home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Danny Amor's Online Library / Danny Amor's Online Library - Volume 1.iso / bbs / rfc / rfcxxxx_3.lha / rfc1195 < prev    next >
Text File  |  1995-07-26  |  188KB  |  4,579 lines

  1.  
  2.  
  3.  
  4.  
  5.  
  6.  
  7. Network Working Working Group                                  R. Callon
  8. Request for Comments: 1195                 Digital Equipment Corporation
  9.                                                            December 1990
  10.  
  11.  
  12.       Use of OSI IS-IS for Routing in TCP/IP and Dual Environments
  13.  
  14. Status of this Memo
  15.  
  16.    This RFC specifies a protocol on the IAB Standards Track for the
  17.    Internet community, and requests discussion and suggestions for
  18.    improvements. Please refer to the current edition of the "IAB
  19.    Official Protocol Standards" for the standardization state and status
  20.    of this protocol. Distribution of this memo is unlimited.
  21.  
  22.    This RFC is available in both postscript and text versions. Where
  23.    possible, use of the postscript version is recommended. For example,
  24.    this text version may have figures which are less informative or
  25.    missing.
  26.  
  27. Abstract
  28.  
  29.    This RFC specifies an integrated routing protocol, based on the OSI
  30.    Intra-Domain IS-IS Routing Protocol, which may be used as an interior
  31.    gateway protocol (IGP) to support TCP/IP as well as OSI. This allows
  32.    a single routing protocol to be used to support pure IP environments,
  33.    pure OSI environments, and dual environments. This specification was
  34.    developed by the IS-IS working group of the Internet Engineering Task
  35.    Force.
  36.  
  37.    The OSI IS-IS protocol has reached a mature state, and is ready for
  38.    implementation and operational use. The most recent version of the
  39.    OSI IS-IS protocol is contained in ISO DP 10589 [1]. The proposed
  40.    standard for using IS-IS for support of TCP/IP will therefore make
  41.    use of this version (with a minor bug correction, as discussed in
  42.    Annex B).  We expect that future versions of this proposed standard
  43.    will upgrade to the final International Standard version of IS-IS
  44.    when available.
  45.  
  46.    Comments should be sent to "isis@merit.edu".
  47.  
  48. Contents
  49.  
  50.     1   Introduction: Overview of the Protocol
  51.         1.1     What the Integrated IS-IS offers
  52.         1.2     Overview of the ISO IS-IS Protocol
  53.         1.3     Overview of the Integrated IS-IS
  54.         1.4     Support of Mixed Routing Domains
  55.  
  56.  
  57.  
  58. Callon                                                          [Page 1]
  59.  
  60. RFC 1195         OSI ISIS for IP and Dual Environments     December 1990
  61.  
  62.  
  63.         1.5     Advantages of Using Integrated IS-IS
  64.  
  65.     2   Symbols and Abbreviations
  66.  
  67.     3   Subnetwork Independent Functions
  68.         3.1     Exchange of Routing Information
  69.         3.2     Hierarchical Abbreviation of IP Reachability Information
  70.         3.3     Addressing Routers in IS-IS Packets
  71.         3.4     External Links
  72.         3.5     Type of Service Routing
  73.         3.6     Multiple LSPs and SNPs
  74.         3.7     IP-Only Operation
  75.         3.8     Encapsulation
  76.         3.9     Authentication
  77.         3.10    Order of Preference of Routes / Dijkstra Computation
  78.  
  79.     4   Subnetwork Dependent Functions
  80.         4.1     Link Demultiplexing
  81.         4.2     Multiple IP Addresses per Interface
  82.         4.3     LANs, Designated Routers, and Pseudonodes
  83.         4.4     Maintaining Router Adjacencies
  84.         4.5     Forwarding to Incompatible Routers
  85.  
  86.     5   Structure and Encoding of PDUs
  87.         5.1     Overview of IS-IS PDUs
  88.         5.2     Overview of IP-Specific Information for IS-IS
  89.         5.3     Encoding of IP-Specific Fields in IS-IS PDUs
  90.  
  91.     6   Security Considerations
  92.  
  93.     7   Author's Address
  94.  
  95.     8   References
  96.  
  97.     A   Inter-Domain Routing Protocol Information
  98.         A.1     Inter-Domain Information Type
  99.         A.2     Encoding
  100.  
  101.     B   Encoding of Sequence Number Packets
  102.         B.1     Level 1 Complete Sequence Numbers PDU
  103.         B.2     Level 2 Complete Sequence Numbers PDU
  104.         B.3     Level 1 Partial Sequence Numbers PDU
  105.         B.4     Level 2 Partial Sequence Numbers PDU
  106.  
  107.     C   Dijkstra Calculation and Forwarding
  108.         C.1     SPF Algorithm for IP and Dual Use
  109.         C.2     Forwarding of IP packets
  110.  
  111.  
  112.  
  113.  
  114. Callon                                                          [Page 2]
  115.  
  116. RFC 1195         OSI ISIS for IP and Dual Environments     December 1990
  117.  
  118.  
  119.     D   Use of the Authentication Field
  120.         D.1     Authentication Field in IS-IS packets
  121.         D.2     Authentication Type 1 - Simple Password
  122.  
  123.     E   Interaction of the Integrated IS-IS with Brouters
  124.         E.1     The Problem
  125.         E.2     Possible Solutions
  126.  
  127. Figures
  128.         1       ISO Hierarchical Address Structure
  129.         2       An Example
  130.         3       Encoding of Variable Length Fields
  131.  
  132. 1 Introduction: Overview of the Protocol
  133.  
  134.    The TCP/IP protocol suite has been growing in importance as a multi-
  135.    vendor communications architecture. With the anticipated emergence of
  136.    OSI, we expect coexistence of TCP/IP and OSI to continue for an
  137.    extended period of time. There is a critical need for routers to
  138.    support both IP traffic and OSI traffic in parallel.
  139.  
  140.    There are two main methods that are available for routing protocols
  141.    to support dual OSI and IP routers. One method, known as "Ships in
  142.    the Night", makes use of completely independent routing protocols for
  143.    each of the two protocol suites. This specification presents an
  144.    alternate approach, which makes use of a single integrated protocol
  145.    for interior routing (i.e., for calculating routes within a routing
  146.    domain) for both protocol suites.
  147.  
  148.    This integrated protocol design is based on the OSI Intra-domain IS-
  149.    IS routing protocol [1], with IP-specific functions added. This RFC
  150.    is considered a companion to the OSI IS-IS Routing spec, and will
  151.    only describe the required additional features.
  152.  
  153.    By supporting both IP and OSI traffic, this integrated protocol
  154.    design supports traffic to IP hosts, OSI end systems, and dual end
  155.    systems.  This approach is "integrated" in the sense that the IS-IS
  156.    protocol can be used to support pure-IP environments, pure-OSI
  157.    environments, and dual environments. In addition, this approach
  158.    allows interconnection of dual (IP and OSI) routing domains with
  159.    other dual domains, with IP-only domains, and with OSI-only domains.
  160.  
  161.    The protocol specified here is based on the work of the IETF IS-IS
  162.    working group.
  163.  
  164. 1.1 What the Integrated IS-IS offers
  165.  
  166.    The integrated IS-IS provides a single routing protocol which will
  167.  
  168.  
  169.  
  170. Callon                                                          [Page 3]
  171.  
  172. RFC 1195         OSI ISIS for IP and Dual Environments     December 1990
  173.  
  174.  
  175.    simultaneously provide an efficient routing protocol for TCP/IP, and
  176.    for OSI. This design makes use of the OSI IS-IS routing protocol,
  177.    augmented with IP-specific information. This design provides explicit
  178.    support for IP subnetting, variable subnet masks, TOS-based routing,
  179.    and external routing. There is provision for authentication
  180.    information, including the use of passwords or other mechanisms. The
  181.    precise form of authentication mechanisms (other than passwords) is
  182.    outside of the scope of this document.
  183.  
  184.    Both OSI and IP packets are forwarded "as is" -- i.e., they are
  185.    transmitted directly over the underlying link layer services without
  186.    the need for mutual encapsulation. The integrated IS-IS is a dynamic
  187.    routing protocol, based on the SPF (Dijkstra) routing algorithm.
  188.  
  189.    The protocol described in this specification allows for mixing of
  190.    IP-only, OSI-only, and dual (IP and OSI) routers, as defined below.
  191.  
  192.    An IP-only IS-IS router (or "IP-only" router) is defined to be a
  193.    router which: (i) Uses IS-IS as the routing protocol for IP, as
  194.    specified in this report; and (ii) Does not otherwise support OSI
  195.    protocols. For example, such routers would not be able to forward OSI
  196.    CLNP packets.
  197.  
  198.    An OSI-only router is defined to be a router which uses IS-IS as the
  199.    routing protocol for OSI, as specified in [1]. Generally, OSI-only
  200.    routers may be expected to conform to OSI standards, and may be
  201.    implemented independent of this specification.
  202.  
  203.    A dual IS-IS router (or "dual" router) is defined to be a router
  204.    which uses IS-IS as a single integrated routing protocol for both IP
  205.    and OSI, as specified in this report.
  206.  
  207.    This approach does not change the way that IP packets are handled.
  208.    IP-only and dual routers are required to conform to the requirements
  209.    of Internet Gateways [4]. The integrated IS-IS protocol described in
  210.    this report outlines an Interior Gateway Protocol (IGP) which will
  211.    provide routing within a TCP/IP routing domain (i.e., autonomous
  212.    system). Other aspects of router functionality (e.g., operation of
  213.    ICMP, ARP, EGP, etc.) are not affected by this proposal.
  214.  
  215.    Similarly, this approach does not change the way that OSI packets are
  216.    handled. There will be no change at all to the contents nor to the
  217.    handling of ISO 8473 Data packets and Error Reports, nor to ISO 9542
  218.    Redirects and ES Hellos. ISO 9542 IS Hellos transmitted on LANs are
  219.    similarly unchanged. ISO 9542 IS Hellos transmitted on point-to-point
  220.    links are unchanged except for the addition of IP-related
  221.    information.  Similarly, other OSI packets (specifically those
  222.    involved in the IS-IS intra-domain routing protocol) remain unchanged
  223.  
  224.  
  225.  
  226. Callon                                                          [Page 4]
  227.  
  228. RFC 1195         OSI ISIS for IP and Dual Environments     December 1990
  229.  
  230.  
  231.    except for the addition of IP-related information.
  232.  
  233.    This approach makes use of the existing IS-IS packets, with IP-
  234.    specific fields added. Specifically: (i) authentication information
  235.    may be added to all IS-IS packets; (ii) the protocols supported by
  236.    each router, as well as each router's IP addresses, are specified in
  237.    ISO 9542 IS Hello, IS-IS Hello and Link State Packets; (iii)
  238.    internally reachable IP addresses are specified in all Link State
  239.    Packets; and (iv) externally reachable IP addresses, and external
  240.    routing protocol information, may be specified in level 2 Link State
  241.    Packets. The detailed encoding and interpretation of this in
  242.    formation is specified in sections 3, 4, and 5 of this RFC.
  243.  
  244.    The protocol described in this report may be used to provide routing
  245.    in an IP-only routing domain, in which all routers are IP-only.
  246.    Similarly, this protocol may be used to provide routing in a pure
  247.    dual domain, in which all routers are dual. Finally, this protocol
  248.    may be used to provide routing in a mixed domain, in which some
  249.    routers are IP-only, some routers are OSI-only, and some routers are
  250.    dual. The specific topological restrictions which apply in this
  251.    latter case are described in detail in section 1.4 ("Support of Mixed
  252.    Routing Domains").  The use of IS-IS for support of pure OSI domains
  253.    is specified in [1].
  254.  
  255.    This protocol specification does not constrain which network
  256.    management protocol(s) may be used to manage IS-IS-based routers.
  257.    Management information bases (MIBs) for managing IP-only, OSI-only,
  258.    and dual routers, compatible with CMIP, CMOT, and/or SNMP, are the
  259.    subject of a separate, companion document [8].
  260.  
  261. 1.2 Overview of the ISO IS-IS Protocol
  262.  
  263.    The IS-IS Routing Protocol has been developed in ISO to provide
  264.    routing for pure OSI environments. In particular, IS-IS is designed
  265.    to work in conjunction with ISO 8473 (The ISO Connectionless Network
  266.    Layer Protocol [2]), and ISO 9542 (The ISO End System to Intermediate
  267.    System Protocol [3]). This section briefly describes the manner in
  268.    which IS-IS is used to support pure OSI environments. Enhancements
  269.    for support of IP and dual environments are specified elsewhere in
  270.    this report.
  271.  
  272.    In IS-IS, the network is partitioned into "routing domains". The
  273.    boundaries of routing domains are defined by network management, by
  274.    setting some links to be "exterior links". If a link is marked as
  275.    "exterior", no IS-IS routing messages are sent on that link.
  276.  
  277.    Currently, ISO does not have a standard for inter-domain routing
  278.    (i.e., for routing between separate autonomous routing domains).
  279.  
  280.  
  281.  
  282. Callon                                                          [Page 5]
  283.  
  284. RFC 1195         OSI ISIS for IP and Dual Environments     December 1990
  285.  
  286.  
  287.    Instead, manual configuration is used. The link is statically
  288.    configured with the set of address prefixes reachable via that link,
  289.    and with the method by which they can be reached (such as the DTE
  290.    address to be dialed to reach that address, or the fact that the DTE
  291.    address should be extracted from the IDP portion of the ISO address).
  292.  
  293.    OSI IS-IS routing makes use of two-level hierarchical routing. A
  294.    routing domain is partitioned into areas. Level 1 routers know the
  295.    topology in their area, including all routers and end systems in
  296.    their area. However, level 1 routers do not know the identity of
  297.    routers or destinations outside of their area. Level 1 routers
  298.    forward all traffic for destinations outside of their area to a level
  299.    2 router in their area. Similarly, level 2 routers know the level 2
  300.    topology, and know which addresses are reachable via each level 2
  301.    router. However, level 2 routers do not need to know the topology
  302.    within any level 1 area, except to the extent that a level 2 router
  303.    may also be a level 1 router within a single area. Only level 2
  304.    routers can exchange data packets or routing information directly
  305.    with external routers located outside of the routing domains.
  306.  
  307.     +----------------------+-------------------------------+
  308.     |        IDP           |              DSP              |
  309.     +----------------------+-------------------------------+
  310.     .                      .                               .
  311.     .                      .                               .
  312.     .                      .                               .
  313.     +-----+----------------+----------+--------------+-----+
  314.     | AFI |      IDI       |  HO-DSP  |      ID      | SEL |
  315.     +-----+----------------+----------+--------------+-----+
  316.  
  317.          Figure 1 - ISO Hierarchical Address Structure
  318.  
  319.  
  320.    As illustrated in figure 1, ISO addresses are subdivided into the
  321.    Initial Domain Part (IDP), and the Domain Specific Part (DSP). The
  322.    IDP is the part which is standardized by ISO, and specifies the
  323.    format and authority responsible for assigning the rest of the
  324.    address. The DSP is assigned by whatever addressing authority is
  325.    specified by the IDP. The DSP is further subdivided into a "High
  326.    Order Part of DSP" (HO-DSP), a system identifier (ID), and an NSAP
  327.    selector (SEL). The HO-DSP may use any format desired by the
  328.    authority which is identified by the IDP. Together, the combination
  329.    of [IDP, HO-DSP] identify both the routing domain and the area within
  330.    the routing domain. The combination of [IDP,HO-DSP] may therefore be
  331.    referred to as the "Area Address".
  332.  
  333.    Usually, all nodes in an area have the same area address. However,
  334.    sometimes an area might have multiple addresses. Motivations for
  335.  
  336.  
  337.  
  338. Callon                                                          [Page 6]
  339.  
  340. RFC 1195         OSI ISIS for IP and Dual Environments     December 1990
  341.  
  342.  
  343.    allowing this are:
  344.  
  345.    - It might be desirable to change the address of an area. The most
  346.      graceful way of changing an area from having address A to having
  347.      address B is to first allow it to have both addresses A and B, and
  348.      then after all nodes in the area have been modified to recognize
  349.      both addresses, then one by one the nodes can be modified to
  350.      "forget" address A.
  351.  
  352.    - It might be desirable to merge areas A and B into one area. The
  353.      method for accomplishing this is to, one by one, add knowledge of
  354.      address B into the A partition, and similarly add knowledge of
  355.      address A into the B  partition.
  356.  
  357.    - It might be desirable to partition an area C into two areas, A
  358.      and B (where "A" might equal "C", in which case this example
  359.      becomes one of removing a portion of an area). This would be
  360.      accomplished by first introducing knowledge of address A into
  361.      the appropriate nodes (those destined to become area A), and
  362.      knowledge of address B into the appropriate nodes, and then one
  363.      by one removing knowledge of address C.
  364.  
  365.    Since OSI addressing explicitly identifies the area, it is very easy
  366.    for level 1 routers to identify packets going to destinations outside
  367.    of their area, which need to be forwarded to level 2 routers.
  368.  
  369.    In IS-IS, there are two types of routers:
  370.  
  371.    - Level 1 intermediate systems -- these nodes route based on the ID
  372.      portion of the ISO address. They route within an area. They
  373.      recognize, based on the destination address in a packet, whether
  374.      the destination is within the area. If so, they route towards
  375.      the destination. If not, they route to the nearest level 2 router.
  376.  
  377.    - Level 2 intermediate systems -- these nodes route based on the area
  378.      address (i.e., on the combination of [IDP, HO-DSP]). They route
  379.      towards areas, without regard to the internal structure of an area.
