
  614. network of networks (called midlevels and regionals) connected to
  615. a common communications trunk (backbone). The major components of
  616. NREN are national agency backbone networks: NSFnet of the
  617. National Science Foundation (NSF); ESnet of the Department of
  618. Energy (DOE); NSI of the National Aeronautics and Space
  619. Administration (NASA); and TWBnet of the Department of Defense
  620. (DOD). The agency backbones are high speed networks that will
  621. eventually attain gigabit speed. The backbones in NREN will be
  622. interconnected through a set of nodes known as the network access
  623. points (NAPs). Any backbone, whether or not serving research and
  624. education purposes, can be connected to the NAPs. The backbone
  625. networks have a high degree of autonomy and each can impose its
  626. own local rules and restrictions. It is the policy of NREN,
  627. however, that restrictions should be based on particular traffic
  628. characteristics and not on the source or destination of such
  629. traffic.
  630.  
  631. In contrast, subnets that connect strategically secure sites
  632. and/or provide classified, agency mandated services will not be
  633. connected to NAPs. Rather they will be connected only via a
  634. Federal information interchange node.
  635.  
  636. 1.3. Management 
  637.  
  638. The NREN Program is one of the four principal components of the
  639. interagency program on High Performance Computing and
  640. Communications (HPCC). All eight participating agencies of HPCC
  641. (Department of Commerce, DOD, DOE, Department of Education,
  642. Environmental Protection Agency, Health and Human Services, NASA,
  643. and NSF) also participate in NREN as agreed upon within the High
  644. Performance Computing, Communications, and Information Technology
  645. (HPCCIT) Subcommittee of the Federal Coordinating Council for
  646. Science, Engineering and Technology (FCCSET) Committee on
  647. Physical, Mathematical, and Engineering Sciences (PMES). In
  648. addition to these agencies, the Department of Agriculture and the
  649. Department of the Interior are also participants in NREN.
  650. Coordination of the HPCC Program is provided through the chairman
  651.  
  652.                 10
  653.  
  654. of the HPCCIT Subcommittee and the staff of the recently
  655. established National Coordination Office (NCO). Management of
  656. NREN is distributed, with each agency implementing its own
  657. portion of the overall program. 
  658.  
  659. As cited in "A Report to Congress on Computer Networks to Support
  660. Research in the United States," the various government networking
  661. activities touch a significant segment of the U.S. academic
  662. research community.[4]  In addition to the coordination and
  663. management structure that exists for HPCC as a whole, the
  664. operational aspects of NREN have required special interagency
  665. attention. This is done through the Federal Networking Council
  666. (FNC) which was established by NSF in its capacity as leader of
  667. the working group on networking within HPCCIT.  These elements,
  668. along with industry, are members of an Advisory Committee to the
  669. FNC.
  670.  
  671. A detailed description of the management and coordination
  672. structure for NREN is given in Appendix A.
  673.  
  674. 1.4. Current Status
  675.  
  676. NREN is an evolving system that combines operational capabilities
  677. with technology development in a dynamic environment. A detailed
  678. description of its current operational status is given in
  679. Appendix B.
  680.  
  681.  
  682.  
  683.  
  684.  
  685.  
  686.  
  687.  
  688.  
  689.  
  690.  
  691.  
  692.  
  693.  
  694.  
  695.  
  696.  
  697.  
  698.  
  699.  
  700.  
  701.  
  702.  
  703.  
  704.                 11
  705.  
  706. 2. Funding 
  707.  
  708. 2.1. Federal Role
  709.  
  710. As cited in the proceedings of the EDUCOM Workshop on the NREN by
  711. the EDUCOM Networking and Telecommunications Task Force, "a
  712. continued high level of Federal investment in the development and
  713. pre-commercial use of advanced network facilities and services is
  714. absolutely essential to a national strategy for
  715. competitiveness."[5]  Establishing and maintaining a composite
  716. gigabit backbone, including NAPs, are currently the
  717. responsibility of the Federal Government. It does not mean,
  718. however, that the Federal Government should bear the "full
  719. freight" for either the initial backbone implementation or
  720. ongoing backbone maintenance and operation. It is expected that
  721. pricing of the initial establishment will reflect some shared
  722. investment with industry and the ongoing operation will require a
  723. charge for transport and connectivity services to the network
  724. providers, who may then pass charges on to the end-users.
  725.  
  726. Federal funds will pay for the operations of the agency networks
  727. that make up "NREN-proper."  Federal funds will also support
  728. users that serve federal missions whether or not they directly
  729. access NREN through the agency networks.
  730.  
  731. 2.2. Communications Service Vendors
  732.  
  733. Both common carriers and service providers have provided direct
  734. support for the development of network technologies, and are
  735. expected to share the cost of the initial establishment of the
  736. high speed backbone by providing services at a rate lower than
  737. that which would be required if NREN were the sole customer. Such
  738. cost-sharing would represent an early investment by the
  739. communications industry in the networking market.
  740.  
  741. 2.3. Information Service Vendors
  742.  
  743. Information service vendors will contribute to bearing the cost
  744. of operating NREN through connectivity and transport fees charged
  745. network providers, and in turn will charge the users directly for
  746. the information services provided. The architecture of NREN is
  747. intended to facilitate such funding arrangements.
  748.  
  749. 2.4. Network Service Providers
  750.  
  751. End users of NREN must go through some network service provider,
  752. either under contract with an agency or as a commercial service.
  753. The network service vendor will charge a connectivity fee and a
  754. subscription fee and possibly traffic-dependent fees which will
  755. then be used to pay connectivity (NAP and backbone) and transport
  756. charges.
  757.  
  758.                 12
  759.  
  760. 2.5. Summary
  761.  
  762. Funding sources for the operation of NREN can be summarized as
  763. follows:
  764.  
  765.  
  766.      Interagency:                    fund advanced network research
  767.                                      fund collaborative and shared
  768.                                        NREN operational activities
  769.  
  770.  
  771.      Individual Agencies:            fund agency backbone networks
  772.                                        and their evolution to
  773.                                        gigabit speeds
  774.                                      fund NREN user serving agency
  775.                                        missions
  776.  
  777.  
  778.      Communications Industry:        invest in underlying physical
  779.                                        plant
  780.                                      develop transport services
  781.                                      support technology development
  782.                                      invest in initial deployment
  783.  
  784.  
  785.      Information Service Vendors:    develop information service
  786.                                      pay fee for connectivity and
  787.                                        transport
  788.  
  789.      
  790.      Users:                          pay network subscription
  791.                                      pay connectivity charge
  792.                                      pay user charge for
  793.                                        information service
  794.  
  795.  
  796.  
  797.  
  798.  
  799.  
  800.  
  801.  
  802.  
  803.  
  804.  
  805.  
  806.  
  807.  
  808.  
  809.  
  810.                 13
  811.  
  812. 3. Transition
  813.  
  814. 3.1. A Model for Evolution
  815.  
  816. The architecture of NREN is designed to foster its flexible
  817. evolution. NREN is a federation of networks at different levels
  818. of a hierarchy. At the top level of this hierarchy are the
  819. backbone networks which will be interconnected through the NAPs.
  820. Adding new backbone networks to NREN is readily accommodated,
  821. subject only to the capacity of the NAPs and the cost of
  822. connecting to them. Each backbone network is a network of
  823. networks connected to a common backbone. A backbone network is
  824. semi-autonomous and can impose its own restrictions. However,
  825. such restrictions will be based on traffic characteristics and
  826. not the source or destination of such traffic. 
  827.  
  828. NREN can grow indefinitely by adding new backbone networks and
  829. additional NAPs.  Furthermore, if the same architecture is
  830. adopted for a national general purpose network, then NREN can be
  831. readily integrated without change. What constitutes NREN will
  832. then be a sub-collection of the backbone networks plus a subset
  833. of the NAPs which it shares with other backbone networks or other
  834. clusters of networks. 
  835.  
  836. NREN, being a federation of networks, will have segments that
  837. restrict use. Agency backbones are restricted to uses related to
  838. agency missions. The NSFnet backbone is restricted to uses
  839. related to research and education. Some regionals also have
  840. similar restrictions. NREN restrictions only require that the
  841. traffic support research and education. Commercial traffic,
  842. whether for profit or not, that meets this condition is
  843. unrestricted. Furthermore, even commercial traffic unrelated to
  844. research and education could use the NAPs to traverse those
  845. networks that are unrestricted. Thus, NREN in its largest sense
  846. can indeed carry commercial traffic, and the establishment of
  847. NREN will play a major role in fostering the development of
  848. general purpose high speed networks.
  849.  
  850. 3.2. Implementation of NREN
  851.  
  852. The CSPP Report, "Expanding the Vision of High Performance
  853. Computing and Communications:  Linking America for the Future,"
  854. underscores the importance that government policies and programs
  855. have on the protocols used in future networks, and that these
  856. efforts must be coordinated to meet the goal of network
  857. interoperability.[6]  The Interagency Interim NREN Program is an
  858. integrated program that combines the separate Federal agency
  859. networks and related technology developments into a consolidated
  860. multi-faceted national network system that builds on each
  861. agency's strengths.  The Interagency Interim NREN provides
  862.  
  863.                 14
  864.  
  865. interoperability between the agencies' separate networking
  866. services in a seamless manner (e.g., via Federal Internet
  867. eXchanges - "FIXes") in order to achieve end-to-end connectivity
  868. for the Nation's researchers and educators.  A joint DOE/NASA
  869. project is aimed at accelerating the commercial availability of
  870. high performance "cornerstone" technologies and services for more
  871. focused applications, while a related NSF effort emphasizes the
  872. scope of applicability of such services and infrastructure.  It
  873. is the coordinated integration of these two complementary
  874. endeavors that will best serve the research and education
  875. communities as a holistic program.  Indeed these efforts were
  876. endorsed by the President's Council of Advisors on Science and
  877. Technology.[7]  As such, major Interagency Interim NREN activities
  878. and plans - the NSF's and the joint DOE/NASA's projects - are
  879. outlined below.
  880.  
  881. 3.2.1. NSF's Interagency Interim NREN implementation plans
  882.  
  883. The NSF implementation approach separates (1) the provision of
  884. Network Access Points (NAPs); (2) the operation of the Routing
  885. Arbiter (RA); and (3) organizations to provide  very high speed
  886. Backbone Network Services (vBNS).  The NSF has made public a
  887. draft version of its proposed solicitation and has requested and
  888. received numerous comments on this document.[8]  The NSF
  889. architecture also takes into account major existing network
  890. components such as regional networks and network service
  891. providers for which NSF solicitations are not required. The two
  892. NSF solicitations are due to be awarded in mid-1993.
  893.  
  894. The NSF has explicitly designed the next generation Interagency
  895. Interim NREN architecture to allow increased access, greater
  896. interoperability, and adherence to standards for all subscribers
  897. to the NREN--requirements established by the HPCC Program and
  898. recommended by the CSPP.[9]  Service providers will have the
  899. ability and experience to provide value-added services for both
  900. the original TCP/IP protocol and the CLNP protocol as described
  901. in the Government Open Systems Interconnection Profile (GOSIP),
  902. which the National Institute of Standards and Technology (NIST)
  903. has specified for government acquisitions in a Federal
  904. Information Processing Standard (FIPS).
  905.  
  906. Network Access Point and Routing Arbiter
  907.  
  908. The "Network Access Point" (NAP) is a key feature of NSF's
  909. Iagencies and commercial service providers to interconnect and
  910. interoperate with networks of their choice, as well as the
  911. NSFNET, ESNet and NSI.  This enables commercial service providers
  912. to offer competitively priced services to both commercial and R&E
  913. customers and will engender a larger set of capable and
  914. competitive service providers than could be developed under
  915. Federal funding alone.  The NAPs will also provide the capability
  916.  
  917.                 15
  918.  
  919. for interconnecting networks of dissimilar services (e.g. SMDS,
  920. ATM, DS3, DS1), and dissimilar speeds (1.5 Mb/s, 45 Mb/s, 155
  921. Mb/s, 622 Mb/s, etc.).   This feature is crucial for addressing
  922. the needs of scalable and evolutionary network architectures and
  923. for providing the mechanism for smooth transition to a national
  924. research and education gigabit network by 1996.  These are timely
  925. concerns as gigabit class technology will begin to be deployed in 
  926. prototype lower speed versions in 1993, with continuing
  927. escalation of performance and qualitative services as it moves
  928. towards production status.  The NAPs, in conjunction with network
  929. customers, will incorporate a minimal set of standard routing
  930. protocols and use a standardized methodology for routing and
  931. transit of packets in the NREN.
  932.  
  933. The stability of the network is ensured by the prudent and
  934. careful maintenance and upkeep of the network-wide routing
  935. databases.  This function is currently performed by MERIT for the
  936. NSFNET and in the new architecture will be the responsibility of
  937. the Routing Arbiter.  The Routing Arbiter, who is excluded from
  938. serving as a network service provider,  will initially be
  939. centralized to ensure the stability of the network during its
  940. transition phase.  However, the Routing Arbiter function needs to
  941. evolve into a distributed and delegated system as soon as
  942. possible in order to realistically address the expected growth
  943. and complexity of networks, and to enhance the opportunities for
  944. commercial service providers to interoperate among themselves and
  945. with the research and education community.  The separation of the
  946. administration and implementation of the routing database from
  947. the actual switching of packets will make the introduction of
  948. differing services easier while maintaining the stability of the
  949. routing database.
  950.  
  951. Backbone Service Provider
  952.  
  953. The third element of the architecture of the next generation
  954. NSFNET Backbone Services is a very high speed Backbone Network
  955. Services (vBNS) Provider to establish and maintain a vBNS which
  956. will be connected to all NAPs and all of whose NSFNET vBNS
  957. traffic must be in compliance with the NSF Acceptable Use Policy
  958. (AUP).  In the tradition of NSFNET, the vBNS Provider will be
  959. expected to demonstrate leadership in the development and
  960. deployment of high performance data communications networks.  
  961. Initially (Spring, 1994), it is expected that the vBNS will
  962. operate at a speed of 155 Mb/s (OC-3).  The vBNS provider will be
  963. expected to raise the speed during the lifetime of the agreement
  964. with the NSF to 622 Mb/s (OC-12) or higher as technology permits
  965. and demand warrants.  This component of the architecture will: 
  966. provide for high speed interregional connectivity; enable
  967. distributed computing applications; enable multimedia
  968. applications such as visualization, collaboration, and distant
  969.  