  380.      A level 2 IS may also be a level 1 IS in one area.
  381.  
  382.    A level 1 router will have the area portion of its address manually
  383.    configured. It will refuse to become a neighbor with a node whose
  384.    area addresses do not overlap its area addresses. However, if level 1
  385.    router has area addresses A,  B, and C, and a neighbor has area
  386.    addresses B and D, then the level 1 router will accept the other node
  387.    as a neighbor.
  388.  
  389.    A level 2 router will accept another level 2 router as a neighbor,
  390.    regardless of area address. However, if the area addresses do not
  391.  
  392.  
  393.  
  394. Callon                                                          [Page 7]
  395.  
  396. RFC 1195         OSI ISIS for IP and Dual Environments     December 1990
  397.  
  398.  
  399.    overlap, the link would be considered by both routers to be "level 2
  400.    only", and only level 2 LSPs would flow on the link. External links
  401.    (to other routing domains) must be from level 2 routers.
  402.  
  403.    IS-IS provides an optional partition repair function. In the unlikely
  404.    case that a level 1 area become partitioned, this function, if
  405.    implemented, allows the partition to be repaired via use of level 2
  406.    routes.
  407.  
  408.    IS-IS requires that the set of level 2 routers be connected. Should
  409.    the level 2 backbone become partitioned, there is no provision for
  410.    use of level 1 links to repair a level 2 partition.
  411.  
  412.    In unusual cases, a single level 2 router may lose connectivity to
  413.    the level 2 backbone. In this case the level 2 router will indicate
  414.    in its level 1 LSPs that it is not "attached", thereby allowing level
  415.    1 routers in the area to route traffic for outside of the domain to a
  416.    different level 2 router. Level 1 routers therefore route traffic to
  417.    destinations outside of their area only to level 2 routers which
  418.    indicate in their level 1 LSPs that they are "attached".
  419.  
  420.    An end system may autoconfigure the area portion of its address by
  421.    extracting the area portion of a neighboring router's address. If
  422.    this is the case, then an endnode will always accept a router as a
  423.    neighbor. Since the standard does not specify that the end system
  424.    MUST autoconfigure its area address, an end system may be configured
  425.    with an area address. In this case the end system would ignore router
  426.    neighbors with non-matching area addresses.
  427.  
  428.    Special treatment is necessary for broadcast subnetworks, such as
  429.    LANs. This solves two sets of issues: (i) In the absence of special
  430.    treatment, each router on the subnetwork would announce a link to
  431.    every other router on the subnetwork, resulting in n-squared links
  432.    reported; (ii) Again, in the absence of special treatment, each
  433.    router on the LAN would report the same identical list of end systems
  434.    on the LAN, resulting in substantial duplication.
  435.  
  436.    These problems are avoided by use of a "pseudonode", which represents
  437.    the LAN. Each router on the LAN reports that it has a link to the
  438.    pseudonode (rather than reporting a link to every other router on the
  439.    LAN). One of the routers on the LAN is elected "designated router".
  440.    The designated router then sends out an LSP on behalf of the
  441.    pseudonode, reporting links to all of the routers on the LAN. This
  442.    reduces the potential n-squared links to n links. In addition, only
  443.    the pseudonode LSP includes the list of end systems on the LAN,
  444.    thereby eliminating the potential duplication (for further
  445.    information on designated routers and pseudonodes, see [1]).
  446.  
  447.  
  448.  
  449.  
  450. Callon                                                          [Page 8]
  451.  
  452. RFC 1195         OSI ISIS for IP and Dual Environments     December 1990
  453.  
  454.  
  455.    The IS-IS provides for optional Quality of Service (QOS) routing,
  456.    based on throughput (the default metric), delay, expense, or residual
  457.    error probability. This is described in greater detail in section
  458.    3.5, and in [1].
  459.  
  460. 1.3 Overview of the Integrated IS-IS
  461.  
  462.    The integrated IS-IS allows a single routing protocol to be used to
  463.    route both IP and OSI packets. This implies that the same two-level
  464.    hierarchy will be used for both IP and OSI routing. Each area will be
  465.    specified to be either IP-only (only IP traffic can be routed in that
  466.    particular area), OSI-only (only OSI traffic can be routed in that
  467.    area), or dual (both IP and OSI traffic can be routed in the area).
  468.  
  469.    This proposal does not allow for partial overlap of OSI and IP areas.
  470.    For example, if one area is OSI-only, and an other area is IP-only,
  471.    then it is not permissible to have some routers be in both areas.
  472.    Similarly, a single backbone is used for the routing domain. There is
  473.    no provision for independent OSI and IP backbones.
  474.  
  475.    Similarly, within an IP-only or dual area, the amount of knowledge
  476.    maintained by routers about specific IP destinations will be as
  477.    similar as possible as for OSI. For example, IP-capable level 1
  478.    routers will maintain the topology within the area, and will be able
  479.    to route directly to IP destinations within the area. However, IP-
  480.    capable level 1 routers will not maintain information about
  481.    destinations outside of the area. Just as in normal OSI routing,
  482.    traffic to destinations outside of the area will be forwarded to the
  483.    nearest level 2 router. Since IP routes to subnets, rather than to
  484.    specific end systems, IP routers will not need to keep nor distribute
  485.    lists of IP host identifiers (note that routes to hosts can be
  486.    announced by using a subnet mask of all ones).
  487.  
  488.    The IP address structure allows networks to be partitioned into
  489.    subnets, and allows subnets to be recursively subdivided into smaller
  490.    subnets. However, it is undesireable to require any specific
  491.    relationship between IP subnet addresses and IS-IS areas. For
  492.    example, in many cases, the dual routers may be installed into
  493.    existing environments, which already have assigned IP and/or OSI
  494.    addresses. In addition, even if IP addresses are not already pre-
  495.    assigned, the address limitations of IP constrain what addresses may
  496.    be assigned. We therefore will not require any specific relationship
  497.    between IP addresses and the area structure. The IP addresses can be
  498.    assigned completely independently of the OSI addresses and IS-IS area
  499.    structure. As will be described in section 3.2 ("Hierarchical
  500.    Abbreviation of IP Reachability Information"), greater efficiency and
  501.    scaling of the routing algorithm can be achieved if there is some
  502.    correspondence between the IP address assignment structure and the
  503.  
  504.  
  505.  
  506. Callon                                                          [Page 9]
  507.  
  508. RFC 1195         OSI ISIS for IP and Dual Environments     December 1990
  509.  
  510.  
  511.    area structure.
  512.  
  513.    Within an area, level 1 routers exchange link state packets which
  514.    identify the IP addresses reachable by each router. Specifically,
  515.    zero or more [IP address, subnet mask, metric] combinations may be
  516.    included in each Link State Packet. Each level 1 router is manually
  517.    configured with the [IP address, subnet mask, metric] combinations
  518.    which are reachable on each interface. A level 1 router routes as
  519.    follows:
  520.  
  521.    - If a specified destination address matches an [IP address, subnet
  522.      mask, metric] reachable within the area, the packet is routed via
  523.      level 1 routing.
  524.  
  525.    - If a specified destination address does not match any [IP address,
  526.      subnet mask, metric] combination listed as reachable within the
  527.      area, the packet is routed towards the nearest level 2 router.
  528.  
  529.    Flexible use of the limited IP address space is important in order to
  530.    cope with the anticipated growth of IP environments. Thus an area
  531.    (and by implication a routing domain) may simultaneously make use of
  532.    a variety of different address masks for different subnets in the
  533.    area (or domain). Generally, if a specified destination address
  534.    matches more than one [IP address, subnet mask] pair, the more
  535.    specific address is the one routed towards (the one with more "1"
  536.    bits in the mask -- this is known as "best match" routing).
  537.  
  538.    Level 2 routers include in their level 2 LSPs a complete list of [IP
  539.    address, subnet mask, metric] specifying all IP addresses reachable
  540.    in their area. As described in section 3, this information may be
  541.    obtained from a combination of the level 1 LSPs (obtained from level
  542.    1 routers in the same area), and/or by manual configuration. In
  543.    addition, Level 2 routers may report external reachability
  544.    information, corresponding to addresses which can be reached via
  545.    routers in other routing domains (autonomous systems)
  546.  
  547.    Default routes may be announced by use of a subnet mask containing
  548.    all zeroes. Default routes should be used with great care, since they
  549.    can result in "black holes". Default routes are permitted only at
  550.    level 2 as external routes (i.e., included in the "IP External
  551.    Reachability Information" field, as explained in sections 3 and 5).
  552.    Default routes are not permitted at level 1.
  553.  
  554.    The integrated IS-IS provides optional Type of Service (TOS) routing,
  555.    through use of the QOS feature from IS-IS.
  556.  
  557.  
  558.  
  559.  
  560.  
  561.  
  562. Callon                                                         [Page 10]
  563.  
  564. RFC 1195         OSI ISIS for IP and Dual Environments     December 1990
  565.  
  566.  
  567. 1.4 Support of Mixed Routing Domains
  568.  
  569.    The integrated IS-IS proposal specifically allows for three types of
  570.    routing domains:
  571.  
  572.    - Pure IP
  573.  
  574.    - Pure OSI
  575.  
  576.    - Dual
  577.  
  578.    In a pure IP routing domain, all routers must be IP-capable. IP-only
  579.    routers may be freely mixed with dual routers. Some fields
  580.    specifically related to OSI operation may be included by dual
  581.    routers, and will be ignored by IP-only routers. Only IP traffic will
  582.    be routed in an pure IP domain. Any OSI traffic may be discarded
  583.    (except for the IS-IS packets necessary for operation of the routing
  584.    protocol).
  585.  
  586.    In a pure OSI routing domain, all routers must be OSI-capable.  OSI-
  587.    only routers may be freely mixed with dual routers. Some fields
  588.    specifically related to IP operation may be included by dual routers,
  589.    and will be ignored by OSI-only routers. Only OSI traffic will be
  590.    routed in a pure OSI domain. Any IP traffic may be discarded.
  591.  
  592.    In a dual routing domain, IP-only, OSI-only, and dual routers may be
  593.    mixed on a per-area basis. Specifically, each area may itself be
  594.    defined to be pure IP, pure OSI, or dual.
  595.  
  596.    In a pure IP area within a dual domain, IP-only and dual routers may
  597.    be freely mixed. Only IP traffic can be routed by level 1 routing
  598.    within a pure-IP area.
  599.  
  600.    In a pure-OSI area within a dual domain, OSI-only and dual routers
  601.    may be freely mixed. Only OSI traffic can be routed by level 1
  602.    routing within a pure OSI area.
  603.  
  604.    In a dual area within a dual routing domain only dual routers may be
  605.    used. Both IP and OSI traffic can be routed within a dual area.
  606.  
  607.    Within a dual domain, if both IP and OSI traffic are to be routed
  608.    between areas then all level 2 routers must be dual.
  609.  
  610. 1.5 Advantages of Using Integrated IS-IS
  611.  
  612.    Use of the integrated IS-IS protocol, as a single protocol for
  613.    routing both IP and OSI packets in a dual environment, has
  614.    significant advantages over using separate protocols for
  615.  
  616.  
  617.  
  618. Callon                                                         [Page 11]
  619.  
  620. RFC 1195         OSI ISIS for IP and Dual Environments     December 1990
  621.  
  622.  
  623.    independently routing IP and OSI traffic.
  624.  
  625.    An alternative approach is known as "Ships In the Night" (S.I.N.).
  626.    With the S.I.N. approach, completely separate routing protocols are
  627.    used for IP and for OSI. For example, OSPF [5] may be used for
  628.    routing IP traffic, and IS-IS [1] may be used for routing OSI
  629.    traffic. With S.I.N., the two routing protocols operate more or less
  630.    independently. However, dual routers will need to implement both
  631.    routing protocols, and therefore there will be some degree of
  632.    competition for resources.
  633.  
  634.    Note that S.I.N. and the integrated IS-IS approach are not really
  635.    completely separate options. In particular, if the integrated IS-IS
  636.    is used within a routing domain for routing of IP and OSI traffic, it
  637.    is still possible to use other independent routing protocols for
  638.    routing other protocol suites.
  639.  
  640.    In the future, optional extensions to IS-IS may be defined for
  641.    routing other common protocol suites. However, such future options
  642.    are outside of the scope of this document. This section will compare
  643.    integrated IS-IS and S.I.N. for routing of IP and OSI only.
  644.  
  645.    A primary advantage of the integrated IS-IS relates to the network
  646.    management effort required. Since the integrated IS-IS provides a
  647.    single routing protocol, within a single coordinated routing domain
  648.    using a single backbone, this implies that there is less information
  649.    to configure. This combined with a single coordinated MIB simplifies
  650.    network management.
  651.  
  652.    Note that the operation of two routing protocols with the S.I.N.
  653.    approach are not really independent, since they must share common
  654.    resources. However, with the integrated IS-IS, the interactions are
  655.    explicit, whereas with S.I.N., the interactions are implicit. Since
  656.    the interactions are explicit, again it may be easier to manage and
  657.    debug dual routers.
  658.  
  659.    Another advantage of the integrated IS-IS is that, since it requires
  660.    only one routing protocol, it uses fewer resources. In particular,
  661.    less implementation resources are needed (since only one protocol
  662.    needs to be implemented), less CPU and memory resources are used in
  663.    the router (since only one protocol needs to be run), and less
  664.    network resources are used (since only one set of routing packets
  665.    need to be transmitted). Primarily this translates into a financial
  666.    savings, since each of these three types of resources cost money.
  667.    This implies that dual routers based on the integrated IS-IS should
  668.    be less expensive to purchase and operate than dual routers based on
  669.    S.I.N.
  670.  
  671.  
  672.  
  673.  
  674. Callon                                                         [Page 12]
  675.  
  676. RFC 1195         OSI ISIS for IP and Dual Environments     December 1990
  677.  
  678.  
  679.    Note that the operation of two routing protocols with the S.I.N.
  680.    approach are not really independent, since they must share common
  681.    resources. For example, if one routing protocol becomes unstable and
  682.    starts to use excessive resources, the other protocol is likely to
  683.    suffer. A bug in one protocol could crash the other. However, with
  684.    the integrated IS-IS, the interactions are explicit and are defined
  685.    into the protocol and software interactions. With S.I.N., the
  686.    interactions are implicit.
  687.  
  688.    The use of a single integrated routing protocol similarly reduces the
  689.    likely frequency of software upgrades. Specifically, if you have two
  690.    different routing protocols in your router, then you have to upgrade
  691.    the software any time EITHER of the protocols change. If you make use
  692.    of a single integrated routing protocol, then software changes are
  693.    still likely to be needed, but less frequently.
  694.  
  695.    Finally, routing protocols have significant real time requirements.
  696.    In IS-IS, these real time requirements have been explicitly
  697.    specified. In other routing protocols, these requirements are
  698.    implicit. However, in all routing protocols, there are real time
  699.    guarantees which must be met in order to ensure correct operation. In
  700.    general, it is difficult enough to ensure compliance with real time
  701.    requirements in the implementation of a single real time system. With
  702.    S.I.N., implementation of two semi-independent real-time protocols in
  703.    a single device makes this more difficult.
  704.  
  705.    Note that both integrated IS-IS and S.I.N. allow for independence of
  706.    external routes (for traffic from/to outside of the routing domain),
  707.    and allow for independent assignment of OSI and TCP/IP addresses.
  708.  
  709. 2 Symbols and Abbreviations
  710.  
  711. AA              Administrative Authority
  712.                 (a three octet field in the GOSIP version 2.0 NSAP
  713.                 address format)
  714.  
  715. AFI             Authority and Format Identifier
  716.                 (the first octet of all OSI NSAP addresses -- identifies
  717.                 format of the rest of the address)
  718.  
  719. CLNP            Connection-Less Network Protocol
  720.                 (ISO 8473, the OSI connectionless network layer protocol
  721.                 -- very similar to IP)
  722.  
  723. DFI             DSP Format Identifier
  724.                 (a one octet field in the GOSIP version 2.0 NSAP address
  725.                 format)
  726.  
  727.  
  728.  
  729.  
  730. Callon                                                         [Page 13]
  731.  
  732. RFC 1195         OSI ISIS for IP and Dual Environments     December 1990
  733.  
  734.  
  735. ES              End System
  736.                 (The OSI term for a host)
  737.  
  738. ES-IS           End System to Intermediate System Routeing Exchange
  739.                 Protocol (ISO 9542 -- OSI protocol between routers
  740.                 and end systems)
  741.  
  742. ICD             International Code Designator
  743.                 (ISO standard for identifying organizations)
  744.  
  745. IP              Internetwork Protocol
  746.                 (an Internet Standard Network Layer Protocol)
  747.  
  748. IS              Intermediate System
  749.                 (The OSI term for a router)
  750.  
  751. IS-IS           Intermediate System to Intermediate System Routeing
  752.                 Exchange Protocol
  753.                 (the ISO protocol for routing within a single
  754.                 routing domain)
  755.  
  756. IS-IS Hello     An Hello packet defined by the IS-IS protocol
  757.                 (a type of packet used by the IS-IS protocol)
  758.  
  759. ISH             An Hello packet defined by ISO 9542 (ES-IS protocol).
  760.                 (not the same as IS-IS Hello)
  761.  
  762. ISO             International Organization for Standardization
  763.                 (an international body which is authorized to write
  764.                 standards of many kinds)
  765.  
  766. LSP             Link State Packet
  767.                 (a type of packet used by the IS-IS protocol)
  768.  
  769. NLPID           Network Layer Protocol ID
  770.                 (A one-octet field identifying a network layer protocol)
  771.  
  772. NSAP            Network Service Access Point
  773.                 (a conceptual interface point at which the network
  774.                 service is made available)
  775.  
  776. SEL             NSAP Selector
  777.                 (the last octet of NSAP addresses, also called NSEL)
  778.  
  779. OSI             Open Systems Interconnection
  780.                 (an international standard protocol architecture)
  781.  
  782.  
  783.  
  784.  
  785.  
  786. Callon                                                         [Page 14]
  787.  
  788. RFC 1195         OSI ISIS for IP and Dual Environments     December 1990
  789.  
  790.  
  791. RD              Routing Domain
  792.                 (the set of routers and end systems using a single
  793.                 instance of a routing protocol such as IS-IS)
  794.  
  795. SNPA            Subnetwork Point of Attachment
  796.                 (a conceptual interface at which a subnetwork service
  797.                 is provided)
  798.  
  799. TCP             Transmission Control Protocol
  800.                 (an Internet Standard Transport Layer Protocol)
  801.  
  802. TCP/IP          The protocol suite based on TCP, IP, and related
  803.                 protocols (the Internet standard protocol
  804.                 architecture)
  805.  
  806. 3 Subnetwork Independent Functions
  807.  
  808. 3.1 Exchange of Routing Information
  809.  
  810.    The exchange of routing information between routers makes use of the
  811.    normal routing packet exchange as defined in the OSI IS-IS routing
  812.    spec, with additional IP-specific information added to the IS-IS
  813.    routing packets.
  814.  
  815.    The IS-IS protocol provides for the inclusion of variable length
  816.    fields in all IS-IS packets. These fields are encoded using a "Code,
  817.    Length, Value" triplet, where the code and length are encoded in one
  818.    octet each, and the value has the length specified (from 0 to 254
  819.    octets). IS-IS requires that: "Any codes in a received PDU that are
  820.    not recognised are ignored and passed through unchanged". This
  821.    requirement applies to all routers implementing IS-IS, including
  822.    OSI-only, IP-only, and dual routers. This allows IP-specific
  823.    information to be encoded in a manner which OSI-only routers will
  824.    ignore, and also allows OSI-specific information to be encoded in a
  825.    manner which IP-only routers will ignore.
  826.  
  827.    IP-capable (i.e., all IP-only and dual) routers need to know what
  828.    network layer protocols are supported by other routers in their area.
  829.    This information is made available by inclusion of a "protocols
  830.    supported" field in all IS-IS Hello and Link State Packets. This
  831.    field makes use of the NLPID (Network Layer Protocol Identifier),
  832.    which is a one-octet value assigned by ISO to identify network level
  833.    protocols. NLPID values have been assigned to ISO 8473 and to IP.
  834.  
  835.    IP-capable routers need to know the IP address of the adjacent
  836.    interface of neighboring routers. This is required for sending ICMP
  837.    redirects (when an IP-capable router sends an ICMP redirect to a
  838.    host, it must include the IP address of the appropriate interface of
  839.  
  840.  
  841.  
  842. Callon                                                         [Page 15]
  843.  
  844. RFC 1195         OSI ISIS for IP and Dual Environments     December 1990
  845.  
  846.  
  847.    the correct next-hop router). This information is made available by
  848.    inclusion of the IP interface address in the IS-IS Hello packets.
  849.    Specifically, each IS-IS Hello packet contains the IP address(es) of
  850.    the interface over which the Hello is transmitted. The IS-IS allows
  851.    multiple IP addresses to be assigned to each physical interface.
  852.  
  853.    In some cases, it will be useful for IP-capable routers to be able to
  854.    determine an IP address(es) of all other routers at their level
  855.    (i.e., for level 1 routers: all other routers in their area; for
  856.    level 2 routers: all other level 2 routers in the routing domain).
  857.    This is useful whenever an IP packet is to be sent to a router, such
  858.    as for encapsulation or for transmission of network management
  859.    packets. This information is made available by inclusion of IP
  860.    address in LSPs. Specifically, each IS-IS LSP includes one or more IP
  861.    addresses of the router which transmits the LSP. An IP-capable router
  862.    is required to include at least one of its IP addresses in its LSPs,
  863.    and may optionally include several or all of its IP addresses. Where
  864.    a single router operates as both a level 1 and a level 2 router, it
  865.    is required to include the same IP address(es) in its level 1 and
  866.    level 2 LSPs.
  867.  
  868.    IP-capable routers need to know, for any given IP destination
  869.    address, the correct route to that destination. Specifically, level 1
  870.    routers need to know what IP addresses are reachable from each level
  871.    1 router in their area. In addition, level 1 routers need to find
  872.    level 2 routers (for traffic to IP addresses outside of their area).
  873.    Level 2 routers need to know what IP addresses are reachable
  874.    internally (either directly, or via level 1 routing) from other level
  875.    2 routers, and what addresses are reachable externally from other
  876.    level 2 routers. All of this information is made available by
  877.    inclusion of IP reachable address information in the Link State
  878.    Packets.
  879.  
  880.    Internal (within the routing domain) and external (outside the
  881.    domain) reachability information is announced separately in level 2
  882.    LSPs. Reachable IP addresses include a default metric, and may
  883.    include multiple TOS-specific metrics. In general, for external
  884.    routes, metrics may be of type "internal" (i.e., directly comparable
  885.    with internal metrics) or of type "external" (i.e., not comparable
  886.    with the internal metric). A route using internal metrics (i.e.,
  887.    either announced as "IP internal reachability information", or
  888.    announced as "IP external reachability information" with an internal
  889.    metric) is always preferred to a route using external metrics (i.e.,
  890.    announced as "IP external reachability information", with an external
  891.    metric).
  892.  
  893.    The detailed encoding of the IP-specific information included in
  894.    routing packets is provided in section 5 (Structure and Encoding of
  895.  
  896.  
  897.  
  898. Callon                                                         [Page 16]
  899.  
  900. RFC 1195         OSI ISIS for IP and Dual Environments     December 1990
  901.  
  902.  
  903.    PDUs).
  904.  
  905. 3.2 Hierarchical Abbreviation of IP Reachability Information
  906.  
  907.    Level 2 routers include in their level 2 LSPs a list of all [IP
  908.    address, subnet mask, metric] combinations reachable in their area.
  909.    In general, this information may be determined from the level 1 LSPs
  910.    from all routers in the area. If we ignore resource constraints, then
  911.    it would be permissible for a level 2 router to simply duplicate all
  912.    [IP address, subnet mask, metric] entries from all level 1 routers in
  913.    its area (with appropriate metric adjustment), for inclusion in its
  914.    level 2 LSP. However, in order for hierarchical routing to scale to
  915.    large routing domain sizes, it is highly desired to abbreviate the
  916.    reachable address information.
  917.  
  918.    This is accomplished by manual configuration of summary addresses.
  919.    Each level 2 router may be configured with one or more [IP address,
  920.    subnet mask, metric] entries for announcement in their level 2 LSPs.
  921.  
  922.    The set of reachable addresses obtained from level 1 LSPs is compared
  923.    with the configured reachable addresses. Redundant information
  924.    obtained from level 1 LSPs is not included in level 2 LSPs. Generally
  925.    it is expected that the level 2 configured information will specify
  926.    more inclusive addresses (corresponding to a subnet mask with fewer
  927.    bits set to 1). This will therefore allow one configured
  928.    address/submask pair (or a small number of such pairs) to
  929.    hierarchically supercede the information corresponding to multiple
  930.    entries in level 1 LSPs.
  931.  
  932.    The manually configured addresses are included in level 2 LSPs only
  933.    if they correspond to at least one address which is reachable in the
  934.    area. For manually configured level 2 addresses, the associated
  935.    metric values to announce in level 2 LSPs are also manually
  936.    configured. The configured addresses will supercede reachable address
  937.    entries from level 1 LSPs based only on the IP address and subnet
  938.    mask -- metric values are not considered when determining if a given
  939.    configured address supercedes an address obtained from a level 1 LSP.
  940.  
  941.    Any address obtained from a level 1 LSP which is not superceded by
  942.    the manually configured information is included in the level 2 LSPs.
  943.    In this case, the metric value announced in the level 2 LSPs is
  944.    calculated from the sum of the metric value announced in the
  945.    corresponding level 1 LSP, plus the distance from the level 2 router
  946.    to the appropriate level 1 router. Note: If this sum results in a
  947.    metric value greater than 63 (the maximum value that can be reported
  948.    in level 2 LSPs), then the value 63 must be used. Delay, expense, and
  949.    error metrics (i.e., those TOS metrics other than the default metric)
  950.    will be included only if (i) the level 2 router supports the specific
  951.  
  952.  
  953.  
  954. Callon                                                         [Page 17]
  955.  
  956. RFC 1195         OSI ISIS for IP and Dual Environments     December 1990
  957.  
  958.  
  959.    TOS; (ii) the path from the level 2 router to the appropropriate
  960.    level 1 router is made up of links which support the specific TOS;
  961.    and (iii) the level 1 router which can reach the address directly
  962.    also supports the specific TOS for this route, as indicated in its
  963.    level 1 LSP.
  964.  
  965.    In general, the same [IP address, subnet mask] pair may be announced
  966.    in level 1 LSPs sent by multiple level 1 routers in the same area. In
  967.    this case (assuming the entry is not superceded by a manually
  968.    configured entry), then only one such entry shall be included in the
  969.    level 2 LSP. The metric value(s) announced in level 2 LSPs correspond
  970.    to the minimum of the metric value(s) that would be calculated for
  971.    each of the level 1 LSP entries.
  972.  
  973.    A level 2 router will have IP addresses which are directly reachable
  974.    via its own interfaces. For purposes of inclusion of IP reachable
  975.    address information in level 2 LSPs, these "directly reachable"
  976.    addresses are treated exactly the same as addresses received in level
  977.    1 LSPs.
  978.  
  979.    Manually configured addresses may hierarchically supercede multiple
  980.    level 1 reachable address entries. However, there may be some IP
  981.    addresses which match the manually configured addresses, but which
  982.    are not reachable via level 1 routing. If a level 2 router receives
  983.    an IP packet whose IP address matches a manually configured address
  984.    which it is including in its level 2 LSP, but which is not reachable
  985.    via level 1 routing in the area, then the packet must be discarded.
  986.    In this case, an error report may be returned (as specified in RFC
  987.    1009), with the reason for discard specifying destination
  988.    unreachable.
  989.  
  990.  
  991.  
  992.  
  993.  
  994.  
  995.            Figure 2 - An Example Routing Domain (not shown)
  996.  
  997.    An example is illustrated in figure 2. Suppose that the network
  998.    number for the entire routing domain is 17 (a class A network).
  999.    Suppose each area is assigned a subnet number consisting of the next
  1000.    8 bits. The area may be further subdivided by assigning the next
  1001.    eight bits to each LAN in the area, giving each a 24 bit subnet mask
  1002.    (counting the network and subnet fields). Finally 8 bits are left for
  1003.    the host field. Suppose that for a particular area (given subnet
  1004.    number 17.133) there are a number of IP capable level 1 routers
  1005.    announcing (in the special IP entry in their level 1 LSPs) subnets
  1006.    17.133.5, 17.133.43, and 17.133.57.
  1007.  
  1008.  
  1009.  
  1010. Callon                                                         [Page 18]
  1011.  
  1012. RFC 1195         OSI ISIS for IP and Dual Environments     December 1990
  1013.  
  1014.  
  1015.    Suppose that in this example, in order to save space in level 2 LSPs,
  1016.    the level 2 routers in this area are configured to announce subnet
  1017.    17.133. Only this one address needs to be announced in level 2 LSPs.
  1018.    Thus if an IP packet comes along for an address in subnet 17.133.5,
  1019.    17.133.43 or 17.133.57, then other level 2 routers, in other areas,
  1020.    will know to pass the traffic to this area.
  1021.  
  1022.    The inclusion of 17.133 in level 2 LSPs means that the three subnet
  1023.    addresses starting with 17.133 do not all have to be listed
  1024.    separately in level 2 LSPs.
  1025.  
  1026.    If any traffic comes along that is for an unreachable address such as
  1027.    17.133.124.7, then level 2 routers in other areas in this particular
  1028.    domain will think that this area can handle this traffic, will
  1029.    forward traffic to level 2 routers in this area, which will have to
  1030.    discard this traffic.
  1031.  
  1032.    Suppose that subnet number 17.133.125 was actually reachable via some
  1033.    other area, such as the lower right hand area. In this case, the
  1034.    level 2 router in the left area would be announcing (in its level 2
  1035.    LSPs according to manually configured information) reachability to
  1036.    subnet 17.133. However, the level 2 router in the lower right area
  1037.    would be announcing (in its level 2 LSPs according to information
  1038.    taken from its received level 1 LSPs), reachability to subnet
  1039.    17.133.125. Due to the use of best match routing, this works
  1040.    correctly. All traffic from other areas destined to subnet 17.133.125
  1041.    would be sent to the level 2 router in the lower right area, and all
  1042.    other traffic to subnet 17.133 (i.e., traffic to any IP address
  1043.    starting with 17.133, but not starting with 17.133.125) would be sent
  1044.    to the level 2 router in the leftmost area.
  1045.  
  1046. 3.3 Addressing Routers in IS-IS Packets
  1047.  
  1048.    The IS-IS packet formats explicitly require that OSI-style addresses
  1049.    of routers appear in the IS-IS packets. For example, these addresses
  1050.    are used to determine area membership of routers. It is therefore
  1051.    necessary for all routers making use of the IS-IS protocol to have
  1052.    OSI style addresses assigned. For IP-only routers, these addresses
  1053.    will be used only in the operation of the IS-IS protocol, and are not
  1054.    used for any other purpose (such as the operation of EGP, ICMP, or
  1055.    other TCP/IP protocols).
  1056.  
  1057.    For OSI-only and dual routers, assignment of NSAP addresses is
  1058.    straight forward, but is outside of the scope of this specification.
  1059.    Address assignment mechanisms are being set up by standards bodies
  1060.    which allow globally unique OSI NSAP addresses to be assigned. All
  1061.    OSI-only and dual routers may therefore make use of normal OSI
  1062.    addresses in the operation of the IS-IS protocol.
  1063.  
  1064.  
  1065.  
  1066. Callon                                                         [Page 19]
  1067.  
  1068. RFC 1195         OSI ISIS for IP and Dual Environments     December 1990
  1069.  
  1070.  
  1071.    For IP-only routers, there are two ways in which NSAP addresses may
  1072.    be obtained for use with the IS-IS protocol.
  1073.  
  1074.    1) For those environments in which OSI is being used, or in which it
  1075.       is anticipated that OSI will be used in the future, it is
  1076.       permissible to obtain NSAP address assignments in the normal
  1077.       manner, assign normal NSAP addresses to IP-only routers, and use
  1078.       these addresses in the operation of IS-IS. This approach is
  1079.       recommended even for pure IP routing domains, as it will simplify
  1080.       future migration from IP-only to dual operation.
  1081.  
  1082.    2) In some cases, routers may have only TCP/IP addresses, and it may
  1083.       be undesireable to have to go through the normal mechanisms for
  1084.       assignment of NSAP addresses. Instead, an alternate mechanim is
  1085.       provided below for algorithmically generating a valid OSI style
  1086.       address from existing IP address and autonomous system number
  1087.       assignments.
  1088.  
  1089.    Where desired, for IP-only routers, for use in IS-IS packet formats
  1090.    only, OSI-style addresses (compatible with the USA GOSIP version 2.0
  1091.    NSAP address format [9]) may be derived as follows:
  1092.  
  1093.         AFI       1 octet       value "47" (specifies ICD format)
  1094.  
  1095.         ICD       2 octet       value "00 05" (specifies Internet/Gosip)
  1096.  
  1097.         DFI       1 octet       value "xx"
  1098.  
  1099.         AA        3 octets      value "xx xx xx" (specifies special
  1100.                                 IP-only use of NSAPs)
  1101.  
  1102.         Reserved  2 octets      must be "00 00"
  1103.  
  1104.         RD        2 octets      contains autonomous system number
  1105.  
  1106.         Area      2 octets      must be assigned as described below
  1107.  
  1108.         ID        6 octets      must be assigned as described below
  1109.  
  1110.         SEL       1 octet       used as described below
  1111.  
  1112.    The AFI value of "47" and the ICD value of "00 05" specifies the
  1113.    Gosip Version 2.0 addressing format. The DFI number of "xx" and the
  1114.    AA of "xx xx xx" specify that this special NSAP address format is
  1115.    being used, solely for IS-IS packet formats in an IP-only
  1116.    environment. The reserved field must contain "00 00", as specified in
  1117.    GOSIP version 2.0.
  1118.  
  1119.  
  1120.  
  1121.  
  1122. Callon                                                         [Page 20]
  1123.  
  1124. RFC 1195         OSI ISIS for IP and Dual Environments     December 1990
  1125.  
  1126.  
  1127.    The routing domain field contains the Autonomous System number.
  1128.    Strictly speaking, this is not necessary, since the IS-IS packets are
  1129.    exchanged within a single AS only. However, inclusion of the AS
  1130.    number in this address format will ensure correct operation in the
  1131.    event that routers from separate routing domains/ASs are incorrectly
  1132.    placed on the same link. The AS number in this context is used only
  1133.    for definition of unique NSAP addresses, and does not imply any
  1134.    coupling with exterior routing protocols.
  1135.  