  970.                 16
  971.  
  972. learning; and, promote the development and deployment of advanced
  973. routing technologies.
  974.  
  975. For reliability, all networks involved in NREN service
  976. provisioning must adhere to and support a basic set of
  977. operational and administrative capabilities.  The NAPs will be
  978. required to be as fault tolerant as possible and all networks
  979. assisted by the NSF, including the R&E regional networks, will
  980. need to enhance and extend their operational capabilities in
  981. order to realize this goal. 
  982.  
  983. 3.2.2. DOE's/NASA's Interagency Interim NREN implementation plans
  984.  
  985. The joint DOE/NASA project is designed to address the HPCC/NREN
  986. and other leading edge science requirements of both agencies. 
  987. The mission agencies have HPCC goals and objectives that require
  988. high performance access to powerful supercomputers, huge data
  989. repositories, and geographically distributed communities of
  990. science investigators.  Thus DOE and NASA focussed on an
  991. Interagency Interim NREN architecture which will use commercial
  992. cell-relay services to increase transmission speeds from the
  993. current 1.5 Mb/s to 45 Mb/s, with initial deployment early in
  994. 1993.  Transitions to higher speeds including 622 Mb/s second
  995. will be made when such services become commercially available,
  996. agency budgets permitting.  Deployments of these high performance
  997. technologies will be systematically engineered by DOE and NASA
  998. networking experts in close collaboration with industry and the
  999. research community.  Through such collaborations with router
  1000. vendors and communications carriers, DOE and NASA can evaluate
  1001. cell relay technologies on an early availability basis and can
  1002. stimulate development and deployment of cell-relay products and
  1003. services, thereby providing strategic advantages for the U.S.
  1004. telecommunications industry in the world marketplace.
  1005.  
  1006. DOE and NASA will be spearheading the technology evaluation and
  1007. deployment of cell relay services and protocols at the Open
  1008. Systems Interconnect (OSI) Layer 2.  These Layer 2 services and
  1009. virtual private networks (VPNs) allow for greater resource
  1010. management, accounting, and control than typically provided by
  1011. traditional Layer 3 networks.  In addition, DOE and NASA's choice
  1012. of Layer 2 services is based on the  Broadband ISDN standards
  1013. advocated by the telecommunications industry as establishing the
  1014. future direction for communications systems.  Therefore, DOE and
  1015. NASA will be in full accord with the evolving worldwide
  1016. telecommunications infrastructure and will be able to
  1017. interoperate with the general research and education community as
  1018. new telecommunications products and services emerge and become
  1019. commercially available.
  1020.  
  1021.                 17
  1022.  
  1023. The DOE and NASA networks will initially interconnect at FIXes,
  1024. along with the next generation of the NSFNET backbone - which is
  1025. itself targeting advances in routing and peering technologies at
  1026. OSI Layer 3.  These parallel advanced network deployments by NSF
  1027. and DOE/NASA are fully complementary, with each approach playing
  1028. a vital role in energizing the U.S. telecommunications and
  1029. networking industries and creating a seamless interoperable and
  1030. interconnected Interagency Interim NREN.
  1031.  
  1032. By choosing early availability service offerings and adopting
  1033. industry standards, DOE and NASA will satisfy their high speed
  1034. HPCC Grand Challenge requirements and also promote the deployment
  1035. of marketable products and services for nation-wide consumption.
  1036.  
  1037. 3.3. Commercial Use of the NREN
  1038.  
  1039. Industry involvement in NREN use and development occurs in
  1040. several ways.  Many U.S. industrial firms have contributed
  1041. significant resources to the NREN research program activities. 
  1042. Some of these firms and others have also provided grants and/or
  1043. subsidies to various universities or other research and
  1044. educational institutions to support Interagency Interim NREN
  1045. connectivity.  In addition, many commercial firms now also
  1046. participate in the Interagency Interim NREN and thus provide some
  1047. funding for NREN connectivity as participants.
  1048.  
  1049. There are no NREN restrictions on traffic whose purpose is to
  1050. engage in or support R&E consonant with NREN Program goals,
  1051. irrespective of whether the source or target of that traffic is
  1052. public or private, for-profit or not-for-profit, a commercial or
  1053. noncommercial enterprise.  Many vendors routinely use the network
  1054. to support their R&E customers, and the number of commercial
  1055. (for-fee) information providers offering their services over the
  1056. network is increasing.  On the other hand, use for purposes not
  1057. in support of R&E is in general prohibited.  Federal NREN funds
  1058. are for the support of R&E, not to provide a network for traffic
  1059. in support of unrestricted commercial purposes, whether the
  1060. source or target of that traffic is public or private, for-profit
  1061. or not-for-profit, a commercial or noncommercial enterprise.
  1062.  
  1063. There is, however, an administrative issue since commercial
  1064. traffic is not entirely excluded from the Internet.  In contrast
  1065. with Federal agency networks (such as ESnet, NSI, and the NSFNET
  1066. Backbone), many regional networks such as NEARNET, SURANET,
  1067. WESTNET and others - which collectively provide the vital second
  1068. tier (or mid-level) infrastructure to the NREN Program - allow
  1069. unrestricted commercial traffic.  They offer these unrestricted
  1070. commercial services because NSF funding, together with the fees
  1071. collected from their R&E clients, is insufficient to support
  1072. their service offering to the R&E community.  Their commercial
  1073. customers allow them to serve economically the R&E community.  In
  1074. fact, although some regional networks have fee structures that do
  1075. not distinguish between commercial and R&E customers, others
  1076. deliberately subsidize R&E customers with their commercial
  1077. revenues.
  1078.  
  1079.                 18
  1080.  
  1081. Although connectivity between the regional networks for
  1082. unrestricted commercial purposes is prohibited over the NREN
  1083. backbone network components of the Federal agencies, this
  1084. connectivity is already provided for the private sector -
  1085. primarily by members of the Commercial Internet Exchange, (CIX),
  1086. a 501c(6) trade association of private providers of Internet
  1087. access and carriage.  Fair and equal access of private providers
  1088. to regional networks and their customers is offered today at
  1089. NSFNET Backbone nodes.  In the upcoming competitive solicitation
  1090. for NSFNET Backbone facilities, the Backbone architecture has
  1091. been specifically designed to achieve full symmetry and equal
  1092. access among all backbone networks through "Network Access
  1093. Points" (NAPs) open to all.
  1094.  
  1095. Private network providers (e.g., CIX members) have an
  1096. expectation, which currently is largely realized, of being able
  1097. to reach non-R&E customers at low cost using the facilities of
  1098. the regional networks via NSFNET Backbone nodes (now) or NAPs
  1099. (later).  However, some regional networks (e.g., CONCERT, the
  1100. network serving the State of North Carolina) are prohibited by
  1101. their primary funding agencies (for CONCERT, the state
  1102. government) from carrying non-R&E traffic.  Reaching non-R&E
  1103. customers in regions such as North Carolina where the regional
  1104. network prohibits non-R&E traffic is thus more expensive for the
  1105. private providers, since they must duplicate at their own expense
  1106. existing facilities of the regional network.
  1107.  
  1108. The NREN Program policy position on this issue is that such
  1109. issues must be worked out between the affected private providers
  1110. and those regional networks that prohibit non-R&E traffic. 
  1111. Federal agencies that provide partial funding for regional
  1112. networks (primarily the NSF, but also DARPA and indirectly DOE
  1113. and NASA through institution and Principle Investigator funding)
  1114. do not interfere in local decisions, and specifically do not
  1115. mandate that the regional network restrict traffic.
  1116.  
  1117. A basic problem is that the determination as to whether network
  1118. traffic is "commercial" or not depends not on the network user,
  1119. nor the user's employer, nor on the user's employer's tax exempt
  1120. status, but rather on the particular and instantaneous use in
  1121. progress.  "Labeling" traffic to allow the traffic to be routed
  1122. in accord with criteria of acceptable use is one feature of
  1123. so-called "Type of Service" (ToS) routing which is not available
  1124. in current off the shelf technology, although it is under
  1125. vigorous development within the vendor community.  Labeling will
  1126. also make cost accounting easier.  Several proposals offering
  1127. different ways to label traffic are currently being considered by
  1128. the Federal Engineering Planning Group (FEPG) and the Internet
  1129. Architecture Board (IAB - the relevant standards setting body),
  1130. but a solution may not be generally deployable in the network for
  1131. a year or more.
  1132.  
  1133.                 19
  1134.  
  1135. The FNC and its Advisory Committee have deliberated on the issue
  1136. of commercialization of the NREN and have agreed to a policy in
  1137. this area.  The intent is to promote the creation of new,
  1138. commercially viable data communications products and services, to
  1139. promote the growth of private sector sources, and to encourage
  1140. the acquisition of services, as they become generally available,
  1141. from private sector sources.
  1142.  
  1143. 3.3.1. Information products and services
  1144.  
  1145. Among the network's constituents, there are a variety of views
  1146. about what information products and services should be accessible
  1147. over the Internet.  Private providers, naturally, wish for no
  1148. restrictions on traffic.  The NREN Program policy has been that
  1149. at least certain federally funded segments should be restricted:
  1150. the NSFNET Backbone should be limited to R&E traffic and the
  1151. mission agency networks should be limited to traffic in support
  1152. of their respective missions.  It is important to understand that
  1153. these restrictions are neither on content nor on source, but
  1154. rather relate to the intent of the agency mission.  Although such
  1155. restrictions may be difficult to enforce, it has the salutary
  1156. implication that from the point of view of those who desire
  1157. broader access to information products and services, that no
  1158. information provider (public or private, for free or for fee)
  1159. should be denied a connection to the net a priori unless it can
  1160. be demonstrated that the information and/or service to be
  1161. provided cannot possibly be used for mission support or in
  1162. support of R&E.  There is the further implication that, in
  1163. accessing such providers, the onus is on the end user to use the
  1164. information/service only for appropriate purposes.
  1165.  
  1166. There is a potential conflict between "carrier" constituents
  1167. (e.g., FARNET, CIX) who wish neither responsibility nor liability
  1168. for the content of the information on the network and wish to be
  1169. treated in this regard as common carriers, and the "provider"
  1170. constituents, such as the library and database communities, who
  1171. are concerned about preventing copyright violation and the
  1172. protection of intellectual property generally.  These issues and
  1173. views are not unique to the NREN Program.  The agencies plan to
  1174. participate in and support workshops in this area during FY 1992
  1175. and 1993.  Technical work will continue as well, primarily as
  1176. part of work to ensure the security of Network information. 
  1177.  
  1178.  
  1179.  
  1180.  
  1181.  
  1182.  
  1183.  
  1184.  
  1185.                 20
  1186.  
  1187. 4. Protection
  1188.  
  1189. 4.1. Principles
  1190.  
  1191. Most of the protection issues concerning the NREN are not new. 
  1192. They exist for communications systems that are accessible to the
  1193. public in general.  It is important that protection policies and
  1194. mechanisms developed for the NREN be consistent with those that
  1195. already exist.  Wherever possible, it is useful to seek models
  1196. that apply to the NREN, or can be generalized to apply to the
  1197. NREN.  For example, the "common carriage" model fits the role of
  1198. NREN network providers in many ways.  The time tested rules and
  1199. responsibilities applied to common carriers may well be
  1200. appropriate to network providers.
  1201.  
  1202. With the exception of performance capabilities, high speed
  1203. digital networks are not inherently different from digital
  1204. telephone networks, or any other point-to-point switched
  1205. communications system.  It may be a sound principle to adhere to
  1206. the rules applicable to such systems, unless it can be
  1207. demonstrated that the change in speed renders a particular rule
  1208. ineffective or inappropriate.
  1209.  
  1210. 4.2. Protection of Copyrights
  1211.  
  1212. The technical mechanism appropriate to protect copyright of
  1213. material distributed over the Network is as yet unclear. 
  1214. Electronic information is much easier to copy and transmit than
  1215. that recorded on paper.  Fewer identifying markings that show the
  1216. source of the information exist or are retained in electronic
  1217. copies. As cited in an Office of Technology Assessment (OTA)
  1218. report, "Finding a Balance:  Computer Software, Intellectual
  1219. Property, and the Challenge of Technological Change," the rapid
  1220. pace of technological change in computer hardware and software
  1221. contributes to the complexity of this topic.[10]  Further, another
  1222. OTA report, "Intellectual Property Rights in an Age of
  1223. Electronics and Information" states that this technological
  1224. paradigm is "outpacing the legal structure that governs the
  1225. system, and is creating pressures on Congress to modify the law
  1226. to accommodate these changes."[11]
  1227.  
  1228. For example, the current legal precedent for access to and
  1229. protection of copyrights of material accessed via modems over
  1230. telephone lines does not assign legal responsibility to enforce
  1231. copyright to the common carriers whose lines are used.  The fair
  1232. use of copyrighted materials, a feature of the Copyright Act and
  1233. essential to scientific research, is an example of a concern that
  1234. combines technical and legal issues.  There must be a balance
  1235. between the rights of copyright proprietors and the rights of the
  1236. public.  The courts or other legal proceedings will hopefully
  1237. recognize that "arguments that equate copyright with royalty
  1238.  
  1239.                 21
  1240.  
  1241. income run counter to this principle and might be inconsistent
  1242. with the intent of the framers of the Constitution."[12]  Any
  1243. technical means to assure copyright protection on the NREN must
  1244. provide for fair use, as must any legal arrangement.
  1245.  
  1246. The agencies plan to participate in and support workshops in this
  1247. area during FY 1993.  Technical work will continue as well,
  1248. primarily as part of work to ensure the security of Network
  1249. information.  Because consensus has not been reached in this
  1250. complex area, implementation of technical measures on the Network
  1251. has not yet been scheduled.  
  1252.  
  1253. 4.3. Security and Privacy
  1254.  
  1255. A report, "Mathematical Foundations of High Performance Computing
  1256. and Communications" to the National Research Council, clearly
  1257. recognizes that the security of any national network is of major
  1258. concern.  Issues of valid user access to the Network and the
  1259. information resources, authentication, and integrity of network
  1260. connections among collaborating users all require a high level of
  1261. security.[13]
  1262.  