  1136.    The Area field must be assigned by the authority responsible for the
  1137.    routing domain, such that each area in the routing domain must have a
  1138.    unique Area value.
  1139.  
  1140.    The ID must be assigned by the authority responsible for the routing
  1141.    domain. The ID must be assigned such that every router in the routing
  1142.    domain has a unique value. It is recommended that one of the
  1143.    following methods is used:
  1144.  
  1145.    1)use a unique IEEE 802 48 bit station ID
  1146.  
  1147.    2)use the value hex "02 00" prepended to an IP address of the router.
  1148.  
  1149.    IEEE 802 addresses, if used, must appear in IEEE canonical format.
  1150.  
  1151.    Since the IEEE 802 station IDs are assigned to be globally unique,
  1152.    use of these values clearly assures uniqueness in the area. Also, all
  1153.    assigned IEEE 802 station IDs have the global/local bit set to zero.
  1154.    Prepending the indicated pattern to the front of the IP address
  1155.    therefore assures that format (2) illustrated above cannot produce
  1156.    addresses which collide with format (1). Finally, to the extent that
  1157.    IP addresses are also globally unique, format (2) will produce unique
  1158.    IDs for routers.
  1159.  
  1160.    The indicated hex value is specified in IEEE 802 canonical form [10].
  1161.    In IEEE 802 addresses, the multicast bit is the least significant bit
  1162.    of the first byte. The global/local bit is the next least significant
  1163.    bit of the first byte. The indicated prefix therefore sets the
  1164.    global/local bit to 1, and all other bits in the first two octets to
  1165.    0.
  1166.  
  1167.    Note that within an area, whether ISO addresses are configured into
  1168.    the routers through ISO address assignment, or whether the ISO-style
  1169.    address is generated directly from the AS number and IP address, all
  1170.    routers within an area must have the same high order part of address
  1171.    (AFI, ICD, DFI, AA, RD, and Area). This ISO-style address is used in
  1172.    IS-IS Hello messages and is the basis by which routers recognize
  1173.    whether neighbor nodes are in or out of their area.
  1174.  
  1175.  
  1176.  
  1177.  
  1178. Callon                                                         [Page 21]
  1179.  
  1180. RFC 1195         OSI ISIS for IP and Dual Environments     December 1990
  1181.  
  1182.  
  1183. 3.4 External Links
  1184.  
  1185.    External connectivity (i.e., communications with routers outside of
  1186.    the routing domain) is done only by level 2 routers. The ISO version
  1187.    of IS-IS allows external OSI routes to be reported as "reachable
  1188.    address prefixes" in level 2 LSPs. The integrated IS-IS also allows
  1189.    external IP reachable addresses (i.e., IP addresses reachable via
  1190.    inter-domain routing) to be reported in level 2 LSPs in the "IP
  1191.    external reachability information" field. External OSI and external
  1192.    IP routes are handled independently.
  1193.  
  1194.    The routes announced in IP external reachability information entries
  1195.    include all routes to outside of the routing domain. This includes
  1196.    routes learned from OSPF, EGP, RIP, or any other external protocol.
  1197.  
  1198.    External routes may make use of "internal" or "external" metrics.
  1199.    Internal metrics are comparable with the metrics used for internal
  1200.    routes. Thus in choosing between an internal route, and an external
  1201.    route using internal metrics, the metric values may be directly
  1202.    compared. In contrast, external metrics cannot be directly compared
  1203.    with internal metrics. Any route defined solely using internal
  1204.    metrics is always preferred to any route defined using external
  1205.    metrics. When an external route using external metrics must be used,
  1206.    the lowest value of the external metric is preferred regardless of
  1207.    the internal cost to reach the appropriate exit point.
  1208.  
  1209.    It is useful, in the operation of external routing protocols, to
  1210.    provide a mechanism for border routers (i.e., routers in the same
  1211.    routing domain, which have the ability to route externally to other
  1212.    domains) to determine each other's existence, and to exchange
  1213.    external information (in a form understood only by the border routers
  1214.    themselves). This is made possible by inclusion of "inter-domain
  1215.    routing protocol information" fields in level 2 LSPs. The inter-
  1216.    domain routing protocol information field is not included in
  1217.    pseudonode LSPs.
  1218.  
  1219.    In general there may be multiple types of external inter-domain
  1220.    routing protocol information exchanged between border routers. The
  1221.    IS-IS therefore specifies that each occurance of the inter-domain
  1222.    routing protocol information field include a "type" field, which
  1223.    indicates the type of inter-domain routing protocol information
  1224.    enclosed. Values to be used in the type field will be specified in
  1225.    future versions of the "Assigned Numbers" RFC. Initial values for
  1226.    this field are specified in Annex A of this specification.
  1227.  
  1228.    Information contained in the inter-domain routing protocol
  1229.    information field will be carried in level 2 LSPs, and will therefore
  1230.    need to be stored by all level 2 routers in the domain. However, only
  1231.  
  1232.  
  1233.  
  1234. Callon                                                         [Page 22]
  1235.  
  1236. RFC 1195         OSI ISIS for IP and Dual Environments     December 1990
  1237.  
  1238.  
  1239.    those level 2 routers which are directly involved in external routing
  1240.    will use this information. In designing the use of this field, it is
  1241.    important to carefully consider the implications that this may have
  1242.    on storage requirements in level 2 routers (including those level 2
  1243.    routers which are not directly involved in external routing).
  1244.  
  1245.    The protocols used to exchange routing information directly between
  1246.    border routers, and external routers (in other routing domains /
  1247.    autonomous systems) are outside of the scope of this specification.
  1248.  
  1249. 3.5 Type of Service Routing
  1250.  
  1251.    The integrated IS-IS protocol provides IP Type of Service (TOS)
  1252.    routing, through use of the Quality of Service (QOS) feature of IS-
  1253.    IS. This allows for routing on the basis of throughput (the default
  1254.    metric), delay, expense, or residual error probability. Note than any
  1255.    particular packet may be routed on the basis of any one of these four
  1256.    metrics. Routing on the basis of general combinations of metrics is
  1257.    not supported.
  1258.  
  1259.    The support for TOS/QOS is optional. If a particular packet calls for
  1260.    a specific TOS, and the correct path from the source to destination
  1261.    is made up of routers all of which support that particular TOS, then
  1262.    the packet will be routed on the optimal path. However, if there is
  1263.    no path from the source to destination made up of routers which
  1264.    support that particular type of service, then the packet will be
  1265.    forwarded using the default metric instead. This allows for TOS
  1266.    service in those environments where it is needed, while still
  1267.    providing acceptable service in the case where an unsupported TOS is
  1268.    requested.
  1269.  
  1270.    NOTE - IP does not have a cost TOS. There is therefore no mapping of
  1271.    IP TOS metrics which corresponds to the minimum cost metric.
  1272.  
  1273.    The IP TOS field is mapped onto the four available metrics as
  1274.    follows:
  1275.  
  1276.    Bits 0-2 (Precedence):  This field does not affect the route, but
  1277.                            rather may affect other aspects of packet
  1278.                            forwarding.
  1279.  
  1280.    Bits 3 (Delay), 4 (Throughput) and 5 (Reliability):
  1281.  
  1282.            000     (all normal)            Use default metric
  1283.  
  1284.            100     (low delay)             Use delay metric
  1285.  
  1286.            010     (high throughput)       Use default metric
  1287.  
  1288.  
  1289.  
  1290. Callon                                                         [Page 23]
  1291.  
  1292. RFC 1195         OSI ISIS for IP and Dual Environments     December 1990
  1293.  
  1294.  
  1295.            001     (high reliabiity)       Use reliability metric
  1296.  
  1297.            other                           Use default metric
  1298.  
  1299. 3.6 Multiple LSPs and SNPs
  1300.  
  1301.    In some cases, IS-IS packets (specifically Link State Packets and
  1302.    Complete Sequence Number Packets) may be too large to fit into one
  1303.    packet. The OSI IS-IS [1] allows for LSPs and CSNPs to be split into
  1304.    multiple packets. This is independent of ISO 8473 segmentation, and
  1305.    is also independent of IP fragmentation. Use of independent multiple
  1306.    packets has the advantages (with respect to segmentation or
  1307.    fragmentation) that: (i) when information in the IS-IS changes, only
  1308.    those packets effected need to be re-issued; (ii) when a single
  1309.    packet is received, it can be processed without the need to receive
  1310.    all other packets of the same type from the same router before
  1311.    beginning processing.
  1312.  
  1313.    The Integrated IS-IS makes use of the same multiple packet function,
  1314.    as defined in [1]. IP-specific fields in IS-IS packets may be split
  1315.    across multiple packets. As specified in section 5 ("Structure and
  1316.    Encoding of PDUs"), some of the IP-specific fields (those which may
  1317.    be fairly long) may be split into several occurences of the same
  1318.    field, thereby allowing splitting of the fields across different
  1319.    packets.
  1320.  
  1321.    Multiple LSPs from the same router are distinguished by LSP number.
  1322.    Generally, most variable length fields may occur in an LSP with any
  1323.    LSP number. Some specific variable length fields may be required to
  1324.    occur in LSP number 0. Except where explicitly stated otherwise, when
  1325.    an IS-IS router issues multiple LSPs, the IP-specific fields may
  1326.    occur in an LSP with any LSP number.
  1327.  
  1328.    Complete Sequence Number Packets may be split into multiple packets,
  1329.    with the range to which each packet applies explicitly reported in
  1330.    the packet. Partial Sequence Number Packets are inherently partial,
  1331.    and so can easily be split into multiple packets if this is
  1332.    necessary. Again, where applicable, IP-specific fields may occur in
  1333.    any SNP.
  1334.  
  1335. 3.7 IP-Only Operation
  1336.  
  1337.    For IP-only routers, the format for IS-IS packets remains unchanged.
  1338.    However, there are some variable length fields from the IS-IS packets
  1339.    that can be omitted. Specifically:
  1340.  
  1341.  
  1342.  
  1343.  
  1344.  
  1345.  
  1346. Callon                                                         [Page 24]
  1347.  
  1348. RFC 1195         OSI ISIS for IP and Dual Environments     December 1990
  1349.  
  1350.  
  1351.    IS-IS Hello Packets:
  1352.  
  1353.            - no change
  1354.  
  1355.    IS-IS Link State Packets:
  1356.  
  1357.            - the "End Systems Neighbours" entries are omitted
  1358.  
  1359.            - the "Prefix Neighbours" entries are omitted
  1360.  
  1361.    IS-IS Sequence Number Packets:
  1362.  
  1363.            - no change
  1364.  
  1365. 3.8 Encapsulation
  1366.  
  1367.    Future versions of the Integated IS-IS may specify optional
  1368.    encapsulation mechanisms for partition repair, and for forwarding
  1369.    packets through incompatible routers (i.e., for forwarding OSI
  1370.    packets through IP-only routers, and forwarding IP packets through
  1371.    OSI-only routers). The details of encapsulation and decapsulation are
  1372.    for further study. Routers complying with the Integrated IS-IS are
  1373.    not required to implement encapsulation nor decapsulation.
  1374.  
  1375. 3.9 Authentication
  1376.  
  1377.    The authentication field allows each IS-IS packet to contain
  1378.    information used to authenticate the originator and/or contents of
  1379.    the packet.  The authentication information contained in each packet
  1380.    is used to authenticate the entire packet, including OSI and IP
  1381.    parts. If a packet is received which contains invalid authentication
  1382.    information, then the entire packet is discarded. If an LSP or SNP is
  1383.    split into multiple packets (as described in section 3.6), then each
  1384.    is authenticated independently.
  1385.  
  1386.    Use of the authentication field is optional. Routers are not required
  1387.    to be able to interpret authentication information. As with other
  1388.    fields in the integrated IS-IS, if a router does not implement
  1389.    authentication then it will ignore any authentication field that may
  1390.    be present in an IS-IS packet.
  1391.  
  1392.    Annex D specifies a proposed use of the authentication field.
  1393.  
  1394. 3.10 Order of Preference of Routes / Dijkstra Computation
  1395.  
  1396.    We define the term "IP reachability entry" to mean the combination of
  1397.    the [IP address, subnet mask]. The Dijkstra calculation must
  1398.    calculate routes to each distinct IP reachability entry. For the
  1399.  
  1400.  
  1401.  
  1402. Callon                                                         [Page 25]
  1403.  
  1404. RFC 1195         OSI ISIS for IP and Dual Environments     December 1990
  1405.  
  1406.  
  1407.    Dijkstra calculation, each IP reachability entry can be treated in
  1408.    much the same manner as an OSI end system. Naturally, each IP
  1409.    reachability entry is treated as distinct from any OSI end systems
  1410.    which may also be reachable in the same area or routing domain.
  1411.  
  1412.    For any particular IP reachability entry, this is the same as another
  1413.    entry if and only if: (i) the subnet masks are identical; and (ii)
  1414.    for each bit in the subnet mask which has the value "1", the IP
  1415.    address is identical. This can easily be tested by zeroing those bits
  1416.    in the IP address which correspond to a zero bit in the mask, and
  1417.    then treating the entry as a 64 bit quantity, and testing for
  1418.    equality between different 64 bit quantities. The actual calculation
  1419.    of routes to IP reachability entries is therefore no more complex
  1420.    than calculation of routes to OSI end systems (except for the
  1421.    replacement of a 48-bit test with a 64-bit test).
  1422.  
  1423.    The Dijkstra computation does not take into consideration whether a
  1424.    router is IP-only, OSI-only, or dual. The topological restrictions
  1425.    specified in section 1.4 ensure that IP packets will only be sent via
  1426.    IP-capable routers, and OSI packets will only be sent via OSI-capable
  1427.    routers.
  1428.  
  1429.    The Integrated IS-IS prefers routes within the area (via level 1
  1430.    routing) whenever possible. If level 2 routes must be used, then
  1431.    routes within the routing domain (specifically, those routes using
  1432.    internal metrics) are prefered to routes outside of the routing
  1433.    domain (using external metrics).
  1434.  
  1435.    The Integrated IS-IS protocol makes use of "best match" routing of IP
  1436.    packets. This implies that a particular destination address may match
  1437.    more than one entry in the forwarding database. If a particular IP
  1438.    packet has a destination address which matches two different IP
  1439.    reachability entries, then the entry who's mask contains the most "1"
  1440.    bits is preferred.
  1441.  
  1442.    IP packets whose destination is a router are routed the same way as
  1443.    any other IP packet, by forwarding first to the appropriate subnet,
  1444.    and then forwarding on that subnet to the destination host (which
  1445.    just happens to be a router in this case). In particular, the IP
  1446.    forwarding database does not contain explicit routes to the
  1447.    individual "IP interface addresses" listed by each router in its LSP.
  1448.  
  1449.    However, host routes (routes with a subnet mask of all ones) may of
  1450.    course be included in the IP reachability entries, and will be
  1451.    handled in the same manner as other IP reachability entries.
  1452.  
  1453.    In order to ensure correct interoperation of different router
  1454.    implementations, it is necessary to specify the order of preference
  1455.  
  1456.  
  1457.  
  1458. Callon                                                         [Page 26]
  1459.  
  1460. RFC 1195         OSI ISIS for IP and Dual Environments     December 1990
  1461.  
  1462.  
  1463.    of possible routes. For OSI destinations, this is outside of the
  1464.    scope of this report. For IP destinations, this is specified in
  1465.    section 3.10.1 and 3.10.2 below. Annex C specifies a detailed
  1466.    Dijkstra calculation and forwarding algorithm which is compatible
  1467.    with the order of preference of routes specified here.
  1468.  
  1469.    With IS-IS, if a route to a given destination is advertised, or a
  1470.    link between routers is advertised, then metric values associated
  1471.    with some or all of the specified TOS metric types may be associated
  1472.    with that destination or link. However, the default metric must
  1473.    always be available. Normally this ensures that if a route using any
  1474.    TOS metric is available, then a route using the default metric will
  1475.    also be available. The only exception to this is where the
  1476.    corresponding route using the default metric has a total cost (within
  1477.    the area, or within the level 2 backbone) greater than MaxPathMetric.
  1478.  
  1479.    In determining the route to a particular destination for a specified
  1480.    TOS, only routes using either the requested TOS metric, or the
  1481.    default TOS metric, are considered.
  1482.  
  1483. 3.10.1 Order of Preference of Routes In Level 1 Routing
  1484.  
  1485.    If a given destination is reachable within an area via a route using
  1486.    either the requested TOS or the default TOS, then the IS-IS will
  1487.    always make use of a path within the area (via level 1 routing),
  1488.    regardless of whether an alternate path exists outside of the area
  1489.    (via level 2 routing). In this case, routes within the area are
  1490.    selected as follows:
  1491.  
  1492.    1) Amongst routes in the area, if the specified destination
  1493.       address matches more than one [IP address, subnet mask] pair,
  1494.       then the more specific address match (the one with more "1"
  1495.       bits in the mask) is prefered.
  1496.  
  1497.    2) Amongst routes in the area to equally specific address
  1498.       matches, routes on which the requested TOS (if any) is
  1499.       supported are always prefered to routes on which the
  1500.       requested TOS is not supported.
  1501.  
  1502.    3) Amongst routes in the area of the same TOS to equally
  1503.       specific address matches, the shortest routes are prefered.
  1504.       For determination of the shortest path, if a route on which
  1505.       the specified TOS is supported is available, then the
  1506.       specified TOS metric is used, otherwise the default metric
  1507.       is used. Amongst routes of equal cost, load splitting may
  1508.       be performed as specified in [1].
  1509.  