  1263. Appropriate policies to ensure the security of resources and the
  1264. privacy of users are addressed via four policy areas.  First, the
  1265. FNC has coordinated the development of a draft NREN security
  1266. policy.  A second aspect of security is the responsible and
  1267. proper use of Network resources.  Thus, the FNC also has been
  1268. developing, in consultation with the non-Federal communities, an
  1269. Appropriate Use Policy.  In addition, P.L. 102-476 broadens the
  1270. NSF's organic act and authorizes the NSF to foster and support
  1271. access by the research and education communities to computer
  1272. networks, which may be used substantially for purposes in
  1273. addition to research and education in the sciences and
  1274. engineering, if the additional uses will tend to increase the
  1275. overall capabilities of the networks to support such research and
  1276. education activities.
  1277.  
  1278. The Computer Security Act specifies a third policy requirement to
  1279. ensure security of resources and protection of privacy.  That Act
  1280. requires each agency to create computer security plans for
  1281. Federal computer and telecommunications systems which process or
  1282. transmit sensitive, unclassified information.  It also requires
  1283. security and awareness training of Federal employees and
  1284. contractors who use sensitive Federal computer and
  1285. telecommunications systems. These activities, while not presented
  1286. in this document, are separately reported by each agency through
  1287. its Information Resources Management activity.
  1288.  
  1289. Finally, the privacy protection of users is provided for, to some
  1290. extent, by the Privacy Act.  That Act governs access to
  1291. information about individuals maintained by Federal agencies that
  1292.  
  1293.                 22
  1294.  
  1295. is contained in "systems of records," as defined by the Act.  In
  1296. addition, the Electronic Communications Privacy Act protects
  1297. Network communications from unlawful interception.  Both these
  1298. Acts may need to be updated given the rapid advances in and
  1299. proliferation of networking technology.  
  1300.  
  1301. Information and system security and user privacy can be enhanced
  1302. by technical security measures.  Tools are available today that
  1303. can protect information travelling across the Network. 
  1304. Encryption may be one approach to securing information that is
  1305. transmitted via the NREN and other public networks.
  1306.  
  1307. 4.4. Security of the NREN
  1308.  
  1309. The Federal Networking Council (FNC) is actively investigating
  1310. methods for enhancing the security of the NREN.  The NSF, in
  1311. conjunction with NIST, has sponsored a security workshop on
  1312. methods for enhancing the network access and site security for
  1313. the NSF supercomputer centers.  The results of this workshop are
  1314. expected to be applicable to all supercomputer centers and the
  1315. sites, scientists, and educators accessing them via the NREN.
  1316. These results and techniques are expected to provide a "proof of
  1317. concept" and act as a basis for enhancing security for the NREN
  1318. and the Internet at large.  Other workshops on network security
  1319. were held during 1992 by the Department of Energy and by DARPA's
  1320. Software Engineering Institute in its role as coordinator for
  1321. Computer Emergency Response Teams (CERTs) nationwide.  NIST
  1322. coordinates and contributes to the development of security
  1323. technology, guidelines, and standards that are related to the
  1324. NREN component of the HPCC Program.  NSA, in its capacity as an
  1325. advisor on national security systems, participates in identifying
  1326. potential security issues that may arise due to the development
  1327. of the NREN Program and conducts research and develops
  1328. information security products used to secure and protect national
  1329. security systems.
  1330.  
  1331. The Federal Networking Council has chartered the Security Working
  1332. Group to develop a Security Policy for NREN sponsored networks. 
  1333. Its charge is to develop a high level policy which;  establishes
  1334. a common foundation for the development and use of security
  1335. services and mechanisms to be used in the NREN Program; defines
  1336. the responsibility for security among the users, managers,
  1337. administrators, vendors, service providers and overseers of the
  1338. NREN; and provides the basis for refining the high level policy
  1339. as experience is gained in NREN operation.  Public input will be
  1340. sought prior to adoption by the FNC and final publication.  As
  1341. recommended by the Coalition for Networked Information (CNI), the
  1342. full suite of laws, policies, memorandum of agreements, and
  1343. current schema, etc., will be reviewed and evaluated for
  1344. potential applicability to implementing an effective NREN
  1345. security program.[14]
  1346.  
  1347.                 23
  1348.  
  1349. 5. Constituencies and Concerns
  1350.  
  1351. The ARPANET, the ancestor of the current Internet system and of
  1352. NREN, was a continental U.S. network operated on DARPA funding
  1353. for a small and relatively homogeneous group of academic and
  1354. industrial researchers in the area of information processing
  1355. technology.  In little more than two decades, the network has
  1356. spread beyond the borders of the United States to 39 or more
  1357. countries worldwide with usage by - and financial support from -
  1358. national governments (including several U.S. Federal Agencies),
  1359. supranational entities such as the European Commission and the
  1360. United Nations, regional and local governments; small, medium,
  1361. large and multinational commercial and industrial businesses;
  1362. educational institutions at every level; and private citizens.
  1363.  
  1364. Internet's suppliers of network access and carriage have
  1365. increased from DARPA's single contractor for the ARPANET, to a
  1366. variegated collection of private businesses, both for-profit and
  1367. not-for-profit, large (e.g., US Sprint) and small (e.g.,
  1368. Performance Systems International), and even the post, telephone,
  1369. and telegraph agencies of some foreign governments.
  1370.  
  1371. Although the amount of network traffic has grown phenomenally,
  1372. even more astonishing is the growth in type and variety of the
  1373. traffic.  Segments of the Internet with substantial support from
  1374. the U.S. Federal Government are subject to restrictions,
  1375. typically to usage consistent with the mission of the funding
  1376. agency (e.g., "Research and Education", in the case of the NSF). 
  1377. As noted in section 3.3, some state networks have similar
  1378. restrictions, but others recognize the network as a potentially
  1379. vital adjunct to commercial activity and industrial development,
  1380. and not only allow but encourage network use by business,
  1381. commerce, and industry.  In Europe, restrictions on the use of
  1382. even government funded networks are the exception, rather than
  1383. the rule, and use by the commercial sector is substantial. 
  1384.  
  1385. With the growth in number and type of suppliers, number of users,
  1386. and variety of usage, it is not surprising that the unity of
  1387. intent and custom that characterized the early and homogeneous
  1388. ARPANET has to a degree dissipated, leading to the emergence of a
  1389. number of distinct constituencies.  Below are discussed several
  1390. of the concerns they frequently express with the federally funded
  1391. part of the network - particularly the NSFNET Backbone.  
  1392.  
  1393. Section 5.4 will briefly describe how the newly adopted NSFNET
  1394. architecture provides a framework for dealing with the concerns
  1395. of these various constituencies in a constructive and equitable
  1396. manner.  
  1397.  
  1398. These concerns cut across the three issue categories introduced
  1399. in Section 1 of this report -- Funding, Transition, and
  1400.  
  1401.                 24
  1402.  
  1403. Protection -- and the six HPC Act topics.  As such they give a
  1404. flavor of the complexity of the issues that the evolution of the
  1405. Network raises. 
  1406.  
  1407. 5.1. Broadening the Availability of Network Information Sources
  1408.  
  1409. The library community is concerned that the libraries function as
  1410. channels for users to access information service vendors and
  1411. individual agencies providing information from diverse sources at
  1412. predictable, economical, and equitable costs.[15]  Nearly all
  1413. research libraries and some college, public, school, special, and
  1414. state libraries are already connected, but no NREN funding has
  1415. been targeted specifically for library connectivity.  However,
  1416. the Department of Education has targeted the nation's public
  1417. libraries as access points to its network, SMARTLINE.  This is an
  1418. example of opportunities that exist to enhance library
  1419. connectivity through research and education objectives.
  1420.  
  1421. The number and diversity of network accessible information
  1422. resources continues to grow rapidly.  Many are available without
  1423. charge but most undoubtedly will not be.  An intermediate
  1424. position is that the offerors of for-fee resources make indices
  1425. and possibly summaries accessible without fee; this would allow
  1426. such automatic search programs as WAIS and others to find the
  1427. resources, which should result in increased volume and lowered
  1428. cost for all.  Other concerns expressed by the information
  1429. services industry and specifically by the Information Industry
  1430. Association (IIA) include: a) stable pricing mechanisms to access
  1431. the network; b) network reliability; c) comprehensive user
  1432. directory services; and d) clear mechanisms for settling policy
  1433. disagreements.[16]
  1434.  
  1435. 5.2. Computer Industry Concerns
  1436.  
  1437. The Computer Systems Policy Project (CSPP) and other industry
  1438. groups cite the need to address interoperability, privacy and
  1439. security, standards, the need for an industry voice in policy
  1440. setting, and the desirability of wide access.  Privacy and
  1441. security are being vigorously developed in both the private and
  1442. public sectors.  Examples include: federally sponsored workshops;
  1443. a workshop at Carnegie Mellon University entitled, ~The Fourth
  1444. Workshop on Computer Security Incident Handling~; and an industry
  1445. led initiative on privacy enhanced electronic mail sanctioned by
  1446. the Internet Architecture Board.  Internet standards are adopted
  1447. by a formal procedure after community comment and demonstrated
  1448. interworking among independent implementations.  The standards
  1449. setting process is the most open in the telecommunications
  1450. industry.  The resulting standards are open and nonproprietary,
  1451. and they are in widespread use, insuring interoperability the
  1452. world over.  The NREN will acquire, as appropriate and when
  1453. viable, the ISO protocol standards as identified by the GOSIP
  1454.  
  1455.                 25
  1456.  
  1457. Federal Information Processing Standard (FIPS), and provisions
  1458. for interworking the GOSIP and TCP/IP protocol suites are being
  1459. made.
  1460.  
  1461. The Federal Networking Council Advisory Committee (FNCAC),
  1462. provides a channel for industry inputs into NREN policy. 
  1463. Representatives of the telecommunications and computer industries
  1464. are members of the FNCAC.  All meetings of the FNCAC have been
  1465. open to the public, and special interest groups (including
  1466. industry representatives) have participated.
  1467.  
  1468. 5.3. Expanding the Vision for Education
  1469.  
  1470. EDUCOM members and others wish assurances that the higher
  1471. education community have a voice in policy, advocating that the
  1472. network support services for higher education and research.  They
  1473. are concerned about the lack of apparent incentives for the
  1474. participating Federal Agencies to invest in common network
  1475. infrastructure rather than mission specific facilities.  They
  1476. feel there is also a need to examine a vision of the NREN beyond
  1477. HPCC.  Just as in the case of the CSPP, the formal channel for
  1478. EDUCOM's influence on policy is the FNCAC.  Currently, higher
  1479. education is represented on the FNCAC both institutionally by
  1480. EDUCOM staff and other members.  The NSF supported a September
  1481. 1992 workshop in Monterey on NREN Policy sponsored by the
  1482. Computer Research Association, EDUCOM, and the IEEE to help
  1483. develop a consensus on major NREN policy issues.
  1484.  
  1485. In addition, the FNC has created an Ad Hoc Task Group (see
  1486. Appendix A.3 (5)) to develop a report on the issues and to
  1487. prepare a plan to support educational requirements within the
  1488. constraints of the HPCC budgets and capabilities.
  1489.  
  1490. 5.4. Plans and Mechanisms to Address Significant Issues
  1491.  
  1492. This section summarizes plans and mechanisms for addressing
  1493. several significant issues related to the NREN Program.  These
  1494. policy issues cut across many constituencies and are discussed
  1495. here as separate topics.  Many of these topics have no final
  1496. solution yet, but progress is being made on all of them.  The FNC
  1497. invites public comment on many of these through its FNCAC as well
  1498. as through public forums such as the NREN Policy workshop in
  1499. Monterey sponsored by EDUCOM, Computing Research Association
  1500. (CRA), and the IEEE-USA Committee on Communications and
  1501. Information Policy.  In many instances, the Federal networking
  1502. coordination has proven to be an effective means to advance
  1503. experimental services while progressing towards a fairer
  1504. resolution of various policy issues.  This section illustrates
  1505. the policy issues and details the progress being made.  In
  1506. addition, public meetings and workshops will continue to be held
  1507. to clarify these issues and to build consensus for approach or
  1508. coordination.
  1509.  
  1510.                 26
  1511.  
  1512. 5.4.1. Ownership
  1513.  
  1514. All networks in the NREN Program are value-added overlays on the
  1515. nation's privately owned telephone network's fabric of switches,
  1516. fibre optic and copper lines, and microwave links.  Mission
  1517. agency participants in NREN such as DOE and NASA own a small
  1518. amount of networking hardware, such as routers and network
  1519. monitoring workstations.  The NSF does not own any network
  1520. hardware or systems as it obtains network services through
  1521. assistance grants. The grant holder or their subcontractors, if
  1522. any, hold title to any equipment.  DoD operates TWBnet and
  1523. DARTnet through subcontractors. that are part of the NREN
  1524. Program.  These ownership and operational relationships allow the
  1525. mission agencies to maintain access to advanced network services
  1526. in order to satisfy critical mission requirements.  The FNC is
  1527. developing a policy statement regarding "Transition to Commercial
  1528. Services" which deals with the ongoing evolution of the
  1529. networking infrastructure and ownership. 
  1530.  
  1531. 5.4.2. Operation
  1532.  
  1533. There is important ongoing cooperation between several agency
  1534. members of the Federal Internet community in the FNC Engineering
  1535. and Operations Working Group.  The ESNET (DOE) and NSI (NASA)
  1536. networks are operated by government and contractor staffs at DOE
  1537. and NASA facilities, respectively, with policy and programmatic
  1538. oversight provided by agency headquarters in Washington, D.C. 