  1510.    For a level 1 only router (i.e., a router which does not take part in
  1511.  
  1512.  
  1513.  
  1514. Callon                                                         [Page 27]
  1515.  
  1516. RFC 1195         OSI ISIS for IP and Dual Environments     December 1990
  1517.  
  1518.  
  1519.    level 2 routing, or a level 2 router which is not "attached"), if a
  1520.    given destination is not reachable within an area, level 1 routing
  1521.    will always route to a level 2 router as follows:
  1522.  
  1523.    1) Amongst routes in the area to attached level 2 routers,
  1524.       routes on which the requested TOS (if any) is supported
  1525.       are always prefered to routes on which the requested TOS
  1526.       is not supported.
  1527.  
  1528.    2) Amongst routes in the area of the same TOS to attached
  1529.       level 2 routers, the shortest routes are prefered. For
  1530.       determination of the shortest path, if a route on which
  1531.       the specified TOS is supported is available, then the
  1532.       specified TOS metric is used, otherwise the default
  1533.       metric is used. Amongst routes of equal cost,
  1534.       loadsplitting may be performed as specified in [1].
  1535.  
  1536. 3.10.2 Order of Preference of Routes in Level 2 Routing
  1537.  
  1538.    For those level 2 routers which also take part in level 1 routing,
  1539.    routes learned via level 1 routing, using either the requested TOS or
  1540.    the default TOS, are always prefered to routes learned through level
  1541.    2 routing. For destinations which are not reachable via level 1
  1542.    routing, or for level 2 only routers (routers which do not take part
  1543.    in level 1 routing), then level 2 routes are selected as follows:
  1544.  
  1545.    1) Routes using internal metrics only are always preferred
  1546.       to routes using external metrics.
  1547.  
  1548.    2) If a route using internal metrics only is available:
  1549.  
  1550.       a) If the specified destination address matches more
  1551.          than one [IP address, subnet mask] pair, then the more
  1552.          specific address match (i.e., the largest number of
  1553.          "1"s present in the subnet mask) is prefered.
  1554.  
  1555.       b) Amongst routes with equally specific address matches
  1556.          (i.e., an equal number of "1"s present in the subnet
  1557.          mask), routes on which the requested TOS (if any) is
  1558.          supported are always preferred to routes on which the
  1559.          requested TOS is not supported.
  1560.  
  1561.       c) Amongst routes of the same TOS with an equally specific
  1562.          address matches, the shortest path is prefered. For
  1563.          determination of the shortest path, if a route on which
  1564.          the specified TOS is supported is available, then the
  1565.          specified TOS metric is used, otherwise the default
  1566.          metric is used. Amongst routes of equal cost,
  1567.  
  1568.  
  1569.  
  1570. Callon                                                         [Page 28]
  1571.  
  1572. RFC 1195         OSI ISIS for IP and Dual Environments     December 1990
  1573.  
  1574.  
  1575.          loadsplitting may be performed as specified in [1].
  1576.  
  1577.          NOTE: Internal routes (routes to destinations announced
  1578.          in the "IP Internal Reachability Information" field),
  1579.          and external routes using internal metrics (routes to
  1580.          destinations announced in the "IP External Reachability
  1581.          Information" field, with a metric of type "internal")
  1582.          are treated identically for the purpose of the order of
  1583.          preference of routes, and the Dijkstra calculation.
  1584.  
  1585.    3) If a route using internal metrics only is not available,
  1586.       but a route using external metrics is available:
  1587.  
  1588.       a) If the specified destination address matches more than
  1589.          one [IP address, subnet mask] pair, then the more
  1590.          specific address match is prefered.
  1591.  
  1592.          NOTE: For external routes, the subnet mask will normally
  1593.          correspond precisely to the network number. This implies
  1594.          that this test will always discover equal length matching
  1595.          strings.  However, this test is included to allow future
  1596.          migration to more general handling of external addresses.
  1597.  
  1598.       b) Amongst routes with equally specific matches, routes on
  1599.          which the requested TOS (if any) is supported are always
  1600.          preferred to routes on which the requested TOS is not
  1601.          supported. NOTE: for external routes, the route is
  1602.          considered to support the requested TOS only if the
  1603.          internal route to the appropriate border router
  1604.          supports the requested TOS, and the external route
  1605.          reported by the border router also supports the
  1606.          requested TOS.
  1607.  
  1608.       c) Amongst routes of the same TOS with an equal length
  1609.          matching address string, the shortest path is prefered.
  1610.          For determination of the shortest path:
  1611.  
  1612.          (i)  Routes with a smaller announced external metric
  1613.               are always prefered.
  1614.  
  1615.          (ii) Amongst routes with an equal external metric,
  1616.               routes with a shorter internal metric are prefered.
  1617.               Amongst routes of equal cost, loadsplitting may be
  1618.               performed as specified in [1].
  1619.  
  1620.    For level 2 routers which are announcing manually configured summary
  1621.    addresses in their level 2 LSPs, in some cases there will exist IP
  1622.    addresses which match the manually configured addresses, but which do
  1623.  
  1624.  
  1625.  
  1626. Callon                                                         [Page 29]
  1627.  
  1628. RFC 1195         OSI ISIS for IP and Dual Environments     December 1990
  1629.  
  1630.  
  1631.    not match any addresses which are actually reachable via level 1
  1632.    routing in the area. Generally, packets to such addresses are handled
  1633.    according to the following rules:
  1634.  
  1635.    1) If the specified destination is reachable via level 1 routing,
  1636.       then according to the order of preference of routes specified
  1637.       above, the packet will be delivered via level 1 routing.
  1638.  
  1639.    2) If the specified destination is not reachable via level 1 routing,
  1640.       but is reachable via 2 routing, and there are other level 2
  1641.       routers which offer more desireable routes according to the
  1642.       rules specified above (for example a route with a more specific
  1643.       match, or a route with an equally specific match which supports
  1644.       the correct TOS), then level 2 routing will forward the packet
  1645.       according to the more desireable route.
  1646.  
  1647.    3) If the specified destination is not reachable via level 1 routing,
  1648.       and the manually configured summary address advertised by this
  1649.       router (the router which has received the packet and is trying
  1650.       to forward it) represents the most desireable route, then the
  1651.       destination is unreachable and the packet must be discarded.
  1652.  
  1653. 4 Subnetwork Dependent Functions
  1654.  
  1655. 4.1 Link Demultiplexing
  1656.  
  1657.    Dual routers may receive a combination of OSI packets, and IP
  1658.    packets. It is necessary for the dual routers to be able to clearly
  1659.    and unambiguously distinguish the two protocol suites.
  1660.  
  1661.    This problem is not unique to the integrated IS-IS routing protocol.
  1662.    In fact, this problem will occur in any multi-protocol environment.
  1663.    This problem is currently being worked on independently, and is
  1664.    outside of the scope of this specification.
  1665.  
  1666.    In general, the link type is a configuration parameter. For example,
  1667.    whether to use PPP, HDLC, or some other point-to-point protocol over
  1668.    a point-to-point link would be configured. For any particular link
  1669.    type, a method must be defined for encapsulation of both OSI and IP
  1670.    packets. Definition of such methods for common link types is outside
  1671.    of the scope of this specification.
  1672.  
  1673.    IP packets are encapsulated directly over the underlying link layer
  1674.    service, using the normal method for transmssion of IP packets over
  1675.    each type of link. Similarly OSI packets are encapsulated directly
  1676.    over the underlying link layer service, using the normal method for
  1677.    transmission of OSI packets over each type of link. Finally, note
  1678.    that IS-IS packets are encapsulated using the normal method for
  1679.  
  1680.  
  1681.  
  1682. Callon                                                         [Page 30]
  1683.  
  1684. RFC 1195         OSI ISIS for IP and Dual Environments     December 1990
  1685.  
  1686.  
  1687.    transmission of OSI packets over any particular link type. This
  1688.    implies that all IS-IS routers, including IP-only routers, must be
  1689.    able to receive IS-IS packets using the normal encapsulation for OSI
  1690.    packets.
  1691.  
  1692. 4.2 Multiple IP Addresses per Interface
  1693.  
  1694.    The integrated IS-IS allows each router to have multiple IP addresses
  1695.    for each physical interface, up to the maximum number which may be
  1696.    contained in a single "IP Interface Address" field (i.e., up to a
  1697.    maximum of 63 addresses per interface). For example, where there are
  1698.    two logical subnets on the same LAN, the interface may have two IP
  1699.    addresses, one corresponding to each logical subnet. Each IS-IS Hello
  1700.    packet contains a list of IP addresses associated with the physical
  1701.    interface over which the Hello is transmitted.
  1702.  
  1703.    It is permissible to implement routers which conform to the
  1704.    Integrated IS-IS specification which restrict the number of IP
  1705.    addresses per interface. However, IP-capable routers must be able to
  1706.    interact correctly with other routers which assign multiple IP
  1707.    addresses per physical interface (up to the maximum of 63 addresses
  1708.    per interface).
  1709.  
  1710.    Where appropriate (for example, in some cases on point-to-point
  1711.    links), some interfaces may have no IP addresses assigned. In this
  1712.    case, the IS-IS Hello transmitted on that interface may omit the IP
  1713.    Interface Address field, or may include the IP Interface Address
  1714.    field with zero entries.
  1715.  
  1716. 4.3 LANs, Designated Routers, and Pseudonodes
  1717.  
  1718.    The maintenance of designated routers and pseudonodes is specified in
  1719.    [1], and is not changed by this proposal. In the case that IP-only
  1720.    and dual routers (or OSI-only and dual routers) are mixed on the same
  1721.    LAN in a pure IP area (or a pure OSI area, respectively), any router
  1722.    on the LAN may be elected designated router.
  1723.  
  1724.    However, there is a fundamental difference in the way that OSI and
  1725.    TCP/IP deal with LANs, and other broadcast subnetworks.
  1726.  
  1727.    With OSI, the use of the ES-IS protocol (ISO 9542) allows the end
  1728.    systems and routers to automatically determine their connectivity,
  1729.    thereby allowing all end systems on the LAN to potentially route via
  1730.    any of the routers on the LAN.
  1731.  
  1732.    In contract, TCP/IP explictly assigns subnet identifiers to each
  1733.    local area network. In some cases, a single physical LAN could have
  1734.    multiple subnet identifiers assigned to it. In this case, end systems
  1735.  
  1736.  
  1737.  
  1738. Callon                                                         [Page 31]
  1739.  
  1740. RFC 1195         OSI ISIS for IP and Dual Environments     December 1990
  1741.  
  1742.  
  1743.    (hosts) which have an address on one logical subnet are explicitly
  1744.    precluded from sending IP packets directly to a router whose address
  1745.    places it on a different logical subnet. Each router is manually
  1746.    configured to know which subnets it can reach on each interface. In
  1747.    the case that there are multiple logical subnets on the same LAN,
  1748.    each router can only exchange IP packets with those end systems which
  1749.    are on the same logical subnet. This implies that it is not
  1750.    sufficient for the pseudonode LSP to announce all subnets on the LAN
  1751.    (i.e., all [IP address, subnet mask] pairs reachable on the LAN).
  1752.  
  1753.    It is therefore necessary for each router to announce in its LSPs
  1754.    those subnets which it can reach on each interface, including
  1755.    interfaces to broadcast subnetworks such as LANs. The pseudonode LSP
  1756.    does not specify the IP addresses which are reachable on the LAN
  1757.    (i.e., does not contain the the IP reachability field).
  1758.  
  1759.    As specified elsewhere (see the forthcoming update to the
  1760.    "Requirements of IP Gateways" [4]), routers may send ICMP redirects
  1761.    only if: (i) the IP packet is being forwarded over the same physical
  1762.    interface over which it arrived; and (ii) the source address of the
  1763.    forwarded IP packet, the IP address of this router's interface (as
  1764.    indicated by the source address of the ICMP redirect), and the IP
  1765.    address of the router to which the packet is being redirected (again,
  1766.    as indicated in the ICMP redirect) are all on the same IP subnet.
  1767.  
  1768. 4.4 Maintaining Router Adjacencies
  1769.  
  1770.    The IS-IS determines whether an adjacency is to be established
  1771.    between two routers using means which are independent of the IP
  1772.    interface addresses of the routers. Where multiple logical subnets
  1773.    occur on the same physical LAN, this potentially allows adjacencies
  1774.    to be brought up between two routers which share physical
  1775.    connectivity to each other, but which don't have a logical subnet in
  1776.    common. IP-capable IS-IS routers therefore must be able to forward IP
  1777.    packets over existing adjacencies to routers with which they share
  1778.    physical connectivity, even when the IP address of the adjacent
  1779.    interface of the neighboring router is on a different logical IP
  1780.    subnet.
  1781.  
  1782.    For point-to-point links, IS-IS requires exchange of ISO 9542 ISHs,
  1783.    as the first step in establishing the link between routers. All IS-IS
  1784.    routers are therefore required to transmit and receive ISO 9542 ISH
  1785.    packets on point-to-point links.
  1786.  
  1787.    The "protocols supported" field (defined in section 5 below) must be
  1788.    present in all IS-IS Hello packets sent by dual and IP-only routers.
  1789.    If this field is missing, then it is assumed that the packet was
  1790.    transmitted by an OSI-only router. Similarly, those 9542 ISHs sent
  1791.  
  1792.  
  1793.  
  1794. Callon                                                         [Page 32]
  1795.  
  1796. RFC 1195         OSI ISIS for IP and Dual Environments     December 1990
  1797.  
  1798.  
  1799.    over point-to-point links, where there is (or may be) another IS-IS
  1800.    router at the other end of the point-to-point link, must also
  1801.    contains the "protocols supported" field. Note that if this field is
  1802.    mistakenly sent in a 9542 ISH where there is an ordinary OSI-only End
  1803.    System at the other end of the link, then (in accordance to ISO 9542)
  1804.    the End System is required to ignore the field and interpret the ISH
  1805.    correctly. It is therefore safe to always include this field in ISHs
  1806.    sent over point-to-point links.
  1807.  
  1808.    Dual routers must operate in a dual fashion on every link in the
  1809.    routing domain over which they are running IS-IS. Thus, the value of
  1810.    the "protocols supported" field must be identical on every link
  1811.    (i.e., for any one router running IS-IS, all of the Hellos and LSPs
  1812.    transmitted by it must contain the same "protocols supported"
  1813.    values).
  1814.  
  1815. 4.5 Forwarding to Incompatible Routers
  1816.  
  1817.    There may be times when a dual router has to forward an IP packet to
  1818.    an OSI-only router, or forward an OSI packet to an IP-only router. In
  1819.    this case the packet must be discarded. An error report may be
  1820.    transmitted, in accordance with the IP or ISO 8473 specification
  1821.    (respectively). The reason for discard specified in the error report
  1822.    should specify "destination host unreachable" (for IP), or
  1823.    "destination unreachable" (for OSI).
  1824.  
  1825.    Similarly, due to errors, in some cases an IP-only router may have to
  1826.    forward an IP packet to an OSI-only router. Again, the packet must be
  1827.    discarded, as specified above. This may only occur if IP-only and
  1828.    OSI-only routers occur in the same area, which is a configuration
  1829.    error.
  1830.  
  1831. 5 Structure and Encoding of PDUs
  1832.  
  1833.    This clause describes the additional packet fields for use of the ISO
  1834.    IS-IS Intra-Domain Routing protocol in pure IP and dual environments.
  1835.    Specifically, the same packet types are used as in IS-IS [1], and all
  1836.    fixed fields remain the same. Additional variable length fields are
  1837.    defined in this section.
  1838.  
  1839. 5.1 Overview of IS-IS PDUs
  1840.  
  1841.    The packets used in IS-IS routing protocol fall into three main
  1842.    classes: (i) Hello Packets; (ii) Link State Packets (LSPs); and (iii)
  1843.    Sequence Number Packets (SNPs).
  1844.  
  1845.    Hello packets are used to initialize and maintain adjacencies between
  1846.    neighboring routers. There are three types of IS-IS Hello packets:
  1847.  
  1848.  
  1849.  
  1850. Callon                                                         [Page 33]
  1851.  
  1852. RFC 1195         OSI ISIS for IP and Dual Environments     December 1990
  1853.  
  1854.  
  1855.    (i) "Level 1 LAN IS to IS Hello PDUs" are used by level 1 routers on
  1856.    broadcast LANs. (ii) "Level 2 LAN IS to IS Hello PDUs" are used by
  1857.    level 2 routers on broadcast LANs. (iii) "Point-to-Point IS to IS
  1858.    Hello PDUs" are used on non-broadcast media, such as point-to-point
  1859.    links, or general topology subnetworks.
  1860.  
  1861.    On point-to-point links, the exchange of ISO 9542 ISHs (intermediate
  1862.    system Hellos) is used to initialize the link, and to allow each
  1863.    router to know if there is a router on the other end of the link,
  1864.    before IS-IS Hellos are exchanged. All routers implementing IS-IS
  1865.    (whether IP-only, OSI-only, or dual), if they have any interfaces on
  1866.    point-to-point links, must therefore be able to transmit ISO 9542
  1867.    ISHs on their point-to-point links.
  1868.  
  1869.    Link State Packets (LSPs) are used to exchange link state
  1870.    information. There are two types of LSPs: (i) "Level 1 Link State
  1871.    PDUs" are transmitted by level 1 routers. (ii) "Level 2 Link State
  1872.    PDUs" are transmitted by level 2 routers. Note that level 2 routers
  1873.    will, in most cases, also be level 1 routers, and will therefore
  1874.    transmit both sorts of LSPs.