  1539. The NSF, in Washington, provides overall policy and guidance for
  1540. the NSFNET (Backbone + regionals) project, but does not operate
  1541. any networks.  The regional networks are operated by independent
  1542. business entities, some of which receive assistance grants for
  1543. their purposes from the Foundation.  The NSFNET Backbone network
  1544. is provisioned by Merit, Inc., through a Cooperative Agreement
  1545. with the NSF.  Merit subcontracts operations to Advanced Network
  1546. and Services, Inc. (ANS) a nonprofit corporation.  The five year
  1547. Cooperative Agreement was awarded in November, 1987 after
  1548. competitive solicitation and panel review.  Under this Agreement,
  1549. Merit deployed 1.5 megabit per second (T1) services and is in the
  1550. process of deploying 45 megabit per second (T3) services which
  1551. will be accessible to all NSFNET Backbone clients by the end of
  1552. 1993.  The T3 development entails design, implementation and
  1553. experimentation with hardware and software for storing, routing
  1554. and dispatching traffic.  In 1991, the National Science Board
  1555. authorized the Foundation to seek an extension of the Cooperative
  1556. Agreement for a period not to exceed eighteen months, in order to
  1557. allow time for another competitive solicitation for a follow-on
  1558. Agreement, and for "overlap" time to allow an orderly transition
  1559. if needed.  This subsequent NSF solicitation involves a process
  1560. that includes a period of months for public comment on a draft
  1561. solicitation; approval of a final solicitation by the National
  1562. Science Board of NSF; issuance of the solicitation in early 1993;
  1563.  
  1564.                 27
  1565.  
  1566. competitive peer review of an award by the Summer of 1993; and
  1567. start of operations of a new Backbone by Spring 1994. 
  1568.  
  1569. 5.4.3. Acceptable use
  1570.  
  1571. An NREN services Acceptable Use Policy (AUP) policy is now in
  1572. draft for comment from Federal and external parties.  It is
  1573. anticipated that an NREN AUP will be finalized within a year. 
  1574. Each Federal agency will also implement an AUP policy on their
  1575. own networks that is in line with their mission and objectives. 
  1576. There is also P.L. 102-476 that broadens the NSF's organic act
  1577. and authorizes the NSF to foster and support access by the
  1578. research and education communities to computer networks which may
  1579. be used substantially for purposes in addition to research and
  1580. education in the sciences and engineering, if the additional uses
  1581. will tend to increase the overall capabilities of the networks to
  1582. support such research and education activities.
  1583.  
  1584. Apart from such a legal broadening of the NSF charter, the NSF
  1585. solicitation for the next phase in network technology development
  1586. and deployment ("Request for Public Comment: Solicitation
  1587. Concept", NSF, June, 1992) calls for an industrial partner to
  1588. provide Network Access Points (NAPs) which will be AUP-free.  The
  1589. existing backbones, ESNet, NSI and NSFNET, will have no
  1590. privileged access to the NAPs, but they are expected to continue
  1591. interconnecting via the FIXes.  Each interested vendor (network
  1592. service provider or regional network) may connect to one or more
  1593. NAPs (for a fee) and provide whatever network services are deemed
  1594. profitable and useful.  However, as before, commercial traffic on
  1595. the new incarnation of the NSFNET backbone will be limited to
  1596. services that enhance R&E.
  1597.  
  1598. 5.4.4. Fair competition for network services
  1599.  
  1600. The Backbone Network System of the Interagency Interim NREN is
  1601. emerging as a set of technology driving and precompetitive
  1602. service offerings including the advanced ATM services being
  1603. acquired by DOE for use of  ESnet and the NSI, and the OC-3
  1604. service that is the subject of the NSF solicitation.  Although
  1605. mission agencies may for a time continue directly to operate
  1606. critical portions of the Interagency Interim NREN, direct Federal
  1607. funding of commodity services is minimized.  As such the
  1608. marketplace for competitive offerings by the private sector will
  1609. not be distorted by Federal involvement.  In particular, future
  1610. NSF funding of mid-level networks will not in general be for the
  1611. purpose of subsidizing the provision of commodity services in
  1612. competition with private businesses.Such funding will be for
  1613. enhanced services such as white and yellow pages directories, and
  1614. outreach to K-12 schools and other nontraditional communities
  1615. (e.g., Public Health Service clinics on reservations).  In the
  1616. solicitation for NSFNET Backbone Services, the proposed
  1617.  
  1618.                 28
  1619.  
  1620. restriction that the Routing Arbiter and NAP Operator may not
  1621. also be a network service provider ensures that the NAPs provide
  1622. a "level playing field" for the private sector. 
  1623.  
  1624. Moreover, in the new competitive solicitation for the NSFNET
  1625. Backbone, the NSF will centrally fund only a precompetitive 155
  1626. (or greater) Mb/s national Backbone.  The Backbone will be
  1627. accessible through several "Network Access Points" (NAPs) which
  1628. will be implemented as Acceptable Use policy-free facilities to
  1629. which regional networks and private network providers may, for a
  1630. fee, attach and exchange both routing information and packet
  1631. traffic.  Regional networks will be given grants to attach by
  1632. acquiring NAP-connectivity competitively from private network
  1633. providers, or by leasing circuits and equipment (and paying the
  1634. NAP attachment fee) to manage NAP connectivity themselves.
  1635.  
  1636. The NAP-based architecture guarantees equal access to all
  1637. "retail" providers of network service (i.e., private providers
  1638. and regional networks) to each provider's customers in full
  1639. competition for unrestricted traffic exchanges.  Equal access to
  1640. the high speed NSFNET Backbone for R&E traffic is available to
  1641. all networks attached to the NAPs.  The NAPs provide a consistent
  1642. and symmetric view of the networking world to both the high speed
  1643. backbone and to a private provider who attaches to all the NAPs.
  1644.  
  1645. 5.4.5. Interoperability
  1646.  
  1647. The FNC Engineering and Operations Working Group has proven to be
  1648. an effective mechanism to insure interoperability.  The agencies
  1649. have worked together following DARPA~s introduction of important
  1650. standards for network protocols and routing procedures.  The NSF
  1651. and other Federal Agencies have followed this lead and have
  1652. aggressively promoted the use of these methods as de facto
  1653. standards.  The de facto standards originally developed by DARPA
  1654. (embodied in documents known as "Requests for Comment", or
  1655. "RFCs") are openly accessible at no charge electronically over
  1656. the Internet or on paper for the cost of reproduction and
  1657. postage.  This policy of ready availability has encouraged small
  1658. and medium sized businesses in the U.S. and abroad to enter the
  1659. networking business.  The effort has been largely successful in
  1660. this respect and has had a major impact not only domestically,
  1661. but also internationally.
  1662.  
  1663. In those cases where different protocols are used by networks
  1664. that must meet and exchange traffic, "application layer gateways"
  1665. are used to perform the necessary conversions.  The benefits and
  1666. limitations of this technology are well understood and the
  1667. necessary hardware and software are available from commercial
  1668. vendors.  For example, gateways between the two open standards
  1669. based electronic mail systems (CCITT's X.400 and the Internet
  1670. standard RFC822) are maintained at the Universities of Michigan
  1671.  
  1672.                 29
  1673.  
  1674. and Wisconsin, and in several countries in Europe, and the high
  1675. energy physics laboratory CERN in Geneva maintains gateways
  1676. between the file transfer protocols of the Internet (ftp), the
  1677. International Standards Organization (ftam), and the German
  1678. national research network (dfn file transfer). 
  1679.  
  1680. The Interagency Interim NREN must provide seamless
  1681. interoperability to a diverse research and education community
  1682. while evolving continuously to achieve its infrastructure
  1683. enhancement and technology development goals.  In planning NREN's
  1684. evolution, the FNC Engineering and Operations Working Group
  1685. (EOWG) will need to strike a balance between common carrier
  1686. developed telecommunications technologies documented in voluntary
  1687. industry standards and more experimental computer network
  1688. technologies that may be documented in de facto NREN standards. 
  1689. Use of voluntary standards is mandated in the FNC's NREN
  1690. Transition Policy and in OMB Circular No. A-119, and is a
  1691. powerful means of accelerating the deployment of advanced
  1692. technologies, such as SONET and ATM, in public networks. 
  1693. Selective implementation of more experimental technologies is
  1694. required to achieve NREN research objectives, and the
  1695. documentation of such technologies in de facto standards can
  1696. expedite their commercialization and acceptance in public
  1697. standards forums.
  1698.  
  1699. Aggressive liaison between the EOWG and voluntary
  1700. telecommunications standards forums will be required to balance
  1701. common carrier and computer network perspectives in shaping the
  1702. NREN and its public network counterparts.  Liaison with Committee
  1703. T1 and CCITT is particularly important because of the strong role
  1704. these organizations play in public telecommunications planning. 
  1705. The EOWG should integrate public network technologies specified
  1706. in emerging T1 standards and CCITT Recommendations in NREN when
  1707. such initiatives will accelerate their deployment in public
  1708. networks or substantially enhance the services provided to NREN
  1709. users.  The EOWG should provide NREN research results to
  1710. voluntary standards organizations whenever such contributions
  1711. will substantially benefit public network providers and their
  1712. users.
  1713.  
  1714. 5.4.6. Availability
  1715.  
  1716. Network access at 1.5 Mb/s per second or greater is currently
  1717. available to all National Laboratories, major DOE academic
  1718. contractors, NASA centers and contractors/grantees, and (through
  1719. the NSFNET infrastructure) to nearly all universities in the top
  1720. four categories of the Carnegie classification.  Availability is
  1721. being extended both in depth as well as breadth.  Service over
  1722. the NSFNET Backbone and that specified in the recent DOE award is
  1723. increasing to 45 Mb/s per second with planned upgrades to higher
  1724. speeds only if funding permits.  The NSF Connections Program, and
  1725.  
  1726.                 30
  1727.  
  1728. similar programs sponsored by other Federal Agencies, are
  1729. extending basic network service to an additional hundred or more
  1730. institutions each year.  Institutions being connected in the
  1731. latter category include medical school campuses (under NIH
  1732. sponsorship), and agricultural extension services. 
  1733.  
  1734. 5.4.7. Copyright protection
  1735.  
  1736. The problems in protecting and granting fair usage of information
  1737. in electronic form are not unique to the NREN.  These problems
  1738. exist in all forms of electronic exchange of information.  The
  1739. rights of the creators of information, and the rights of the
  1740. library and users of this information need to be balanced.  The
  1741. FNC will be looking to the legal community to aid in developing
  1742. appropriate guidelines.
  1743.  
  1744. The fair use of copyrighted materials, a feature of the Copyright
  1745. Act essential to scientific research, is an example of a concern
  1746. that combines technical and legal issues.  Any technical means to
  1747. ensure copyright protection must provide for fair use, as must
  1748. any legal arrangement. 
  1749.  
  1750. The agencies plan to participate in and support workshops in this
  1751. area during FY 1993.  Technical work will continue as well,
  1752. primarily as part of work to ensure the security of Network
  1753. information.  Because consensus has not been reached in this
  1754. complex area, implementation of technical measures on the Network
  1755. has not yet been scheduled.  
  1756.  
  1757. 5.4.8. User base
  1758.  
  1759. The user base, although intended to be limited to the R&E
  1760. communities, is extensive and rapidly growing.  U.S. efforts also
  1761. play an important role in developing network technology world
  1762. wide.  The Internet can reach a user community estimated to be
  1763. between 5 and 10 million, using more than 1 million computers on
  1764. 7,500 interconnected networks worldwide.  The U.S. user community
  1765. is easily 1 to 2 million, and has 80% of the host computers.  It
  1766. should be noted that the R&E communities include commercial and
  1767. industrial users and information suppliers, not just users from
  1768. the academic and government sectors.  Moreover, the Internet's
  1769. commercial sector, which includes many U.S. corporations, both
  1770. large and small, represents the most rapidly growing segment of
  1771. the Internet.
  1772.  
  1773. Traffic on the NSFNET Backbone network, in addition to DOE's
  1774. ESnet and NASA's NSI network, which together form the principal
  1775. large-scale structure of the domestic Internet, is growing at an
  1776. exponential rate of 10% per month.  The number of accessible
  1777. networks is also growing, though not quite as rapidly.  Thus,
  1778. both the number of users per network and the traffic per user are
  1779. growing dramatically.
  1780.  
  1781.                 31
  1782.  
  1783. Appendix A. Management/ Coordination of the HPCC Program
  1784.  
  1785. This section summarizes the HPCC management and coordination
  1786. processes that help implement the NREN activities.  Section A.4
  1787. and A.5 were developed by the participating agencies and
  1788. represent their agreed upon roles and responsibilities in
  1789. implementing the NREN Program.
  1790.   
  1791. The principal management mechanism of the overall HPCC Program is
  1792. coordination.  The NREN Program is implemented in the model of
  1793. the HPCC Program as a partnership among Federal Agencies and
  1794. other organizations.  Major portions of the HPCC Program are
  1795. cost-shared and leveraged by the participation of industry and
  1796. universities.  Leadership for the HPCC Program is provided by the
  1797. Office of Science and Technology Policy, through the Federal
  1798. Coordinating Council on Science, Engineering, and Technology
  1799. (FCCSET) Committee on Physical, Mathematical, and Engineering
  1800. Sciences (PMES).  The membership of PMES includes senior
  1801. executives of many Federal Agencies.  Planning for the HPCC
  1802. Program is coordinated by the PMES High Performance Computing,
  1803. Communications, and Information Technology (HPCCIT) Subcommittee.
  1804.  
  1805. This process provides for agency participation through agency
  1806. proposal development and review, budget crosscut development and
  1807. review, and interagency program coordination.  Agency programs
  1808. are reviewed against a set of evaluation criteria for merit,
  1809. contribution, readiness, linkages to industry, and other factors.
  1810.  
  1811. The schedules, roles, and responsibilities of the agencies
  1812. participating in the U.S. HPCC Program for the planning and
  1813. budget process for each fiscal year are outlined in Section A.4. 
  1814. In accordance with the Federal Budget Process for the HPCC
  1815. Program and other crosscut budget activities, member agencies of
  1816. PMES must  submit to OMB their HPCC budget requests and
  1817. supporting documentation,  as reviewed by senior agency officials
  1818. and the PMES committee.  These requests must be described and
  1819. justified relative to the goals, objectives, and research
  1820. priorities of the HPCC Program.  The PMES then develops and
  1821. submits to the OMB and PMES member agencies a combined,
  1822. integrated, multi-agency budget recommendation that reflects the
  1823. goals, objectives, and integrating priorities of the HPCC.  PMES
  1824. members then submit to OMB their resulting HPCC Program requests
  1825. as part of their total fiscal year budget submission.
  1826.  
  1827. Under the HPCCIT there are currently four special groups which
  1828. coordinate activities in specific areas including; Applications,
  1829. Networking, Research, and Education.  From time to time,
  1830. individual agencies are assigned responsibility to lead the
  1831. coordination of the HPCCIT and these groups.
  1832.  
  1833.                 32
  1834.  
  1835. The coordinating methods that evolved among the agencies
  1836. participating in the HPCC Program produced a consistent and
  1837. effective set of managerial mechanisms.  In addition, HPCCIT
  1838. explored and considered several options for strengthening the
  1839. interagency coordination while retaining the strengths of the
  1840. current management structure, namely:
  1841.  
  1842. ~  effective multi-agency budget advocacy;
  1843. ~  tight coupling with agency programs and missions; and
  1844. ~  diverse applications, requirements, and technical approaches
  1845.    to ensure accomplishment of HPCC objectives and technology
  1846.    transfer.
  1847.  
  1848. In response to these needs, HPCCIT has established a permanent
  1849. National Coordination Office for the HPCC Program that will
  1850. combine the functions of the current HPCCIT Chairman with the
  1851. necessary supporting functions of a permanent staff office.
  1852.  
  1853. A.1. Management/Coordination of the NREN Program
  1854.  
  1855. During 1990, in order to provide for broader and more inclusive
  1856. coordination of research and education communities, the NSF, as
  1857. part of its HPCCIT network task group activities, created the
  1858. Federal Networking Council (FNC) and initiated the creation of an
  1859. FNC Advisory Committee (FNCAC) consisting of non-Federal
  1860. scientists and network users to serve as an NSF advisory
  1861. committee.  The FNC is based on the successful model of the
  1862. Federal Research Internet Coordinating Committee (FRICC) - an
  1863. informal body established by core Federal Agencies in 1987 to
  1864. coordinate their networking activities and expenditures.  The FNC
  1865. consists of representatives from Federal Agencies that have
  1866. requirements for operating and using networking facilities,
  1867. mainly in support of research and education, and for advancing
  1868. the evolution of the Federal portion of the Internet.
  1869.  
  1870. First level management of the NREN Program is accomplished
  1871. through normal agency structures.  Multi-agency NREN coordination
  1872. is achieved through the PMES and its HPCCIT subcommittee.  The
  1873. HPCCIT Networking group, currently led by the NSF, coordinates
  1874. network integration activities and works closely with the FNC,
  1875. wHPCC participants and other Interagency Interim NREN governmental
  1876. constituents, in addition to providing a liaison to non-Federal
  1877. communities interested in the Federal program.  The FNC and its
  1878. Executive Committee set policy and address operational and
  1879. management issues through its working groups and ad hoc task
  1880. forces.  Currently, the chair of the HPCCIT Networking group also
  1881. serves as the chair of the FNC, thereby providing the liaison and
  1882. coordination necessary between the HPCCIT and the FNC. 
  1883.  
  1884. Each of the participating agencies has enhanced their HPCC and
  1885. NREN management functions.  DOE's NREN management is located
  1886.  
  1887.                 33
  1888.  
  1889. within the Energy Research (ER) Program's Scientific Computing
  1890. Staff, to which the ESnet network manager reports directly on
  1891. issues relating to the ESnet and its role in the NREN Program. 
  1892. NASA's NREN Program management structure is derived from a matrix
  1893. organization, in which the Network manager for both NASA's
  1894. Scientific and HPCC networks, reports directly to both NASA's
  1895. HPCC (Code R) and Science Board (Code S) programs.  The NSF has
  1896. instituted an HPCC coordinating committee with budget, planning,
  1897. and oversight responsibilities.  The NSF's NREN Program works
  1898. with the NSF HPCC coordinating committee and the NSFNET Executive
  1899. Committee on NSFNET and NREN issues.  The NSF has created a NREN
  1900. Program Director position to handle NREN and interagency issues. 
  1901. DARPA has created a High Performance Computing Joint Program
  1902. Office to coordinate advanced technology development within the
  1903. DoD and cooperatively with other agencies.  Efforts are clustered
  1904. together for more effective administration.  For example, the
  1905. DARPA/NSF testbeds are jointly overseen by DARPA and NSF, with a
  1906. coordinating committee to insure inter-testbed exchanges, annual
  1907. jamborees, and the like.  As gigabit technology becomes more
  1908. widely available and used by multiple agencies, Federal efforts
  1909. will be coordinated by working groups under the Research Working
  1910. Group of the FNC.
  1911.  
  1912. A.2. Federal Networking Council
  1913.  
  1914. The Federal Networking Council (FNC) consists of representatives
  1915. from Federal Agencies that have requirements for operating and
  1916. using networking facilities, mainly in support of research and
  1917. education, and for advancing the evolution of the federally
  1918. funded portion of the Internet.  The FNC works closely with the
  1919. appropriate FCCSET committees to provide a broader forum for
  1920. discussion and resolution of networking plans, operations, and
  1921. issues.
  1922.  
  1923. Specifically, the FNC is responsible for establishing policies
  1924. and guidelines to promote coordination among its various
  1925. committees and agency program managers.  The FNC also guides the
  1926. evolution of NREN services to promote U.S. competitiveness as
  1927. well as to broaden the community, including commercial
  1928. availability.
  1929.  
  1930. The FNC chairperson is appointed by the HPCCIT networking task
  1931. group chairperson.  The duration of the term is normally 18
  1932. months.  The FNC will operate through an Executive Committee that
  1933. will be responsible for decision making and implementation
  1934. (generally on a consensus basis), through working groups that
  1935. will address ongoing areas of interest or activity, and ad hoc
  1936. task groups established to work on specific tasks with set
  1937. deadlines.
  1938.  
  1939.                 34
  1940.  
  1941. (1)  FNC Management and Committee Structure 
  1942.  
  1943. The FNC structure is explained below.
  1944.   
  1945. (2)  Federal Networking Council Advisory Committee (FNCAC)
  1946.  
  1947. The Federal Networking Council Advisory Committee shall provide
  1948. the FNC with technical, tactical, and strategic advice from the
  1949. constituencies involved in the NREN Program.   Constituencies
  1950. include the following:  the research and scholarly communities
  1951. who are the end users of the networks; organizations that need
  1952. connectivity to the NREN; transmission and other facilities
  1953. providers; industrial organizations that develop and provide
  1954. relevant technology and services; and experts in networking and
  1955. computer science who provide technical guidance.
  1956.  
  1957. The FNCAC is advisory in nature and shall work on areas of policy
  1958. and technical direction and user/program needs and requirements,
  1959. excluding budgets and funding.  Membership is limited and
  1960. meetings of the FNCAC occur at least two times per year.  The
  1961. FNCAC must draft a charter to be approved by the FNC.  FNCAC
  1962. members are appointed by the FNC chairperson in response to
  1963. recommendations by the FNC.  The FNCAC can, with FNC approval,
  1964. create subcommittees with open membership to provide assistance
  1965. to the FNC on appropriate issues.
  1966.  
  1967. (3)  FNC Executive Committee
  1968.  
  1969. The FNC's Executive Committee comprises representatives of the
  1970. participating HPCC agencies with major network initiatives and
  1971. others as designated by the FNC chairperson.  The Executive
  1972. Committee provides support to the FNC chairperson and serves as
  1973. primary decision making and implementing body of the FNC to
  1974. coordinate with the  FCCSET HPCCIT Subcommittee on HPCC crosscut
  1975. budgets, plans, and activities.  It will also perform annual
  1976. reviews of FNC working groups and task groups with regard to
  1977. membership, purpose, and continuing need in order to make changes
  1978. as appropriate.
  1979.  
  1980. The FNC Executive Committee may charge any of the working groups
  1981. to perform specific tasks or studies, or create a focused ad hoc
  1982. task group with a specific deadline and lifetime to do so, as
  1983. deemed necessary to accomplish FNC goals.  The FNC Executive
  1984. Committee may also request working groups or task groups to
  1985. produce or to present reports on specific topics to the FNC
  1986. Executive Committee or to the FNC within two weeks of such
  1987. requests.
  1988.  
  1989.                 35
  1990.  
  1991. A.3. FNC Working and Ad Hoc Task Groups
  1992.  
  1993. Working and ad hoc task groups of the FNC address issues that
  1994. require interagency coordination or have policy implications.  
  1995. The working groups are:  (1) Engineering and Operations; (2)
  1996. Security; (3) Research; and (4) Policy.  One ad hoc task group
  1997. currently exists for Education.  These groups meet as appropriate
  1998. to carry out their responsibilities and report regularly to the
  1999. FNC.  Group membership may include non-Federal employees as
  2000. appropriate to provide technical expertise or other required
  2001. consultation or coordination.  By January 1 of each year, each
  2002. working or task group will submit to the FNC a summary document
  2003. outlining the accomplishments during the previous year and the
  2004. goals for the coming year for activities within their purview.
  2005.   
  2006. (1)  Engineering and Operations Working Group (EOWG)
  2007.  
  2008. The Engineering and Operations Working Group is responsible for
  2009. integrating new network technologies into the Interagency Interim
  2010. NREN and providing support to the Federal HPCC Program.  The EOWG
  2011. oversees the ongoing operation of the Federal research and
  2012. education portion of the Internet and has overall responsibility
  2013. for coordinating the requirements, engineering, and operational
  2014. activities, for both domestic and international research and
  2015. education requirements, for implementing the Interagency Interim
  2016. NREN.   
  2017.  
  2018. (2) Security Working Group  (SWG)
  2019.  
  2020. The Security Working Group is responsible for addressing network
  2021. security technology, management, and administration issues
  2022. related to maintaining and improving the availability, integrity,
  2023. and confidentiality of Interagency Interim NREN resources.  The
  2024. SWG will develop, coordinate, and propose to the FNC a security
  2025. policy for use of the Interagency Interim NREN.  It will also
  2026. review security requirements of the evolving NREN and propose
  2027. technical developments, operational guidelines, and
  2028. administrative procedures needed to meet them.  It will prepare
  2029. input to the FNC, as needed, on security related matters.  The
  2030. SWG will work closely with other organizations developing or
  2031. defining security policies, standards, services, and mechanisms
  2032. in fulfilling these duties.
  2033.  
  2034. (3)  Research Working Group (RWG)
  2035.  
  2036. The Research Working Group is responsible for coordinating
  2037. research and development activities in network technologies.  The
  2038. Research Working Group will coordinate federally sponsored
  2039. research required for the development of the NREN.  The RWG
  2040. defines and prioritizes gigabit research areas, develops research
  2041. plans, and coordinates these plans with the FCCSET task group on
  2042. High Performance Communications.    
  2043.  
  2044.                 36
  2045.  
  2046. (4)  Policy Working Group (PWG)
  2047.  
  2048. The Policy Working Group is responsible, in conjunction with the
  2049. other FNC working groups and the FNC at large, for identifying,
  2050. documenting, and reviewing policy issues affecting the
  2051. development of the NREN.  The PWG develops plans and proposals
  2052. for managing the NREN and for the operation of the FNC, and
  2053. identifies policy issues associated with the operation and
  2054. evolution of the NREN and develops policies and plans to address
  2055. these issues.  The PWG responds similarly to issues referred to
  2056. it by other FNC Working Groups.  The PWG is then responsible for
  2057. presenting its results as recommendations to the FNC.
  2058.   
  2059. (5)  Education Ad Hoc Task Group
  2060.  
  2061. The FNC ad hoc Education Task Group will prepare a report on
  2062. issues, requirements, and recommended FNC activities with regard
  2063. to educational networking support needs and benefits.
  2064.  
  2065.  
  2066. A.4. Agency NREN Program Management Responsibilities 
  2067.  
  2068. The agencies participating in the FNC have established a Charter
  2069. and worked to define their respective roles. The FNC has approved
  2070. the following set of agency responsibilities:
  2071.  
  2072. (1)  Agencies participating in the FNC who have requirements for
  2073.      the use or development of NREN facilities (i.e.,  federally
  2074.      funded equipment, software, services, etc., which are part
  2075.      of the Interagency Interim NREN or NREN funded  testbeds) or
  2076.      who have approved budgets for the HPCC, should,  as
  2077.      appropriate, in coordination with the HPCCIT Subcommittee:
  2078.  
  2079.        ~   provide representation to and actively participate in
  2080.            the FNC;
  2081.  
  2082.        ~   use the NREN Program facilities;
  2083.  
  2084.        ~   coordinate their NREN Program development as part of
  2085.            the interagency NREN Program;                           
  2086.                     
  2087.  
  2088.        ~   coordinate their research and education data network
  2089.            installations, upgrades, modifications, and activities,
  2090.            both national and international, through the FNC and as
  2091.            part of the coordinated interagency NREN Program;
  2092.  
  2093.        ~   coordinate the development of plans and budgets for
  2094.            NREN activities through the FCCSET crosscut budget
  2095.            process for each fiscal year budget submission;
  2096.  
  2097.                 37
  2098.  
  2099.        ~   coordinate their network research activities through
  2100.            the FNC and as part of the interagency NREN Program;
  2101.  
  2102.        ~   submit an implementation plan for NREN activities for
  2103.            FNC interagency coordination prior to the start of each
  2104.            fiscal year; and
  2105.  
  2106.        ~   participate in the development of annual NREN
  2107.            implementation and gigabit research plans.
  2108.  
  2109.    (See Section A.5 for an explanation of the process for
  2110.    coordination of requirements and implementation.)
  2111.  
  2112. (2)  The Department of Defense through:
  2113.  
  2114. (2.1)   Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) shall 
  2115.  
  2116.        ~   be the lead agency for gigabit technology development
  2117.            and coordination for research on gigabit networks;
  2118.  
  2119.        ~   carry out a gigabit technology research program;
  2120.  
  2121.        ~   provide for basic and applied research in gigabit and
  2122.            other advanced communications technologies; and
  2123.  
  2124.        ~   for  NREN budgets and activities, develop a  gigabit
  2125.            network research plan as part of the interagency NREN
  2126.            Program for coordination by the FCCSET/PMES and the
  2127.            FNC.  The plan shall include all proposed gigabit
  2128.            research activities of participating agencies and is
  2129.            submitted to the FNC for review and approval.
  2130.  
  2131. (2.2)   National Security Agency (NSA) shall 
  2132.  