  1875.  
  1876.    Sequence number PDUs are used to ensure that neighboring routers have
  1877.    the same notion of what is the most recent LSP from each other
  1878.    router. The sequence number PDUs therefore serve a similar function
  1879.    to acknowledgement packets, but allow more efficient operation. There
  1880.    are four types of sequence number packets: (i) "Level 1 Complete
  1881.    Sequence Numbers PDU"; (ii) "Level 2 Complete Sequence Numbers PDU";
  1882.    (iii) "Level 1 Partial Sequence Numbers PDU"; and (iv) "Level 2
  1883.    Partial Sequence Numbers PDU". A partial sequence number packet lists
  1884.    the most recent sequence number of one or more LSPs, and operates
  1885.    much like an acknowlegement. A partial sequence number packet differs
  1886.    from an conventional acknowledgement in the sense that it may
  1887.    acknowlege multiple LSPs at once, and in the sense that it may act as
  1888.    a request for information. A complete sequence number packet contains
  1889.    the most recent sequence number of all LSPs in the database. A
  1890.    complete sequence number packet may therefore be used to ensure
  1891.    synchronization of the database between adjacent routers either
  1892.    periodically, or when a link first comes up.
  1893.  
  1894. 5.2 Overview of IP-Specific Information for IS-IS
  1895.  
  1896.    There are six new fields defined for the Integrated IS-IS: (i)
  1897.    "Protocols Supported"; (ii) "IP Interface Address"; (iii)
  1898.    "Authentication Information"; (iv) "IP Internal Reachability
  1899.    Information"; (v) "IP External Reachability Information"; and (vi)
  1900.    "Inter-Domain Routing Protocol Information".
  1901.  
  1902.    The "Protocols Supported" field identifies the protocols which are
  1903.  
  1904.  
  1905.  
  1906. Callon                                                         [Page 34]
  1907.  
  1908. RFC 1195         OSI ISIS for IP and Dual Environments     December 1990
  1909.  
  1910.  
  1911.    supported by each router. This field must be included in all IS-IS
  1912.    Hello packets and all LSPs with LSP number 0 transmitted by IP-
  1913.    capable routers. If this field is not included in an IS-IS Hello
  1914.    packet or an LSP with LSP number 0, it may be assumed that the packet
  1915.    was transmitted by an OSI-only router. The "Protocols Supported"
  1916.    field must also be included in ISO 9542 ISHs send by IP-capable
  1917.    routers over point-to-point links to other IS-IS routers.
  1918.  
  1919.    The "IP Interface Address" is included in all IS-IS Hello packets and
  1920.    LSPs transmitted by IP-only and dual routers. In the Hello packets,
  1921.    this field occurs once only, and contains the IP address(es) of the
  1922.    interface on which the Hello packet is transmitted (up to a maximum
  1923.    of 63 IP addresses on each interface). If an IS-IS Hello is
  1924.    transmitted over an interface which does not have an IP address
  1925.    assigned, then this field may be omitted, or may be included with
  1926.    zero entries. In Link State Packets, this field contains a list of
  1927.    one or more IP addresses corresponding to one or more interfaces of
  1928.    the router which originates the LSP. Each IP-capable router must
  1929.    include this field in its LSPs. This field may occur multiple times
  1930.    in an LSP, and may occur in an LSP with any LSP number.
  1931.  
  1932.    The "Authentication Information" field is optional in all IS-IS PDUs.
  1933.    If used, it contains information used to authenticate the packet. All
  1934.    IS-IS packets (including 9542 IS Hellos) may be authenticated by use
  1935.    of this field.
  1936.  
  1937.    The "IP Internal Reachability Information" field may be present in
  1938.    all LSPs transmitted by IP-capable routers. If present, it identifies
  1939.    a list of zero or more [IP address, subnet mask, metrics] reachable
  1940.    by the router which originates the LSP. Each entry must contain a
  1941.    default metric, and may contain delay, expense, and error metrics. If
  1942.    an IP-capable router does not directly reach any IP addresses, then
  1943.    it may omit this field, or may include the field with zero [IP
  1944.    address, subnet mask, metrics] entries. If included in level 1 LSPs,
  1945.    this field includes only entries directly reachable by the router
  1946.    which originates the LSP, via one of its interfaces. If included in
  1947.    level 2 LSPs, this field includes only entries reachable by the
  1948.    router which originates the LSP, either via one of its interfaces, or
  1949.    indirectly via level 1 routing. This field may occur multiple times
  1950.    in an LSP, and may occur in an LSP with any LSP number.
  1951.  
  1952.    The "IP External Reachability Information" field may be present in
  1953.    level 2 LSPs transmitted by level 2 IP-capable routers. If present,
  1954.    it identifies a list of zero or more [IP address, subnet mask,
  1955.    metrics] entries reachable by the router which originates the level 2
  1956.    LSP. Each entry must contain a default metric, and may contain delay,
  1957.    expense, and error metrics. Each entry may contain metrics of type
  1958.    "internal", or of type "external". If a level 2 router does not have
  1959.  
  1960.  
  1961.  
  1962. Callon                                                         [Page 35]
  1963.  
  1964. RFC 1195         OSI ISIS for IP and Dual Environments     December 1990
  1965.  
  1966.  
  1967.    any external routes (via neighboring routers in other routing
  1968.    domains), when it may omit this field, or may include the field with
  1969.    zero entries. This field includes only entries reachable by the
  1970.    router which originates the LSP, via a direct link to an external
  1971.    router. This field may occur multiple times in a level 2 LSP, and may
  1972.    occur in an LSP with any LSP number.
  1973.  
  1974.    The "Inter-Domain Routing Protocol Information" field may be present
  1975.    in level 2 LSPs transmitted by level 2 IP-capable routers. This field
  1976.    is transmitted for the convenience of the external routing protocol,
  1977.    and is not used by the IS-IS. For example, this may be used to allow
  1978.    border routers to find each other. This field may occur multiple
  1979.    times in a level 2 LSP, and may occur in an LSP with any LSP number.
  1980.  
  1981.    The DP 10589 version of the OSI IS-IS does not currently allow
  1982.    addition of TLV-encoded variable length fields to Sequence Number
  1983.    Packets. However, this is being corrected in future versions of
  1984.    10589. In addition, this is expected to be the only correction to
  1985.    future versions of 10589 that is not backward-compatible with the DP
  1986.    version. The Integrated IS-IS therefore makes use of a corrected
  1987.    version of DP 10589, such that the encoding of SNPs has been fixed.
  1988.    The correct encoding of sequence number packets (as is expected to
  1989.    appear in future versions of ISO 10589) is given in Annex B of this
  1990.    specification.
  1991.  
  1992.    All IP-specific information is encoded in IS-IS packets as variable
  1993.    length fields. All variable length fields in IS-IS are encoded as
  1994.    follows:
  1995.  
  1996.                                          No. of Octets
  1997.           +---------------------------+
  1998.           |           CODE            |      1
  1999.           +---------------------------+
  2000.           |          LENGTH           |      1
  2001.           +---------------------------+
  2002.           |           VALUE           |      LENGTH
  2003.           +---------------------------+
  2004.  
  2005.         Figure 3 - Encoding of Variable Length Fields
  2006.  
  2007.    Any codes in a received PDU that are not recognised shall be ignored
  2008.    and, for those packets which are forwarded (specifically Link State
  2009.    Packets), passed on unchanged.
  2010.  
  2011.    In general, an IS-IS PDU may contain multiple variable length fields,
  2012.    some of which contain OSI-specific information (specified in [1]) and
  2013.    some of which contain IP-specific information (specified below).
  2014.    Except where explicitly stated otherwise, these variable length
  2015.  
  2016.  
  2017.  
  2018. Callon                                                         [Page 36]
  2019.  
  2020. RFC 1195         OSI ISIS for IP and Dual Environments     December 1990
  2021.  
  2022.  
  2023.    fields may occur in any order.
  2024.  
  2025. 5.3 Encoding of IP-Specific Fields in IS-IS PDUs
  2026.  
  2027.    This section specifies the detailed encoding of all IP-specific
  2028.    fields in IS-IS PDUs. Where a particular field may be present in more
  2029.    than one type of PDU, the field is repeated for each type of PDU to
  2030.    which it applies.
  2031.  
  2032.    Bit and octet numbering is the same as in [1]. In particular, octets
  2033.    in a PDU are numbered starting from 1, in increasing order. Bits in
  2034.    an octet are numbered from 1 to 8, where bit 1 is the least
  2035.    significant bit and is pictured on the right. When consecutive octets
  2036.    are used to represent a number, the lower octet number has the most
  2037.    significant value.
  2038.  
  2039. 5.3.1 Level 1 LAN IS to IS Hello PDU
  2040.  
  2041. - Additional codes for IP support are:
  2042.  
  2043.   7 Protocols Supported -- the set Network Layer Protocol Identifiers
  2044.     for Network Layer protocols that this Intermediate System is
  2045.     capable of relaying
  2046.  
  2047.     x CODE - 129
  2048.  
  2049.     x LENGTH - total length of the value field (one octet per
  2050.       protocol supported).
  2051.  
  2052.     x VALUE - one octet NLPID (as assigned by ISO/TR 9577) for
  2053.       each supported data protocol.
  2054.                                           No. of Octets
  2055.           +---------------------------+
  2056.           |           NLPID           |       1
  2057.           +---------------------------+
  2058.           :                           :
  2059.           :                           :
  2060.           |---------------------------|
  2061.           |           NLPID           |       1
  2062.           +---------------------------+
  2063.         NLPID - ISO/TR 9577 registered Network Layer Protocol Identifier.
  2064.  
  2065.   7 IP Interface Address -- the IP address(es) of the interface
  2066.     corresponding to the SNPA over which this PDU is to be transmitted.
  2067.  
  2068.     x CODE - 132
  2069.  
  2070.     x LENGTH - total length of the value field (four octets per address).
  2071.  
  2072.  
  2073.  
  2074. Callon                                                         [Page 37]
  2075.  
  2076. RFC 1195         OSI ISIS for IP and Dual Environments     December 1990
  2077.  
  2078.  
  2079.     x VALUE -
  2080.                                           No. of Octets
  2081.           +----------------------------+
  2082.           |         IP ADDRESS         |      4
  2083.           +----------------------------+
  2084.           :                            :
  2085.           :                            :
  2086.           +----------------------------+
  2087.           |         IP ADDRESS         |      4
  2088.           +----------------------------+
  2089.         IP ADDRESS - 4 octet IP Address of the Interface.
  2090.  
  2091.   7 Authentication Information -- Information used to authenticate the
  2092.     PDU
  2093.  
  2094.     x CODE - 133
  2095.  
  2096.     x LENGTH - total length of the value field.
  2097.  
  2098.     x VALUE - TBD.
  2099.  
  2100. 5.3.2 Level 2 LAN IS to IS Hello PDU
  2101.  
  2102. - Additional codes for IP support are:
  2103.  
  2104.   7 Protocols Supported -- the set Network Layer Protocol Identifiers
  2105.     for Network Layer protocols that this Intermediate System is
  2106.     capable of relaying
  2107.  
  2108.     x CODE - 129
  2109.  
  2110.     x LENGTH  - total length of the value field (one octet per protocol
  2111.                 supported).
  2112.  
  2113.     x VALUE - one octet NLPID (as assigned by ISO/TR 9577) for each
  2114.               supported data protocol.
  2115.                                           No. of Octets
  2116.           +----------------------------+
  2117.           |           NLPID            |      1
  2118.           +----------------------------+
  2119.           :                            :
  2120.           :                            :
  2121.           +----------------------------+
  2122.           |           NLPID            |      1
  2123.           +----------------------------+
  2124.         NLPID - ISO/TR 9577 registered Network Layer Protocol Identifier.
  2125.  
  2126.   7 IP Interface Address -- The IP address(es) of the interface
  2127.  
  2128.  
  2129.  
  2130. Callon                                                         [Page 38]
  2131.  
  2132. RFC 1195         OSI ISIS for IP and Dual Environments     December 1990
  2133.  
  2134.  
  2135.     corresponding to the SNPA over which this PDU is to be transmitted.
  2136.  
  2137.     x CODE - 132
  2138.  
  2139.     x LENGTH - total length of the value field (four octets per address).
  2140.  
  2141.     x VALUE -
  2142.                                      No. of Octets
  2143.           +----------------------------+
  2144.           |        IP ADDRESS          |      4
  2145.           +----------------------------+
  2146.           :                            :
  2147.           :                            :
  2148.           +----------------------------+
  2149.           |         IP ADDRESS         |      4
  2150.           +----------------------------+
  2151.         IP ADDRESS - 4 octet IP Address of the Interface.
  2152.  
  2153.   7 Authentication Information -- Information used to authenticate
  2154.     the PDU
  2155.  
  2156.     x CODE - 133
  2157.  
  2158.     x LENGTH - total length of the value field
  2159.  
  2160.     x VALUE - TBD
  2161.  
  2162. 5.3.3 Point-to-Point IS to IS Hello PDU
  2163.  
  2164. - Additional codes for IP support are:
  2165.  
  2166.   7 Protocols Supported -- the set Network Layer Protocol Identifiers
  2167.     for Network Layer protocols that this Intermediate System is
  2168.     capable of relaying
  2169.  
  2170.     x CODE - 129
  2171.  
  2172.     x LENGTH - total length of the value field (one octet per protocol
  2173.                supported).
  2174.  
  2175.     x VALUE - one octet NLPID (as assigned by ISO/TR 9577) for each
  2176.               supported data protocol.
  2177.  
  2178.  
  2179.  
  2180.  
  2181.  
  2182.  
  2183.  
  2184.  
  2185.  
  2186. Callon                                                         [Page 39]
  2187.  
  2188. RFC 1195         OSI ISIS for IP and Dual Environments     December 1990
  2189.  
  2190.  
  2191.                                      No. of Octets
  2192.           +----------------------------+
  2193.           |           NLPID            |      1
  2194.           +----------------------------+
  2195.           :                            :
  2196.           :                            :
  2197.           +----------------------------+
  2198.           |           NLPID            |      1
  2199.           +----------------------------+
  2200.         NLPID - ISO/TR 9577 registered Network Layer Protocol Identifier.
  2201.  
  2202.   7 IP Interface Address -- The IP address(es) of the interface
  2203.     corresponding to the SNPA over which this PDU is to be transmitted.
  2204.  
  2205.     x CODE - 132
  2206.  
  2207.     x LENGTH - total length of the value field (four octets per address).
  2208.  
  2209.     x VALUE -
  2210.                                           No. of Octets
  2211.           +----------------------------+
  2212.           |         IP ADDRESS         |      4
  2213.           +----------------------------+
  2214.           :                            :
  2215.           :                            :
  2216.           +----------------------------+
  2217.           |         IP ADDRESS         |      4
  2218.           +----------------------------+
  2219.         IP ADDRESS - 4 octet IP Address of the Interface.
  2220.  
  2221.   7 Authentication Information -- Information used to authenticate
  2222.     the PDU
  2223.  
  2224.     x CODE - 133
  2225.  
  2226.     x LENGTH - total length of the value field
  2227.  
  2228.     x VALUE - TBD
  2229.  
  2230. 5.3.4 Level 1 Link State PDU
  2231.  
  2232. - Additional codes for IP support are:
  2233.  
  2234.   7 Protocols Supported -- the set Network Layer Protocol Identifiers
  2235.     for Network Layer protocols that this Intermediate System is
  2236.     capable of relaying.
  2237.  
  2238.     This must appear once in LSP number 0.
  2239.  
  2240.  
  2241.  
  2242. Callon                                                         [Page 40]
  2243.  
  2244. RFC 1195         OSI ISIS for IP and Dual Environments     December 1990
  2245.  
  2246.  
  2247.     x CODE - 129
  2248.  
  2249.     x LENGTH - total length of the value field (one octet per protocol
  2250.                supported).
  2251.  
  2252.     x VALUE - one octet NLPID (as assigned by ISO/TR 9577) for each
  2253.               supported data protocol.
  2254.                                           No. of Octets
  2255.           +----------------------------+
  2256.           |           NLPID            |      1
  2257.           +----------------------------+
  2258.           :                            :
  2259.           :                            :
  2260.           +----------------------------+
  2261.           |           NLPID            |      1
  2262.           +----------------------------+
  2263.         NLPID - ISO/TR 9577 registered Network Layer Protocol Identifier.
  2264.  
  2265.   7 IP Interface Addresses -- The IP addresss of one or more interfaces
  2266.     corresponding to the SNPAs enabled on this Intermediate system
  2267.     (i.e., one or more IP addresses of this router).
  2268.  
  2269.     This is permitted to appear multiple times, and in an LSP with
  2270.     any LSP number.
  2271.  
  2272.     x CODE - 132
  2273.  
  2274.     x LENGTH - total length of the value field (four octets per address).
  2275.  
  2276.     x VALUE -
  2277.                                           No. of Octets
  2278.           +----------------------------+
  2279.           |         IP ADDRESS         |      4
  2280.           +----------------------------+
  2281.           :                            :
  2282.           :                            :
  2283.           +----------------------------+
  2284.           |         IP ADDRESS         |      4
  2285.           +----------------------------+
  2286.         IP ADDRESS - 4 octet IP Address
  2287.  
  2288.   7 Authentication Information -- Information used to authenticate
  2289.     the PDU
  2290.  
  2291.     x CODE - 133
  2292.  
  2293.     x LENGTH - total length of the value field
  2294.  
  2295.  
  2296.  
  2297.  
  2298. Callon                                                         [Page 41]
  2299.  