  2133.        ~   in its capacity as an advisor on national security
  2134.            systems, participate in identifying potential security
  2135.            issues that may arise due to the development of the
  2136.            NREN Program and assist the FNC in identifying the
  2137.            appropriate bodies to resolve such issue; and
  2138.  
  2139.        ~   conduct research and develop information security
  2140.            products used to secure and protect national security
  2141.            systems.
  2142.  
  2143. (2.3)   Defense Information Systems Agency (DISA) shall              
  2144.                                 
  2145.        ~   be the lead agency in planning and providing the
  2146.            Command, Control, Communications, Computers, and
  2147.            Intelligence (C4I) mission requirements for the DoD
  2148.            Military Departments and Agencies in the NREN Program;
  2149.  
  2150.                 38
  2151.  
  2152.        ~   conduct research for the development of applications of 
  2153.            high speed networking for the DoD C4I community;
  2154.  
  2155.        ~   support and contribute to the development of open
  2156.            architecture and standards that affect the DoD C4I
  2157.            networks as impacted by the NREN; and
  2158.  
  2159.        ~   upgrade and enhance The Wide Band network (TWBnet) and
  2160.            the Defense Information System Network (DISN) testbeds
  2161.            networking infrastructure for the DoD C4I related
  2162.            mission activities.
  2163.  
  2164. (3)  National Science Foundation (NSF) shall 
  2165.  
  2166.        ~   coordinate the Interagency Interim NREN activities,
  2167.            including coordinating the development, deployment, and
  2168.            operations of the Interagency Interim NREN facilities
  2169.            and services;
  2170.  
  2171.        ~   upgrade the NSF funded network as part of the
  2172.            coordinated Interagency Interim NREN Program;
  2173.  
  2174.        ~   assist regional networks to upgrade their capabilities
  2175.            as appropriate and as part of the coordinated
  2176.            Interagency Interim NREN Program;
  2177.  
  2178.        ~   serve as the primary source for information or access
  2179.            to and use of the Interagency Interim NREN;
  2180.  
  2181.        ~   assist colleges, universities, and libraries, where
  2182.            appropriate, to connect to the Interagency Interim
  2183.            NREN; 
  2184.  
  2185.        ~   provide for basic research and development in gigabit
  2186.            and other network technologies; and
  2187.  
  2188.        ~   develop an Interagency Interim NREN implementation
  2189.            plan, for review and approval of the FNC, as part of
  2190.            the interagency NREN Program, for coordination of the
  2191.            broad deployment of the Interagency Interim NREN
  2192.            working with universities, industry, and agencies
  2193.            having mission specific requirements.  The plan shall
  2194.            be the basis for coordination of all participating
  2195.            agency NREN activities subsequent to FNC approval.
  2196.  
  2197. (4)  Department of Energy (DOE) shall 
  2198.  
  2199.        ~   provide for applications based gigabit research;
  2200.  
  2201.        ~   provide for energy related mission Interagency Interim
  2202.            NREN facilities deployment;
  2203.  
  2204.                 39
  2205.  
  2206.        ~   upgrade and enhance the DOE Energy Sciences Network as
  2207.            part of the coordinated Interagency Interim NREN
  2208.            Program to provide quality networking infrastructure
  2209.            support for energy related mission activities; and
  2210.  
  2211.        ~   participate in basic and applied research and
  2212.            development of gigabit technology.
  2213.  
  2214. (5)  National Aeronautics and Space Administration (NASA) shall 
  2215.  
  2216.        ~   provide for applications based gigabit research; 
  2217.  
  2218.        ~   provide for Interagency Interim NREN facilities
  2219.            deployment for aeronautics and earth and space science
  2220.            missions;
  2221.  
  2222.        ~   participate in Interagency Interim NREN architecture
  2223.            development;
  2224.  
  2225.        ~   participate in the research and development of gigabit
  2226.            technology; and 
  2227.  
  2228.        ~   upgrade the NASA Science Internet and AEROnet as part
  2229.            of the coordinated Interagency Interim NREN Program.
  2230.  
  2231. (6)  The Department of Commerce through
  2232.      
  2233. (6.1)   National Institute of Standards and Technology (NIST)
  2234.         shall
  2235.  
  2236.        ~   coordinate, research, and develop instrumentation and
  2237.            methodology for performance measurement of high
  2238.            performance networks and computer systems;
  2239.  
  2240.        ~   conduct research and development on new high
  2241.            performance communications protocols;
  2242.  
  2243.        ~   promote "Open Systems" standards to aid industry to 
  2244.            commercialize the products of research and development,
  2245.            with the aid of other agencies;
  2246.  
  2247.        ~   support, coordinate, and promote the development of
  2248.            standards within the Federal Government to provide
  2249.            interoperability, common user interfaces to systems,
  2250.            and enhanced security for the Interagency Interim NREN;
  2251.            and
  2252.  
  2253.        ~   coordinate and contribute to the development of
  2254.            security technology, guidelines and standards for
  2255.            unclassified systems.
  2256.  
  2257.                 40
  2258.  
  2259. (6.2)   National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA)
  2260.         shall  
  2261.  
  2262.        ~   provide access to oceanic and atmospheric research and
  2263.            education facilities to meet mission needs in keeping
  2264.            with the coordinated Interagency Interim NREN Program.
  2265.  
  2266. (6.3)   National Telecommunications and Information Administration
  2267.         (NTIA) shall
  2268.  
  2269.        ~   in its capacity as Executive Branch adviser on
  2270.            telecommunications policy issues, participate in
  2271.            identifying potential legal and regulatory policy
  2272.            issues affecting the national telecommunications
  2273.            infrastructure that may arise due to the development of
  2274.            the NREN Program and assist the FNC in identifying the
  2275.            appropriate bodies to resolve such issues;
  2276.  
  2277.        ~   contribute to the planning and conduct of research and
  2278.            development of quality of service measurements on the
  2279.            NREN in support of network optimization and management
  2280.            for the public switched network; and
  2281.  
  2282.        ~   support, promote, and contribute to the development of
  2283.            commercial communications standards that affect the
  2284.            public switched network, as impacted by NREN related
  2285.            research and development, and with the aid of other
  2286.            agencies.
  2287.  
  2288. (7)  Environmental Protection Agency (EPA) shall
  2289.  
  2290.        ~   provide for states environmental mission assimilation
  2291.            into the Interagency Interim NREN;
  2292.  
  2293.        ~   develop a facility and campus-wide environmental
  2294.            modeling research capability and network based on
  2295.            Interagency Interim NREN-compatible technologies,
  2296.            including ethernet, FDDI, and ATM/SONET, and to include
  2297.            in these activities cooperative efforts with local
  2298.            "telephone company" communications service providers
  2299.            for planning and installing local and metro-area high
  2300.            speed interconnects compatible with the NREN; and 
  2301.  
  2302.        ~   begin planning with state environmental agency research
  2303.            and education groups for assimilation into the
  2304.            Interagency Interim NREN.  Initial contacts and
  2305.            specific plans will be developed for at least five
  2306.            states.  Relationships will be established to begin the
  2307.            process of technology transfer from the EPA research
  2308.            network to the states' environmental research and
  2309.            education environments.
  2310.  
  2311.                 41
  2312.  
  2313. (8)  Health and Human Services (HHS) through the National
  2314.      Institutes of Health (NIH) shall
  2315.  
  2316.        ~   provide for medical mission NREN facilities deployment
  2317.            as part of the coordinated Interagency Interim NREN
  2318.            Program; and
  2319.  
  2320.        ~   provide for applications based gigabit research.
  2321.  
  2322. (9)  Department of Education shall
  2323.  
  2324.        ~   support, coordinate, and promote where appropriate, the
  2325.            use of the Interagency Interim NREN in the K-12
  2326.            community; and
  2327.  
  2328.        ~   conduct research on the applications of networking with
  2329.            an emphasis on the coordination of activities with
  2330.            libraries, school facilities, educational research
  2331.            groups and the general education community with respect
  2332.            to the advancement and dissemination of educational
  2333.            information to improve teaching and learning.
  2334.  
  2335. (10) Department of Agriculture, through its Science and Education
  2336.      Agencies (the Agricultural Research Service, Cooperative
  2337.      Extension Service, National Agricultural Library, and
  2338.      Cooperative State Research Service), shall
  2339.  
  2340.        ~   provide for agricultural research and education mission
  2341.            assimilation into the Interagency Interim NREN
  2342.            involving the agencies named in this section and the
  2343.            land grant university community including local
  2344.            Extension and research offices.
  2345.          
  2346. (11) Department of Interior, through its U.S. Geological Survey,
  2347.      shall 
  2348.  
  2349.        ~   participate in the gigabit technology research program
  2350.            through the EROS (Earth Resources Observatory System)
  2351.            Data Center; and
  2352.  
  2353.        ~   provide for earth science mission assimilation into the
  2354.            Interagency Interim NREN Program.
  2355.  
  2356. A.5. Interagency Interim NREN Requirements and Implementation:
  2357. Coordination Process
  2358.  
  2359. The coordination of the multi-agency HPCC networking requirements
  2360. and of their implementation is a critical activity for the
  2361. Interagency Interim NREN Program.  This is so because the
  2362. Interagency Interim  NREN is an evolving, operating system of
  2363. networks that is broad both in technological scope and in
  2364.  
  2365.                 42
  2366.  
  2367. communities served, yet also serves as a proving ground for
  2368. innovative networking technologies whose introduction pose
  2369. certain elements of risk.  This risk, however, is offset by the
  2370. demanding network requirements of leading edge grand challenge
  2371. research endeavors.
  2372.  
  2373. Coordination involves three formal activities which must be
  2374. synchronized with normal agency budget processes:  requirements
  2375. definition, requirements analysis, and implementation and
  2376. execution.  Coordination is also a continuing process for the
  2377. Executive Committee and the EOWG, since the treatment of de novo
  2378. and ad hoc situations should not be deferred.
  2379.  
  2380. (1)  Requirements Definition
  2381.  
  2382. The initial definition of networking requirements for the
  2383. federally funded portion of the Interagency Interim  NREN will be
  2384. done separately by the participating FNC agencies, and should be
  2385. submitted to the Executive Committee by the fourth quarter of the
  2386. fiscal year.  This requirements definition will include planned
  2387. activities for the next fiscal year as well as identified
  2388. requirements for the following budget year.  Requirements will be
  2389. identified as to type (e.g., information services, connectivity
  2390. to locations and institutions, network capabilities, etc.), and
  2391. will be described in enough detail to support a technical and
  2392. administrative interagency coordination.
  2393.  
  2394. (2)  Requirements Analysis
  2395.  
  2396. The EOWG, under the auspices of the FNC, will perform a technical
  2397. analysis of the agency requirements documents and present a
  2398. written summary of technically feasible solutions, including cost
  2399. estimates, to the Executive Committee who will present it to the
  2400. FNC.  This process will be completed prior to the submission of
  2401. the President's budget for the following budget year, and will
  2402. allow the FNC to ensure that Federal Interagency Interim  NREN
  2403. requirements are coordinated and well planned.
  2404.  
  2405. (3)  Implementation and Execution
  2406.  
  2407. Based upon the requirements analysis, cost estimates, and balance
  2408. of infrastructural and mission specific impact, the Executive
  2409. Committee will prepare a plan of action for the next fiscal year
  2410. and an implementation plan, as part of the Federal Budget Process 
  2411. for the HPCC Program, for the following budget year.  The final
  2412. plan will be reviewed by the FNC and submitted as an
  2413. informational item by the FNC Chairperson to the FCCSET HPCCIT
  2414. Subcommittee.
  2415.  
  2416.                 43
  2417.  
  2418. A.6. Public Interaction and Advisory Bodies
  2419.  
  2420. All HPCC agencies receive advisory input from their sister
  2421. agencies via the FNC in addition to the FNC Advisory Council
  2422. (FNCAC), which is a formally chartered Federal advisory committee
  2423. comprised of computer vendors, telecommunications providers,
  2424. representatives of the library community, and researchers and
  2425. senior managers from universities, supercomputer centers, and
  2426. national laboratories.  In addition, each agency maintains
  2427. various mechanisms for incorporating advice and information from
  2428. interested parties.  Involvement by the communication and
  2429. computer industries is always a goal.  Every gigabit testbed
  2430. involves at least one common carrier, a computer manufacturer,
  2431. and a university.  Mutual interest guarantees technology
  2432. transfer.  Gigabit testbeds are always in the service of gigabit
  2433. applications, so systems are evaluated both by its authors and by
  2434. its users. 
  2435.  
  2436. In order to increase end user input into the planning of NREN
  2437. services, the NSF is planning to establish and charter a Users
  2438. Advisory Group made up of scientists, engineers, and educators
  2439. who use NSFNET and NREN services.
  2440.  
  2441. In the planning and conduct of its NSFNET and NREN activities,
  2442. the NSF regularly consults a variety of private sector R&E
  2443. networking entities, such as:
  2444.  
  2445. ~  The Federation of American Research Networks (FARNET) that
  2446.    includes private sector IP service providers (e.g. PSI,
  2447.    Sprint), State networks, and both independent and NSF
  2448.    subsidized regional R&E networks;
  2449.  
  2450. ~  EDUCOM, a nonprofit educational consortium;
  2451.  
  2452. ~  The Coalition for Networked Information (CNI), a nonprofit
  2453.    education and library consortium; and
  2454.  
  2455. ~  The Internet Architecture Board (IAB), an informal association
  2456.    of technical experts who have guided the technical evolution
  2457.    of R&E networking since the early 1980's.
  2458.  
  2459.  
  2460.  
  2461.  
  2462.  
  2463.  
  2464.  
  2465.  
  2466.  
  2467.  
  2468.                 44
  2469.  
  2470. Appendix B. Current NREN Program
  2471.  
  2472. B.1. Background 
  2473.  
  2474. No single agency has hierarchical authority to direct and manage
  2475. the HPCC Program, however, the HPCC Program and, in particular,
  2476. the NREN activity is characterized by close coordination between
  2477. the participating Federal agencies.  The NREN Program is an
  2478. integral component of the HPCC Program and is executed through
  2479. the activities of several independent agencies coordinating their
  2480. efforts and plans developed through the HPCC budget planning and
  2481. other related program planning processes described in Appendix A.