  2300. RFC 1195         OSI ISIS for IP and Dual Environments     December 1990
  2301.  
  2302.  
  2303.     x VALUE - TBD
  2304.  
  2305.   7 IP Internal Reachability Information -- IP addresses within the
  2306.     routing domain reachable directly via one or more interfaces on
  2307.     this Intermediate system.
  2308.  
  2309.     This is permitted to appear multiple times, and in an LSP with any
  2310.     LSP number. However, this field must not appear in pseudonode LSPs.
  2311.  
  2312.     x CODE - 128.
  2313.  
  2314.     x LENGTH - a multiple of 12.
  2315.  
  2316.     x VALUE -
  2317.                                           No. of Octets
  2318.           +----------------------------+
  2319.           | 0 |I/E|   DEFAULT METRIC   |      1
  2320.           +----------------------------+
  2321.           | S | R |    DELAY METRIC    |      1
  2322.           +----------------------------+
  2323.           | S | R |   EXPENSE METRIC   |      1
  2324.           +----------------------------+
  2325.           | S | R |    ERROR METRIC    |      1
  2326.           +----------------------------+
  2327.           |         IP ADDRESS         |      4
  2328.           +----------------------------+
  2329.           |        SUBNET MASK         |      4
  2330.           +----------------------------+
  2331.           :                            :
  2332.           :                            :
  2333.           +----------------------------+
  2334.           | 0 |I/E|   DEFAULT METRIC   |      1
  2335.           +----------------------------+
  2336.           | S | R |    DELAY METRIC    |      1
  2337.           +----------------------------+
  2338.           | S | R |   EXPENSE METRIC   |      1
  2339.           +----------------------------+
  2340.           | S | R |    ERROR METRIC    |      1
  2341.           +----------------------------+
  2342.           |         IP ADDRESS         |      4
  2343.           +----------------------------+
  2344.           |        SUBNET MASK         |      4
  2345.           +----------------------------+
  2346.  
  2347.       DEFAULT METRIC is the value of the default metric for the link
  2348.       to the listed neighbor. Bit 8 of this field is reserved, and
  2349.       must be set to zero on tranmission and ignored on reception.
  2350.       Bit 7 of this field (marked I/E) indicates the metric type
  2351.  
  2352.  
  2353.  
  2354. Callon                                                         [Page 42]
  2355.  
  2356. RFC 1195         OSI ISIS for IP and Dual Environments     December 1990
  2357.  
  2358.  
  2359.       (internal or external) for all four TOS metrics, and must be
  2360.       set to zero indicating internal metrics.
  2361.  
  2362.       DELAY METRIC is the value of the delay metric for the link to the
  2363.       listed neighbor. If this IS does not support this metric it shall
  2364.       set the bit "S" to 1 to indicate that the metric is unsupported.
  2365.       Bit 7 of this field is reserved, and must be set to zero on
  2366.       transmission and ignored on reception.
  2367.  
  2368.       EXPENSE METRIC is the value of the expense metric for the link to
  2369.       the listed neighbor. If this IS does not support this metric it
  2370.       shall set the bit "S" to 1 to indicate that the metric is
  2371.       unsupported. Bit 7 of this field is reserved, and must be set to
  2372.       zero on transmission and ignored on reception.
  2373.  
  2374.       ERROR METRIC is the value of the error metric for the link to
  2375.       the listed neighbor. If this IS does not support this metric it
  2376.       shall set the bit "S" to 1 to indicate that the metric is
  2377.       unsupported. Bit 7 of this field is reserved, and must be set
  2378.       to zero on transmission and ignored on reception.
  2379.  
  2380.       IP ADDRESS is a 4-octet Internet address
  2381.  
  2382.       SUBNET MASK is a 4 octet IP subnet mask.
  2383.  
  2384. 5.3.5 Level 2 Link State PDU
  2385.  
  2386. - Additional codes for IP support are:
  2387.  
  2388.   7 Protocols Supported -- the set Network Layer Protocol Identifiers
  2389.     for Network Layer protocols that this Intermediate System is
  2390.     capable of relaying.
  2391.  
  2392.     This must appear once in LSP number 0.
  2393.  
  2394.     x CODE - 129
  2395.  
  2396.     x LENGTH - total length of the value field (one octet per
  2397.       protocol supported).
  2398.  
  2399.  
  2400.  
  2401.  
  2402.  
  2403.  
  2404.  
  2405.  
  2406.  
  2407.  
  2408.  
  2409.  
  2410. Callon                                                         [Page 43]
  2411.  
  2412. RFC 1195         OSI ISIS for IP and Dual Environments     December 1990
  2413.  
  2414.  
  2415.     x VALUE - one octet NLPID (as assigned by ISO/TR 9577) for
  2416.       each supported data protocol.
  2417.                                           No. of Octets
  2418.           +----------------------------+
  2419.           |           NLPID            |      1
  2420.           +----------------------------+
  2421.           :                            :
  2422.           :                            :
  2423.           +----------------------------+
  2424.           |           NLPID            |      1
  2425.           +----------------------------+
  2426.         NLPID - ISO/TR 9577 registered Network Layer Protocol Identifier.
  2427.  
  2428.   7 IP Interface Addresses -- The IP addresss of one or more interfaces
  2429.     corresponding to the SNPAs enabled on this Intermediate system
  2430.     (i.e., one or more IP addresses of this router).
  2431.  
  2432.     This is permitted to appear multiple times, and in an LSP with
  2433.     any LSP number. Where a router is both a level 1 and level 2 router,
  2434.     it must include the same IP addresses in its level 1 and level 2 LSPs.
  2435.  
  2436.     x CODE - 132
  2437.  
  2438.     x LENGTH - total length of the value field (four octets per address).
  2439.  
  2440.     x VALUE-
  2441.                                           No. of Octets
  2442.           +----------------------------+
  2443.           |         IP ADDRESS         |      4
  2444.           +----------------------------+
  2445.           :                            :
  2446.           :                            :
  2447.           +----------------------------+
  2448.           |         IP ADDRESS         |      4
  2449.           +----------------------------+
  2450.         IP ADDRESS - 4 octet IP Address
  2451.  
  2452.   7 Authentication Information -- Information used to authenticate
  2453.     the PDU
  2454.  
  2455.     x CODE - 133
  2456.  
  2457.     x LENGTH - total length of the value field
  2458.  
  2459.     x VALUE - TBD
  2460.  
  2461.   7 IP Internal Reachability Information -- IP addresses within the
  2462.     routing domain reachable directly via one or more interfaces on
  2463.  
  2464.  
  2465.  
  2466. Callon                                                         [Page 44]
  2467.  
  2468. RFC 1195         OSI ISIS for IP and Dual Environments     December 1990
  2469.  
  2470.  
  2471.     this Intermediate system.
  2472.  
  2473.     This is permitted to appear multiple times, and in an LSP with
  2474.     any LSP number. However, this field must not appear in pseudonode
  2475.     LSPs.
  2476.  
  2477.     x CODE - 128.
  2478.  
  2479.     x LENGTH -  a multiple of 12.
  2480.  
  2481.     x VALUE -
  2482.                                           No. of Octets
  2483.           +----------------------------+
  2484.           | 0 |I/E|   DEFAULT METRIC   |      1
  2485.           +----------------------------+
  2486.           | S | R |    DELAY METRIC    |      1
  2487.           +----------------------------+
  2488.           | S | R |   EXPENSE METRIC   |      1
  2489.           +----------------------------+
  2490.           | S | R |    ERROR METRIC    |      1
  2491.           +----------------------------+
  2492.           |         IP ADDRESS         |      4
  2493.           +----------------------------+
  2494.           |        SUBNET MASK         |      4
  2495.           +----------------------------+
  2496.           :                            :
  2497.           :                            :
  2498.           +----------------------------+
  2499.           | 0 |I/E|   DEFAULT METRIC   |      1
  2500.           +----------------------------+
  2501.           | S | R |    DELAY METRIC    |      1
  2502.           +----------------------------+
  2503.           | S | R |   EXPENSE METRIC   |      1
  2504.           +----------------------------+
  2505.           | S | R |    ERROR METRIC    |      1
  2506.           +----------------------------+
  2507.           |         IP ADDRESS         |      4
  2508.           +----------------------------+
  2509.           |        SUBNET MASK         |      4
  2510.           +----------------------------+
  2511.  
  2512.       DEFAULT METRIC is the value of the default mle"
  2513.    addresses are treated exactly the same as addresses received in level
  2514.    1 LSPs.
  2515.  
  2516.    Manually configured addresses may hierarchically supercede multiple
  2517.    level 1 reachable address entries. However, there may be some IP
  2518.    addresses which match the manually configured addresses, but which
  2519.    are not reachable via level 1 routing. If a level 2 router receives
  2520.    an IP packet whose IP address matches a manually configured address
  2521.    which it is including in its level 2 LSP, but which is not reachable
  2522.    via level 1 routing in the area, then the packet must be discarded.
  2523.    In this case, an error report may be returned (as specified in RFC
  2524.    1009), with the reason for discard specifying destination
  2525.    unreachable.
  2526.  
  2527.  
  2528.  
  2529.  
  2530.  
  2531.  
  2532.            Figure 2 - An Example Routing Domain (not shown)
  2533.  
  2534.    An example is illustrated in figure 2. Suppose that the network
  2535.    number for the entire routing domain is 17 (a class A network).
  2536.    Suppose each area is assigned a subnet number consisting of the next
  2537.    8 bits. The area may be further subdivided by assigning the next
  2538.    eight bits to each LAN in the area, giving each a 24 bit subnet mask
  2539.    (counting the network and subnet fields). Finally 8 bits are left for
  2540.    the host field. Suppose that for a particular area (given subnet
  2541.    number 17.133) there are a number of IP capable level 1 routers
  2542.    announcing (in the special IP entry in their level 1 LSPs) subnets
  2543.    17.133.5, 17.133.43, and 17.133.57.
  2544.  
  2545.  
  2546.  
  2547. Callon                                                         [Page 18]
  2548.  
  2549. RFC 1195         OSI ISIS for IP and Dual Environments     December 1990
  2550.  
  2551.  
  2552.    Suppose that in this example, in order to save space in level 2 LSPs,
  2553.    the level 2 routers in this area are configured to announce subnet
  2554.    17.133. Only this one address needs to be announced in level 2 LSPs.
  2555.    Thus if an IP packet comes along for an address in subnet 17.133.5,
  2556.    17.133.43 or 17.133.57, then other level 2 routers, in other areas,
  2557.    will know to pass the traffic to this area.
  2558.  
  2559.    The inclusion of 17.133 in level 2 LSPs means that the three subnet
  2560.    addresses starting with 17.133 do not all have to be listed
  2561.    separately in level 2 LSPs.
  2562.  
  2563.    If any traffic comes along that is for an unreachable address such as
  2564.    17.133.124.7, then level 2 routers in other areas in this particular
  2565.    domain will think that this area can handle this traffic, will
  2566.    forward traffic to level 2 routers in this area, which will have to
  2567.    discard this traffic.
  2568.  
  2569.    Suppose that subnet number 17.133.125 was actually reachable via some
  2570.    other area, such as the lower right hand area. In this case, the
  2571.    level 2 router in the left area would be announcing (in its level 2
  2572.    LSPs according to manually configured information) reachability to
  2573.    subnet 17.133. However, the level 2 router in the lower right area
  2574.    would be announcing (in its level 2 LSPs according to information
  2575.    taken from its received level 1 LSPs), reachability to subnet
  2576.    17.133.125. Due to the use of best match routing, this works
  2577.    correctly. All traffic from other areas destined to subnet 17.133.125
  2578.    would be sent to the level 2 router in the lower right area, and all
  2579.    other traffic to subnet 17.133 (i.e., traffic to any IP address
  2580.    starting with 17.133, but not starting with 17.133.125) would be sent
  2581.    to the level 2 router in the leftmost area.
  2582.  
  2583. 3.3 Addressing Routers in IS-IS Packets
  2584.  
  2585.    The IS-IS packet formats explicitly require that OSI-style addresses
  2586.    of routers appear in the IS-IS packets. For example, these addresses
  2587.    are used to determine area membership of routers. It is therefore
  2588.    necessary for all routers making use of the IS-IS protocol to have
  2589.    OSI style addresses assigned. For IP-only routers, these addresses
  2590.    will be used only in the operation of the IS-IS protocol, and are not
  2591.    used for any other purpose (such as the operation of EGP, ICMP, or
  2592.    other TCP/IP protocols).
  2593.  
  2594.    For OSI-only and dual routers, assignment of NSAP addresses is
  2595.    straight forward, but is outside of the scope of this specification.
  2596.    Address assignment mechanisms are being set up by standards bodies
  2597.    which allow globally unique OSI NSAP addresses to be assigned. All
  2598.    OSI-only and dual routers may therefore make use of normal OSI
  2599.    addresses in the operation of the IS-IS protocol.
  2600.  
  2601.  
  2602.  
  2603. Callon                                                         [Page 19]
  2604.  
  2605. RFC 1195         OSI ISIS for IP and Dual Environments     December 1990
  2606.  
  2607.  
  2608.    For IP-only routers, there are two ways in which NSAP addresses may
  2609.    be obtained for use with the IS-IS protocol.
  2610.  
  2611.    1) For those environments in which OSI is being used, or in which it
  2612.       is anticipated that OSI will be used in the future, it is
  2613.       permissible to obtain NSAP address assignments in the normal
  2614.       manner, assign normal NSAP addresses to IP-only routers, and use
  2615.       these addresses in the operation of IS-IS. This approach is
  2616.       recommended even for pure IP routing domains, as it will simplify
  2617.       future migration from IP-only to dual operation.
  2618.  
  2619.    2) In some cases, routers may have only TCP/IP addresses, and it may
  2620.       be undesireable to have to go through the normal mechanisms for
  2621.       assignment of NSAP addresses. Instead, an alternate mechanim is
  2622.       provided below for algorithmically generating a valid OSI style
  2623.       address from existing IP address and autonomous system number
  2624.       assignments.
  2625.  
  2626.    Where desired, for IP-only routers, for use in IS-IS packet formats
  2627.    only, OSI-style addresses (compatible with the USA GOSIP version 2.0
  2628.    NSAP address format [9]) may be derived as follows:
  2629.  
  2630.         AFI       1 octet       value "47" (specifies ICD format)
  2631.  
  2632.         ICD       2 octet       value "00 05" (specifies Internet/Gosip)
  2633.  
  2634.         DFI       1 octet       value "xx"
  2635.  
  2636.         AA        3 octets      value "xx xx xx" (specifies special
  2637.                                 IP-only use of NSAPs)
  2638.  
  2639.         Reserved  2 octets      must be "00 00"
  2640.  
  2641.         RD        2 octets      contains autonomous system number
  2642.  
  2643.         Area      2 octets      must be assigned as described below
  2644.  
  2645.         ID        6 octets      must be assigned as described below
  2646.  
  2647.         SEL       1 octet       used as described below
  2648.  
  2649.    The AFI value of "47" and the ICD value of "00 05" specifies the
  2650.    Gosip Version 2.0 addressing format. The DFI number of "xx" and the
  2651.    AA of "xx xx xx" specify that this special NSAP address format is
  2652.    being used, solely for IS-IS packet formats in an IP-only
  2653.    environment. The reserved field must contain "00 00", as specified in
  2654.    GOSIP version 2.0.
  2655.  
  2656.  
  2657.  
  2658.  
  2659. Callon                                                         [Page 20]
  2660.  
  2661. RFC 1195         OSI ISIS for IP and Dual Environments     December 1990
  2662.  
  2663.  
  2664.    The routing domain field contains the Autonomous System number.
  2665.    Strictly speaking, this is not necessary, since the IS-IS packets are
  2666.    exchanged within a single AS only. However, inclusion of the AS
  2667.    number in this address format will ensure correct operation in the
  2668.    event that routers from separate routing domains/ASs are incorrectly
  2669.    placed on the same link. The AS number in this context is used only
  2670.    for definition of unique NSAP addresses, and does not imply any
  2671.    coupling with exterior routing protocols.
  2672.  
  2673.    The Area field must be assigned by the authority responsible for the
  2674.    routing domain, such that each area in the routing domain must have a
  2675.    unique Area value.
  2676.  
  2677.    The ID must be assigned by the authority responsible for the routing
  2678.    domain. The ID must be assigned such that every router in the routing
  2679.    domain has a unique value. It is recommended that one of the
  2680.    following methods is used:
  2681.  
  2682.    1)use a unique IEEE 802 48 bit station ID
  2683.  
  2684.    2)use the value hex "02 00" prepended to an IP address of the router.
  2685.  
  2686.    IEEE 802 addresses, if used, must appear in IEEE canonical format.
  2687.  
  2688.    Since the IEEE 802 station IDs are assigned to be globally unique,
  2689.    use of these values clearly assures uniqueness in the area. Also, all
  2690.    assigned IEEE 802 station IDs have the global/local bit set to zero.
  2691.    Prepending the indicated pattern to the front of the IP address
  2692.    therefore assures that format (2) illustrated above cannot produce
  2693.    addresses which collide with format (1). Finally, to the extent that
  2694.    IP addresses are also globally unique, format (2) will produce unique
  2695.    IDs for routers.
  2696.  
  2697.    The indicated hex value is specified in IEEE 802 canonical form [10].
  2698.    In IEEE 802 addresses, the multicast bit is the least significant bit
  2699.    of the first byte. The global/local bit is the next least significant
  2700.    bit of the first byte. The indicated prefix therefore sets the
  2701.    global/local bit to 1, and all other bits in the first two octets to
  2702.    0.