  2482.  
  2483. In 1985 the Federal Coordinating Council on Science, Engineering
  2484. and Technology (FCCSET) established a Network Working Group
  2485. comprised of Federal agency representatives from the National
  2486. Science Foundation (NSF), Defense Advanced Research Projects
  2487. Agency (DARPA), Department of Energy (DOE), National Institute of
  2488. Standards and Technology (NIST), and the National Aeronautics and
  2489. Space Administration (NASA), to coordinate Federal agency
  2490. research networking activities.  The Network Working Group
  2491. generated a FCCSET report, "Interagency Networking  for Research
  2492. Programs," which was published in February 1986, recommending the
  2493. interconnection of existing federally supported data
  2494. communications networks for research programs and the formation
  2495. of an Interagency Research Internet  Organization.  
  2496. Subsequently, network managers from NSF, DARPA, DOE, NIST, NASA,
  2497. and other agencies worked together to oversee, coordinate, and
  2498. manage the evolution of the Federal portion of the Internet.  The
  2499. results of this collaboration are stable operational
  2500. relationships that now serve as the basis for interagency
  2501. oversight, management, and focus for the federally funded portion
  2502. of the Internet.  In addition, this collaboration led to
  2503. large-scale interconnectivity between the mission agencies'
  2504. research data networks, the NSFNET (NSF Computer Network), and
  2505. the remainder of the Internet, primarily based on the Federal
  2506. Internet eXchanges (FIXs), as well as coordinated multi-agency
  2507. international links.
  2508.  
  2509. As participation in the Federal research networking program grew,
  2510. agencies recognized the need to more closely coordinate Federal
  2511. research networking activities with those of industry, academia,
  2512. and, in general, with other interested groups.  Accordingly, the
  2513. original vision of this interagency activity was extended to
  2514. include additional Federal and non-Federal components.
  2515.  
  2516. The National Research and Education Network (NREN) Program is a
  2517. multi-agency activity that will provide for the evolution from
  2518. the current federally funded research and education (R&E)
  2519. networks, to a gigabit network system that allows for both the
  2520. interconnectivity and interoperability of federally funded R&E
  2521.  
  2522.                 45
  2523.  
  2524. networks with each other and with private sector networks by the
  2525. mid-1990~s to support the increasing demands in R&E.  As its name
  2526. indicates, the NREN activity is primarily for research and
  2527. education, not general purpose communication.  Nonetheless, the
  2528. NREN Program incorporates vital connections to industrial and
  2529. governmental sectors and develops general testbeds for new
  2530. communications technologies. 
  2531.  
  2532. The principal goals of the NREN Program are to;
  2533.  
  2534. ~  advance the leading edge of networking technology and
  2535.    services,
  2536.  
  2537. ~  widen network access within the research and education
  2538.    community to high performance computing systems and other
  2539.    research facilities, and to electronic information resources
  2540.    and libraries, and
  2541.  
  2542. ~  accelerate the development and deployment of networking
  2543.    technology by the telecommunications industry and by the
  2544.    private sector generally.
  2545.  
  2546. The program has two principal components: the Interagency Interim
  2547. NREN, and Gigabit Research and Development.  The Interagency
  2548. Interim NREN activity is an evolving operating network system. 
  2549. Near term (1992-1996) communications and networking research and
  2550. development activities will provide for the smooth evolution of
  2551. this networking infrastructure into the future gigabit network
  2552. supporting research and education.  The Gigabit Research and
  2553. Development is a comprehensive program of gigabit-per-second
  2554. network hardware and software technology that embodies the goal
  2555. of the NREN Program evolution by the mid-1990~s.  This activity
  2556. also develops technologies and demonstrates applications.
  2557.  
  2558. B.2. Scope
  2559.  
  2560. The Interagency Interim NREN is an evolving operational system of
  2561. networks.  Near term (1992-1996) research and development
  2562. activities will provide for the smooth evolution of this
  2563. networking infrastructure into the future gigabit NREN.  
  2564. Interagency Interim NREN activities will achieve this goal by
  2565. expanding the connectivity and enhancing the capabilities of the
  2566. federally funded portion of today's research and education
  2567. networks, and by deploying advanced technologies and services as
  2568. they mature.  The Interagency Interim NREN, which is primarily
  2569. based on DARPA's Internet technology, builds on the NSF's NSFNET,
  2570. DOE's Energy Sciences Network (ESnet), NASA's Science Internet
  2571. (NSI) and other networks supporting research and education.
  2572.  
  2573. Today's Interagency Interim NREN is used to support collaboration
  2574. among people through electronic mail and bulletin boards, access
  2575.  
  2576.                 46
  2577.  
  2578. to information sources through file transfer, and access to
  2579. remote computers and other laboratory facilities through remote
  2580. log-in.  It is anticipated that the next generation of
  2581. applications will require a radical extension of not just the
  2582. speed of the network, but of the capabilities.  For example,
  2583. collaboration among people through  real-time digital multimedia
  2584. conferencing or remote access to visualize supercomputer
  2585. experimental results requires new capabilities, not just a faster
  2586. version of today's capabilities.  The NREN Program for the
  2587. federally funded portion of the NREN is intended to provide a
  2588. radical extension beyond existing capabilities of current
  2589. hardware and software.  The goal is to spur the deployment of the
  2590. most advanced networking services that support the ever-
  2591. increasing networking demands of high performance computing to
  2592. the extent feasible, while assuring a stable and consistent level
  2593. of services for the advanced HPCC R&E community.
  2594.  
  2595. The underlying strategy of the HPCC Program has been to support
  2596. the solution of important scientific and technical problems of
  2597. broad national significance in collaboration with all interested
  2598. sectors in government, industry and universities.  In the
  2599. networking area this strategy has led to a unique collaboration
  2600. in both the research and operational aspects of the NREN
  2601. activity.
  2602.  
  2603. At each stage of its evolution, the Interagency Interim  NREN
  2604. activity consists of an infrastructure of multi-protocol
  2605. value-added services carried on the nation's existing underlying
  2606. telecommunications fabric.  Both components of the NREN Program
  2607. are designed for participation of the private sector to maximize
  2608. the leverage of Federal funds.  It is intended that Federal
  2609. operation and ownership of network facilities and services,
  2610. already minimal, be continuously reduced even further as the
  2611. program develops.
  2612.  
  2613. Although the NREN is an R&E network program, a deliberate
  2614. consequence of including substantial private sector activity is
  2615. that the technology and services developed, and even the
  2616. facilities themselves, may be the model for a more ubiquitous
  2617. network offering developed under private, or other public
  2618. efforts.  In fact, many industrial research organizations and
  2619. commercial establishments that support the nation's scholarly
  2620. enterprise are connected.  The commercial networks are the
  2621. fastest growing segment.  Nevertheless, HPCC Program priorities
  2622. remain the central focus of the NREN Program.  While other
  2623. Federal and private sector participants are encouraged, the
  2624. degree of their participation must be contingent on several
  2625. factors, such as, program focus, cost sharing, and technology
  2626. leverage. 
  2627.  
  2628.                 47
  2629.  
  2630. DARPA has the HPCC lead role for developing gigabit class
  2631. technology for the NREN activity.  This work is complementary to
  2632. Interagency Interim  NREN work done elsewhere and DARPA's own
  2633. defense related research in network technology.  
  2634. The NSF coordinates the broad deployment of the Interagency
  2635. Interim NREN Programs and systems, and supports the HPCC Program
  2636. by: coordinating interagency network activities; providing
  2637. backbone services to the general R&E community; providing
  2638. information services on access and use of the network; assisting
  2639. regional R&E networks to upgrade and enhance their own services;
  2640. and supporting the development and deployment of gigabit
  2641. technologies.
  2642.  
  2643. Currently, and at the end stage of this development, the
  2644. Interagency Interim  NREN Program activity will result in a
  2645. comprehensive service offering to the nation's community of
  2646. researchers and scholars at all levels.  It will interconnect
  2647. them to one another and to the facilities and other resources
  2648. they use in their scholarly endeavor, such as, databases and
  2649. libraries, laboratories, scientific instruments, and computation
  2650. centers.  As a facilitator and enabler of intellectual activity,
  2651. the Interagency Interim  NREN system will include connectivity to
  2652. supporting organizations, such as, publishers and hardware and
  2653. software vendors.  International connections that serve the
  2654. national interest are also included.
  2655.  
  2656. Important features of the NREN Program are:
  2657.  
  2658. ~  use of existing telephone company facilities, and not the
  2659.    laying of fiber or building a physical network; and
  2660.  
  2661. ~  driving technology and broadly seeding the market, while
  2662.    avoiding competition with the private sector. 
  2663.  
  2664. Because of this latter aspect, success of this part of the
  2665. program inevitably leads to tension and concerns that government
  2666. services not remain in place once a technology offering has been
  2667. demonstrated and seeded.  It is the policy of the NREN Program to
  2668. seek to accelerate this transition to the private sector, while
  2669. not compromising the need for stable and consistent services by
  2670. the R&E community.
  2671.  
  2672. B.3. Vision
  2673.  
  2674. The NREN is both a goal of the HPCC Program and a key enabling
  2675. technology for success in the other components.  As used in this
  2676. report, the NREN is the future realization of an interconnected
  2677. gigabit computer network system supporting HPCC.  The NREN is
  2678. intended to revolutionize the ability of U.S. researchers and
  2679. educators to carry out collaborative research and education
  2680. activities, regardless of the physical location of the
  2681.  
  2682.                 48
  2683.  
  2684. participants or the computational resources to be used.  As its
  2685. name implies, NREN is a network for research and education, not
  2686. general purpose communication.  Nonetheless, its use as a testbed
  2687. for new communications technologies is vital.  A fundamental goal
  2688. of the HPCC Program is to develop and transfer advanced computing
  2689. and communications technologies to the private sector of the U.S.
  2690. as rapidly as possible, and to enhance the nation's research and
  2691. education enterprise.  The development and deployment of advanced
  2692. applications, such as image visualization and distributed
  2693. computing, will be applied to problems such as medical diagnosis,
  2694. aerodynamics, advanced materials, and global change, and will
  2695. provide the impetus necessary for transferring the supporting
  2696. technologies and capabilities throughout the U.S. science,
  2697. technology, and education infrastructure.  These capabilities and
  2698. technologies will be developed through the cooperative effort of
  2699. U.S. industry, the Federal Government, and the educational
  2700. community.
  2701.  
  2702. The interagency High Performance Computing and Communications
  2703. (HPCC) Program has undertaken the Interagency Interim  NREN
  2704. activity, not solely as support for the HPCC Program including
  2705. the solution of Grand Challenge problems, but also as an
  2706. infrastructure for community wide connectivity for broad support
  2707. of the Nation's intellectual activity.  In doing this, the focus
  2708. remains on providing advanced, leading edge, and in some cases,
  2709. prototype network services to the Nation's R&E community, rather
  2710. than attempting to serve as a general public computer network.
  2711.  
  2712. For the long term, DARPA is developing technology today which
  2713. will be the foundation of the NREN from 1995-2000.  It is not
  2714. simply a matter of more of today's technology; this will not do
  2715. the job.  The NREN research program, under DARPA coordination,
  2716. includes a broad effort to develop a set of complementary gigabit
  2717. networks based on common carrier standards (e.g. ATM), satellite,
  2718. wireless, optical and others.  New internetwork architectures use
  2719. these as building blocks for new sets of coherent services such
  2720. as global file systems, multicast delivery, and other services. 
  2721. There are issues involving: smooth scaling to multi-gigabit
  2722. speeds, universal access, multimedia, real time, policy controls,
  2723. and other services which do not exist in today's Interagency
  2724. Interim NREN that need to be addressed.  This technology
  2725. development will track Interagency Interim NREN developments, and
  2726. early use of new commercial technologies, to insure that there is
  2727. a clear technical and policy roadmap to smooth transition from
  2728. today's systems to those of the future. 
  2729.  
  2730. In summary, the NREN Program comprises a spectrum of coordinated
  2731. networking activities by the several Federal Agencies that ranges
  2732. from providing a framework for commodity offerings by the private
  2733. sector, through the funding of an infrastructure of
  2734. precompetitive networking technologies.  The program is designed
  2735.  
  2736.                 49
  2737.  
  2738. to serve the most advanced scientific and educational demands,
  2739. and foster an aggressive collaboration with private industry in
  2740. the development of next generation network systems that will
  2741. operate in the gigabit-per-second, and beyond, range of speeds by
  2742. the mid-1990~s.
  2743.  
  2744. B.4. Current NREN Program Status
  2745.  
  2746. As mentioned above, the NREN component of the HPCC Program is
  2747. comprised of two related and complementary subprograms, the
  2748. Interagency Interim NREN subcomponent, and the Gigabit Research
  2749. and Development subcomponent. 
  2750.  
  2751. The Gigabit Research and Development subcomponent is aimed at
  2752. providing the research and technology base needed to achieve, at
  2753. a minimum, gigabit speeds and advanced capabilities in the NREN
  2754. Program.  Gigabit network development already underway includes
  2755. the joint DARPA/NSF gigabit testbed program  and gigabit network
  2756. exploitation of the ACTS satellite with National Aeronautics and
  2757. Space Administration (NASA), and programs to foster development
  2758. of low cost gigabit LANs for workstation environments.  These
  2759. development efforts are complemented by research efforts in less
  2760. developed areas, such as, all optical networks.  Advanced
  2761. Internet technology will tie these networks together.  The DARPA
  2762. Advanced Research Testbed Network (DARTNET) is the testing ground
  2763. for new capabilities developed at over a dozen research sites. 
  2764. Multimedia, and resource allocation work is nearing the maturity
  2765. necessary for wide use, while multicast and policy routing are
  2766. already transitioning into the Interagency interim NREN.  Future
  2767. efforts will develop gigabit LAN interoperability agreements. 
  2768.  
  2769. The Interagency Interim NREN Program is an evolving operational
  2770. network system that supports early deployment of networking
  2771. technologies and systems for the high performance computing R&E
  2772. community.  It is this part of the NREN Program that is
  2773. attracting the widest interest from various constituencies as
  2774. they become aware of the potential use of this developing
  2775. technology base.  This in turn has led to serious concerns
  2776. regarding various issues such as, ownership, funding, operation,
  2777. commercialization, etc.  The main purpose of this report is to
  2778. present the context for the discussion of these issues and the
  2779. Federal agency plans for dealing with them.
  2780.  
  2781.  
  2782.  
  2783.  
  2784.  
  2785.  
  2786.  
  2787.  
  2788.                 50
  2789.  
  2790. Appendix C. Glossary
  2791.  
  2792.  
  2793. ANS
  2794.    Advanced Network and Services, Inc., a nonprofit corporation
  2795.  
  2796. ANSI
  2797.    American National Standards Institute
  2798.  
  2799. ARPANET
  2800.    primarily a continental U.S. computer network that preceded
  2801.    the Internet and was operated by DARPA
  2802.  
  2803. ATM
  2804.    Asynchronous Transfer Mode, a new telecommunications
  2805.    technology, also known as cell switching, which is based on 53
  2806.    byte cells
  2807.  
  2808. AUP
  2809.    Acceptable Use Policy
  2810.  
  2811. Backbone Network
  2812.    a high capacity electronic trunk connecting lower capacity
  2813.    networks, e.g., NSFNET backbone
  2814.  
  2815. CCITT
  2816.    International Consultative Committee for Telegraphy and
  2817.    Telephony
  2818.  
  2819. CERTs 
  2820.    Computer Emergency Response Teams
  2821.  
  2822. CIA
  2823.    Central Intelligence Agency
  2824.  
  2825. CIX
  2826.    Commercial Internet eXchange
  2827.  
  2828. CLNP
  2829.    ConnectionLess Network Protocol
  2830.  
  2831. CNI
  2832.    Coalition for Networked Information, a nonprofit education and
  2833.    library consortium
  2834.  
  2835. CONCERT
  2836.    regional network serving the State of North Carolina
  2837.  
  2838. CRA
  2839.    Computing Research Association
  2840.  
  2841.                 51
  2842.  
  2843. CSPP
  2844.    Computer Systems Policy Project 
  2845.  
  2846. C4I
  2847.    Command, Control, Communications, Computers and Intelligence
  2848.  
  2849. DARPA
  2850.    Defense Advanced Research Projects Agency
  2851.  
  2852. DARTNET
  2853.    DARPA Advanced Research Testbed Network
  2854.  
  2855. DISA
  2856.    Defense Information Systems Agency, formerly the Defense
  2857.    Communications Agency
  2858.  
  2859. DISN
  2860.    Defense Information Systems Network
  2861.  
  2862. DOC
  2863.    Department of Commerce
  2864.  
  2865. DOD
  2866.    Department of Defense
  2867.  
  2868. DOE
  2869.    Department of Energy
  2870.  
  2871. DS1
  2872.    a multiplexed channel of 24 DS0 channels (i.e., one DS0
  2873.    channel carries one voice grade channel equivalent of data at
  2874.    64 Kb/s)
  2875.  
  2876. DS3
  2877.    a multiplexed channel of 28 DS1 channels
  2878.  
  2879. ED
  2880.    Department of Education
  2881.  
  2882. EDUCOM
  2883.    a non-profit, primarily academic consortium for information
  2884.    technology  
  2885.  
  2886. EOWG
  2887.    Engineering and Operations Working Group of the Federal
  2888.    Networking Council
  2889.  
  2890. EPA
  2891.    Environmental Protection Agency
  2892.  
  2893.                 52
  2894.  
  2895. ESnet
  2896.    Energy Sciences Network
  2897.  
  2898. FARNET
  2899.    Federation of American Research Networks
  2900.  
  2901. FBI
  2902.    Federal Bureau of Investigation
  2903.  
  2904. FCCSET
  2905.    Federal Coordinating Council for Science, Engineering, and
  2906.    Technology
  2907.  
  2908. FEPG
  2909.    Federal Engineering Planning Group, operational arm of the
  2910.    Federal Networking Council's Engineering and Operations
  2911.    Working Group
  2912.  
  2913. FIPS
  2914.    Federal Information Processing Standard
  2915.  
  2916. FIX
  2917.    Federal Internet eXchange
  2918.  
  2919. FNC
  2920.    Federal Networking Council
  2921.  
  2922. FNCAC
  2923.    Federal Networking Council Advisory Committee
  2924.  
  2925. GOSIP
  2926.    Government Open Systems Interconnection Profile 
  2927.  
  2928. HHS
  2929.    Health and Human Services
  2930.  
  2931. HPC
  2932.    High Performance Computing
  2933.  
  2934.  
  2935. HPCC
  2936.    High Performance Computing and Communications 
  2937.  
  2938. HPCCIT
  2939.    High Performance Computing, Communications, and Information
  2940.    Technology subcommittee
  2941.  
  2942. IAB
  2943.    Internet Architecture Board, an Internet group originally
  2944.    chartered by DARPA for the ARPANET
  2945.  
  2946.                 53
  2947.  
  2948. IEEE
  2949.    Institute of Electrical and Electronics Engineers
  2950.  
  2951. Internet
  2952.    the global set of interconnected computer networks of which
  2953.    NSFNET, ESnet, and NSI are components
  2954.  
  2955. IP
  2956.    Internet Protocol
  2957.  
  2958. ISDN
  2959.    Integrated Services Digital Network
  2960.  
  2961. ISO
  2962.    International Standards Organization
  2963.  
  2964. Mb/s
  2965.    Megabits per second or millions of bits per second
  2966.  
  2967. NAP
  2968.    Network Access Point, a set of nodes interconnecting NREN
  2969.    backbone networks
  2970.  
  2971. NASA
  2972.    National Aeronautics and Space Administration
  2973.  
  2974. NCO
  2975.    National Coordination Office for the High Performance
  2976.    Computing and Communications Program
  2977.  
  2978. NEARNET, SURANET, WESTNET
  2979.    regional computer networks in New England, the Southeast, and
  2980.    Western parts of the U.S.
  2981.  
  2982. NIH
  2983.    National Institutes of Health
  2984.  
  2985. NIST
  2986.    National Institute of Standards and Technology
  2987.  
  2988. NOAA
  2989.    National Oceanic and Atmospheric Administration 
  2990.  
  2991. NREN
  2992.    National Research and Education Network, consisting of the
  2993.    Interagency Interim NREN component and the Gigabit Research
  2994.    and Development component
  2995.  
  2996. NSA
  2997.    National Security Agency
  2998.  
  2999.                 54
  3000.  
  3001. NSF
  3002.    National Science Foundation
  3003.  
  3004. NSFNET
  3005.    NSF Computer Network
  3006.  
  3007. NSI
  3008.    NASA Science Internet
  3009.  
  3010. NTIA
  3011.    National Telecommunications and Information Administration 
  3012.  
  3013. OC-3
  3014.    network transmission speed of 155 Mb/s
  3015.  
  3016. OC-12
  3017.    network transmission speed of 622 Mb/s
  3018.  
  3019. OMB
  3020.    Office of Management and Budget
  3021.  
  3022. OSI
  3023.    Open Systems Interconnection, a protocol suite of the ISO
  3024.  
  3025. OSTP
  3026.    Office of Science and Technology Policy
  3027.  
  3028.  
  3029. PMES
  3030.    FCCSET Committee on Physical, Mathematical, and Engineering
  3031.    Sciences of the Office of Science and Technology Policy
  3032.  
  3033. PWG
  3034.    Policy Working Group of the Federal Networking Council
  3035.  
  3036. RA
  3037.    Routing Arbiter, entity that will be selected under new NSF
  3038.    Backbone cooperative agreements to stabilize the network 
  3039.  
  3040. R&E
  3041.    Research and Education
  3042.  
  3043. RFCs
  3044.    Requests for Comments
  3045.  
  3046. RWG
  3047.    Research Working Group of the Federal Networking Council
  3048.  
  3049. SMDS
  3050.    Switched Multimegabit Data Service, a new networking
  3051.    technology being deployed by the telephone companies
  3052.  
  3053.                 55
  3054.  
  3055. SWG
  3056.    Security Working Group of the Federal Networking Council
  3057.  
  3058. T1
  3059.    network transmission of a DS1 formatted digital signal at a
  3060.    rate of 1.5 Mb/s
  3061.  
  3062. T3
  3063.    network transmission of a DS3 formatted digital signal at a
  3064.    rate of 45 Mb/s
  3065.  
  3066. TCP/IP
  3067.    Transmission Control Protocol/Internet Protocol, the
  3068.    communications protocols currently being used on the Internet
  3069.  
  3070. ToS
  3071.    Type of Service
  3072.  
  3073. TWBnet
  3074.    DARPA's Terrestrial Wideband Network
  3075.  
  3076. vBNS
  3077.    very high speed Backbone Network Services
  3078.  
  3079. VPNs
  3080.    Virtual Private Networks
  3081.  
  3082. WAIS
  3083.    Wide Area Information Service
  3084.  
  3085.  
  3086.  
  3087.  
  3088.  
  3089.  
  3090.  
  3091.  
  3092.  
  3093.  
  3094.  
  3095.  
  3096.  
  3097.  
  3098.  
  3099.  
  3100.  
  3101.  
  3102.  
  3103.                 56
  3104.  
  3105.  
  3106.                           List of References
  3107.  
  3108.  
  3109. 1. The summary of findings identified network technology as
  3110. essential to support scientific collaboration and access to
  3111. scientific resources.  Executive Office of the President (U.S),
  3112. Office of Science and Technology Policy.  "A Research and
  3113. Development Strategy for High Performance Computing." 
  3114. Washington:  1987 Nov 20, p. 1.
  3115.  
  3116. 2. Executive Office of the President (U.S.), Office of Science
  3117. and Technology Policy.  "The Federal High Performance Computing
  3118. Program."  Washington:  1989 Sep 8, p. 32.
  3119.  
  3120. 3. A brief discussion of gigabit network research problems is
  3121. provided on pp. 102-103.  Harmanis, Juris, and Herbert Lin,
  3122. editors.  "Computing the Future:  A Broader Agenda for Computer
  3123. Science and Engineering."  Washington:  National Academy Press;
  3124. 1992.
  3125.  
  3126. 4. Federal Coordinating Council on Science, Engineering and
  3127. Technology (U.S.).  "A Report to the Congress on Computer
  3128. Networks to Support Research in the United States:  A Study of
  3129. Critical Problems and Future Options."  Vol. 2, "Reports from the
  3130. Workshop on Computer Networks; 1987 Feb 17-19; San Diego, CA." 
  3131. Los Alamos (NM):  Los Alamos National Laboratory, Computing and
  3132. Communications Division; 1987 Jun, p. 34.
  3133.  
  3134. 5. EDUCOM; IEEE. "Proceedings of the NREN Workshop; 1992 Sep 16-
  3135. 18; Monterey, CA."  Washington:  EDUCOM; 1992, Tab 9, p. 3.
  3136.  
  3137. 6. Computer Systems Policy Project.  "Expanding the Vision of
  3138. High Performance Computing and Communications:  Linking America
  3139. for the Future."  Washington:  1991 Dec 3, p. 12.
  3140.  
  3141. 7. President's Council of Advisors on Science and Technology
  3142. (U.S.)  "High Performance Computing and Communications Panel
  3143. Report."  Washington:  1992, p. 2.
  3144.  
  3145. 8. "Federal Register," 1992 Jun 15; 57 (15):  26692.  "Request
  3146. for Public Comment:  Solicitation Concept.  National Science
  3147. Foundation (U.S.), Division of Networking and Communications
  3148. Research and Infrastructure."  "Responses to NSF's Request for
  3149. Public Comment on the Draft Solicitation Network Access Point
  3150. Manager/Routing Authority and Very High Speed Backbone Network
  3151. Services Provider for NSFnet and the NREN Program."  Washington: 
  3152. 1992.
  3153.  
  3154. 9. Computer Systems Policy Project.  "The Federal HPCCI Budget
  3155. for FY '92:  Achieving Better Balance."  Washington:  1991 Dec 3,
  3156. p. 12.
  3157.  
  3158.                 57
  3159.  
  3160. 10. Congress of the United States, Office of Technology
  3161. Assessment, Congressional Board of the 102d Congress.  "Finding a
  3162. Balance:  Computer Software, Intellectual Property, and the
  3163. Challenge of Technological Change."  Washington:  1992 May.  OTA-
  3164. TCT-527, p. 4.  Available from U.S. Government Printing Office,
  3165. Washington, D.C.
  3166.  
  3167. 11. Congress of the United States, Office of Technology
  3168. Assessment.  "Intellectual Property Rights in an Age of
  3169. Electronics and Information."  Washington:  1986 Apr.  OTA-CIT-
  3170. 302, p. 3.  Available from U.S. Government Printing Office,
  3171. Washington, D.C.
  3172.  
  3173. 12. Congress of the United States, Office of Technology
  3174. Assessment.  "Copyright and Home Copying:  Technology Challenges
  3175. the Law."  Washington:  1989 Oct.  OTA-CIT-422, p. 5.  Available
  3176. from U.S. Government Printing Office, Washington, D.C.
  3177.  
  3178. 13. National Research Council (U.S.), Panel on the Mathematical
  3179. Sciences in High-Performance Computing and Communications, Board
  3180. on Mathematical Sciences, Commission on Physical Sciences,
  3181. Mathematics, and Applications.  "Mathematical Foundations of High
  3182. Performance Computing and Communications."  Washington:  National
  3183. Academy Press; 1991, p. 13.
  3184.  
  3185. 14. EDUCOM; IEEE. "Proceedings of the NREN Workshop; 1992 Sep 16-
  3186. 18; Monterey, CA."  Washington:  EDUCOM; 1992, p. A-69.
  3187.  
  3188. 15. National Commission on Libraries and Information Science
  3189. (U.S.).  "Report to the Office of Science and Technology Policy
  3190. on Library and Information Services' Roles in the National
  3191. Research and Education Network."  Washington:  1992, pp. 13, 15.
  3192.  
  3193. 16. Ibid., p. A-207
  3194.  
  3195.  
  3196.  
  3197.  
  3198.  
  3199.  
  3200.  
  3201.  
  3202.  
  3203.  
  3204.  
  3205.  
  3206.  
  3207.  
  3208.  
  3209.  
  3210.                 58
  3211.