  2703.  
  2704.    Note that within an area, whether ISO addresses are configured into
  2705.    the routers through ISO address assignment, or whether the ISO-style
  2706.    address is generated directly from the AS number and IP address, all
  2707.    routers within an area must have the same high order part of address
  2708.    (AFI, ICD, DFI, AA, RD, and Area). This ISO-style address is used in
  2709.    IS-IS Hello messages and is the basis by which routers recognize
  2710.    whether neighbor nodes are in or out of their area.
  2711.  
  2712.  
  2713.  
  2714.  
  2715. Callon                                                         [Page 21]
  2716.  
  2717. RFC 1195         OSI ISIS for IP and Dual Environments     December 1990
  2718.  
  2719.  
  2720. 3.4 External Links
  2721.  
  2722.    External connectivity (i.e., communications with routers outside of
  2723.    the routing domain) is done only by level 2 routers. The ISO version
  2724.    of IS-IS allows external OSI routes to be reported as "reachable
  2725.    address prefixes" in level 2 LSPs. The integrated IS-IS also allows
  2726.    external IP reachable addresses (i.e., IP addresses reachable via
  2727.    inter-domain routing) to be reported in level 2 LSPs in the "IP
  2728.    external reachability information" field. External OSI and external
  2729.    IP routes are handled independently.
  2730.  
  2731.    The routes announced in IP external reachability information entries
  2732.    include all routes to outside of the routing domain. This includes
  2733.    routes learned from OSPF, EGP, RIP, or any other external protocol.
  2734.  
  2735.    External routes may make use of "internal" or "external" metrics.
  2736.    Internal metrics are comparable with the metrics used for internal
  2737.    routes. Thus in choosing between an internal route, and an external
  2738.    route using internal metrics, the metric values may be directly
  2739.    compared. In contrast, external metrics cannot be directly compared
  2740.    with internal metrics. Any route defined solely using internal
  2741.    metrics is always preferred to any route defined using external
  2742.    metrics. When an external route using external metrics must be used,
  2743.    the lowest value of the external metric is preferred regardless of
  2744.    the internal cost to reach the appropriate exit point.
  2745.  
  2746.    It is useful, in the operation of external routing protocols, to
  2747.    provide a mechanism for border routers (i.e., routers in the same
  2748.    routing domain, which have the ability to route externally to other
  2749.    domains) to determine each other's existence, and to exchange
  2750.    external information (in a form understood only by the border routers
  2751.    themselves). This is made possible by inclusion of "inter-domain
  2752.    routing protocol information" fields in level 2 LSPs. The inter-
  2753.    domain routing protocol information field is not included in
  2754.    pseudonode LSPs.
  2755.  
  2756.    In general there may be multiple types of external inter-domain
  2757.    routing protocol information exchanged between border routers. The
  2758.    IS-IS therefore specifies that each occurance of the inter-domain
  2759.    routing protocol information field include a "type" field, which
  2760.    indicates the type of inter-domain routing protocol information
  2761.    enclosed. Values to be used in the type field will be specified in
  2762.    future versions of the "Assigned Numbers" RFC. Initial values for
  2763.    this field are specified in Annex A of this specification.
  2764.  
  2765.    Information contained in the inter-domain routing protocol
  2766.    information field will be carried in level 2 LSPs, and will therefore
  2767.    need to be stored by all level 2 routers in the domain. However, only
  2768.  
  2769.  
  2770.  
  2771. Callon                                                         [Page 22]
  2772.  
  2773. RFC 1195         OSI ISIS for IP and Dual Environments     December 1990
  2774.  
  2775.  
  2776.    those level 2 routers which are directly involved in external routing
  2777.    will use this information. In designing the use of this field, it is
  2778.    important to carefully consider the implications that this may have
  2779.    on storage requirements in level 2 routers (including those level 2
  2780.    routers which are not directly involved in external routing).
  2781.  
  2782.    The protocols used to exchange routing information directly between
  2783.    border routers, and external routers (in other routing domains /
  2784.    autonomous systems) are outside of the scope of this specification.
  2785.  
  2786. 3.5 Type of Service Routing
  2787.  
  2788.    The integrated IS-IS protocol provides IP Type of Service (TOS)
  2789.    routing, through use of the Quality of Service (QOS) feature of IS-
  2790.    IS. This allows for routing on the basis of throughput (the default
  2791.    metric), delay, expense, or residual error probability. Note than any
  2792.    particular packet may be routed on the basis of any one of these four
  2793.    metrics. Routing on the basis of general combinations of metrics is
  2794.    not supported.
  2795.  
  2796.    The support for TOS/QOS is optional. If a particular packet calls for
  2797.    a specific TOS, and the correct path from the source to destination
  2798.    is made up of routers all of which support that particular TOS, then
  2799.    the packet will be routed on the optimal path. However, if there is
  2800.    no path from the source to destination made up of routers which
  2801.    support that particular type of service, then the packet will be
  2802.    forwarded using the default metric instead. This allows for TOS
  2803.    service in those environments where it is needed, while still
  2804.    providing acceptable service in the case where an unsupported TOS is
  2805.    requested.
  2806.  
  2807.    NOTE - IP does not have a cost TOS. There is therefore no mapping of
  2808.    IP TOS metrics which corresponds to the minimum cost metric.
  2809.  
  2810.    The IP TOS field is mapped onto the four available metrics as
  2811.    follows:
  2812.  
  2813.    Bits 0-2 (Precedence):  This field does not affect the route, but
  2814.                            rather may affect other aspects of packet
  2815.                            forwarding.
  2816.  
  2817.    Bits 3 (Delay), 4 (Throughput) and 5 (Reliability):
  2818.  
  2819.            000     (all normal)            Use default metric
  2820.  
  2821.            100     (low delay)             Use delay metric
  2822.  
  2823.            010     (high throughput)       Use default metric
  2824.  
  2825.  
  2826.  
  2827. Callon                                                         [Page 23]
  2828.  
  2829. RFC 1195         OSI ISIS for IP and Dual Environments     December 1990
  2830.  
  2831.  
  2832.            001     (high reliabiity)       Use reliability metric
  2833.  
  2834.            other                           Use default metric
  2835.  
  2836. 3.6 Multiple LSPs and SNPs
  2837.  
  2838.    In some cases, IS-IS packets (specifically Link State Packets and
  2839.    Complete Sequence Number Packets) may be too large to fit into one
  2840.    packet. The OSI IS-IS [1] allows for LSPs and CSNPs to be split into
  2841.    multiple packets. This is independent of ISO 8473 segmentation, and
  2842.    is also independent of IP fragmentation. Use of independent multiple
  2843.    packets has the advantages (with respect to segmentation or
  2844.    fragmentation) that: (i) when information in the IS-IS changes, only
  2845.    those packets effected need to be re-issued; (ii) when a single
  2846.    packet is received, it can be processed without the need to receive
  2847.    all other packets of the same type from the same router before
  2848.    beginning processing.
  2849.  
  2850.    The Integrated IS-IS makes use of the same multiple packet function,
  2851.    as defined in [1]. IP-specific fields in IS-IS packets may be split
  2852.    across multiple packets. As specified in section 5 ("Structure and
  2853.    Encoding of PDUs"), some of the IP-specific fields (those which may
  2854.    be fairly long) may be split into several occurences of the same
  2855.    field, thereby allowing splitting of the fields across different
  2856.    packets.
  2857.  
  2858.    Multiple LSPs from the same router are distinguished by LSP number.
  2859.    Generally, most variable length fields may occur in an LSP with any
  2860.    LSP number. Some specific variable length fields may be required to
  2861.    occur in LSP number 0. Except where explicitly stated otherwise, when
  2862.    an IS-IS router issues multiple LSPs, the IP-specific fields may
  2863.    occur in an LSP with any LSP number.
  2864.  
  2865.    Complete Sequence Number Packets may be split into multiple packets,
  2866.    with the range to which each packet applies explicitly reported in
  2867.    the packet. Partial Sequence Number Packets are inherently partial,
  2868.    and so can easily be split into multiple packets if this is
  2869.    necessary. Again, where applicable, IP-specific fields may occur in
  2870.    any SNP.
  2871.  
  2872. 3.7 IP-Only Operation
  2873.  
  2874.    For IP-only routers, the format for IS-IS packets remains unchanged.
  2875.    However, there are some variable length fields from the IS-IS packets
  2876.    that can be omitted. Specifically:
  2877.  
  2878.  
  2879.  
  2880.  
  2881.  
  2882.  
  2883. Callon                                                         [Page 24]
  2884.  
  2885. RFC 1195         OSI ISIS for IP and Dual Environments     December 1990
  2886.  
  2887.  
  2888.    IS-IS Hello Packets:
  2889.  
  2890.            - no change
  2891.  
  2892.    IS-IS Link State Packets:
  2893.  
  2894.            - the "End Systems Neighbours" entries are omitted
  2895.  
  2896.            - the "Prefix Neighbours" entries are omitted
  2897.  
  2898.    IS-IS Sequence Number Packets:
  2899.  
  2900.            - no change
  2901.  
  2902. 3.8 Encapsulation
  2903.  
  2904.    Future versions of the Integated IS-IS may specify optional
  2905.    encapsulation mechanisms for partition repair, and for forwarding
  2906.    packets through incompatible routers (i.e., for forwarding OSI
  2907.    packets through IP-only routers, and forwarding IP packets through
  2908.    OSI-only routers). The details of encapsulation and decapsulation are
  2909.    for further study. Routers complying with the Integrated IS-IS are
  2910.    not required to implement encapsulation nor decapsulation.
  2911.  
  2912. 3.9 Authentication
  2913.  
  2914.    The authentication field allows each IS-IS packet to contain
  2915.    information used to authenticate the originator and/or contents of
  2916.    the packet.  The authentication information contained in each packet
  2917.    is used to authenticate the entire packet, including OSI and IP
  2918.    parts. If a packet is received which contains invalid authentication
  2919.    information, then the entire packet is discarded. If an LSP or SNP is
  2920.    split into multiple packets (as described in section 3.6), then each
  2921.    is authenticated independently.
  2922.  
  2923.    Use of the authentication field is optional. Routers are not required
  2924.    to be able to interpret authentication information. As with other
  2925.    fields in the integrated IS-IS, if a router does not implement
  2926.    authentication then it will ignore any authentication field that may
  2927.    be present in an IS-IS packet.
  2928.  
  2929.    Annex D specifies a proposed use of the authentication field.
  2930.  
  2931. 3.10 Order of Preference of Routes / Dijkstra Computation
  2932.  
  2933.    We define the term "IP reachability entry" to mean the combination of
  2934.    the [IP address, subnet mask]. The Dijkstra calculation must
  2935.    calculate routes to each distinct IP reachability entry. For the
  2936.  
  2937.  
  2938.  
  2939. Callon                                                         [Page 25]
  2940.  
  2941. RFC 1195         OSI ISIS for IP and Dual Environments     December 1990
  2942.  
  2943.  
  2944.    Dijkstra calculation, each IP reachability entry can be treated in
  2945.    much the same manner as an OSI end system. Naturally, each IP
  2946.    reachability entry is treated as distinct from any OSI end systems
  2947.    which may also be reachable in the same area or routing domain.
  2948.  
  2949.    For any particular IP reachability entry, this is the same as another
  2950.    entry if and only if: (i) the subnet masks are identical; and (ii)
  2951.    for each bit in the subnet mask which has the value "1", the IP
  2952.    address is identical. This can easily be tested by zeroing those bits
  2953.    in the IP address which correspond to a zero bit in the mask, and
  2954.    then treating the entry as a 64 bit quantity, and testing for
  2955.    equality between different 64 bit quantities. The actual calculation
  2956.    of routes to IP reachability entries is therefore no more complex
  2957.    than calculation of routes to OSI end systems (except for the
  2958.    replacement of a 48-bit test with a 64-bit test).
  2959.  
  2960.    The Dijkstra computation does not take into consideration whether a
  2961.    router is IP-only, OSI-only, or dual. The topological restrictions
  2962.    specified in section 1.4 ensure that IP pack |       REMAINING LIFETIME       |      2
  2963.           +--------------------------------+
  2964.           |             LSP ID             |      8
  2965.           +--------------------------------+
  2966.           |         LSP SEQ NUMBER         |      4
  2967.           +--------------------------------+
  2968.           |            CHECKSUM            |      2
  2969.           +--------------------------------+
  2970.           :                                :
  2971.           :                                :
  2972.           +--------------------------------+
  2973.           |       REMAINING LIFETIME       |      2
  2974.           +--------------------------------+
  2975.           |             LSP ID             |      8
  2976.           +--------------------------------+
  2977.           |         LSP SEQ NUMBER         |      4
  2978.           +--------------------------------+
  2979.           |            CHECKSUM            |      2
  2980.           +--------------------------------+
  2981.  
  2982. 7 REMAINING LIFETIME - Remaining Lifetime of LSP.
  2983.  
  2984. 7 LSP ID - 8 octet ID of the LSP to which this entry refers.
  2985.  
  2986. 7 LSP SEQ NUMBER - Sequence number of LSP.
  2987.  
  2988. 7 CHECKSUM - Checksum reported in LSP.
  2989.  
  2990. The entries shall be sorted into ascending LSPID order (the LSP
  2991. number octet of the LSPID is the least significant octet).
  2992.  
  2993.  
  2994.  
  2995.  
  2996.  
  2997.  
  2998.  
  2999.  
  3000.  
  3001.  
  3002.  
  3003.  
  3004.  
  3005.  
  3006.  
  3007.  
  3008.  
  3009.  
  3010. Callon                                                         [Page 57]
  3011.  
  3012. RFC 1195         OSI ISIS for IP and Dual Environments     December 1990
  3013.  
  3014.  
  3015. B.2 Level 2 Complete Sequence Numbers PDU
  3016.  
  3017.                                               No. of Octets
  3018.           +--------------------------------+
  3019.           |     INTRA-DOMAIN ROUTEING      |      1
  3020.           |     PROTOCOL DISCRIMINATOR     |
  3021.           +--------------------------------+
  3022.           |        LENGTH INDICATOR        |      1
  3023.           +--------------------------------+
  3024.           |    VERSION/PROTOCOL ID EXT     |      1
  3025.           +--------------------------------+
  3026.           |            RESERVED            |      1
  3027.           +--------------------------------+
  3028.           | R | R | R |        TYPE        |      1
  3029.           +--------------------------------+
  3030.           |            VERSION             |      1
  3031.           +--------------------------------+
  3032.           |              ECO               |      1
  3033.           +--------------------------------+
  3034.           |            USER ECO            |      1
  3035.           +--------------------------------+
  3036.           |           PDU LENGTH           |      2
  3037.           +--------------------------------+
  3038.           |           SOURCE ID            |      7
  3039.           +--------------------------------+
  3040.           |          START LSP ID          |      8
  3041.           +--------------------------------+
  3042.           |           END LSP ID           |      8
  3043.           +================================+====================
  3044.           |     VARIABLE LENGTH FIELDS     |      VARIABLE
  3045.           +--------------------------------+
  3046.  
  3047.  
  3048. - INTRADOMAIN ROUTEING PROTOCOL DISCRIMINATOR - architectural constant
  3049.  
  3050. - LENGTH INDICATOR - Header Length in octets (33.)
  3051.  
  3052. - VERSION/PROTOCOL ID EXTENSION - 1
  3053.  
  3054. - RESERVED - transmitted as 0, ignored on receipt
  3055.  
  3056. - TYPE (bits 1 through 5) - 25. Note bits 6, 7 and 8 are Reserved,
  3057.   which means they are transmitted as 0 and ignored on receipt.
  3058.  
  3059. - VERSION - 1
  3060.  
  3061. - ECO - transmitted as zero, ignored on receipt
  3062.  
  3063.  
  3064.  
  3065.  
  3066. Callon                                                         [Page 58]
  3067.  
  3068. RFC 1195         OSI ISIS for IP and Dual Environments     December 1990
  3069.  
  3070.  
  3071. - USER ECO - transmitted as zero, ignored on receipt
  3072.  
  3073. - PDU LENGTH - Entire Length of this PDU, in octets, including header
  3074.  
  3075. - SOURCE ID - 7 octet ID of Intermediate System (with zero Circuit ID)
  3076.   generating this Sequence Numbers PDU.
  3077.  
  3078. - START LSP ID - 8 octet ID of first LSP in the range covered by this
  3079.   Complete Sequence Numbers PDU.
  3080.  
  3081. - END LSP ID - 8 octet ID of last LSP in the range covered by this
  3082.   Complete Sequence Numbers PDU.
  3083.  
  3084. - VARIABLE LENGTH FIELDS - fields of the form:
  3085.  
  3086.                                               No. of Octets
  3087.           +--------------------------------+
  3088.           |              CODE              |      1
  3089.           +--------------------------------+
  3090.           |             LENGTH             |      1
  3091.           +--------------------------------+
  3092.           |             VALUE              |      LENGTH
  3093.           +--------------------------------+
  3094.  
  3095. Any codes in a received CSNP that are not recognised are ignored.
  3096.  
  3097. Currently defined codes are:
  3098.  
  3099. 7 LSP Entries -- this may appear multiple times. The option fields,
  3100.   if they appear more than once, shall appear sorted into ascending
  3101.   LSPID order.
  3102.  
  3103.   x CODE - 9
  3104.  
  3105.   x LENGTH - total length of the value field.
  3106.  
  3107.   x VALUE - a list of LSP entries of the form:
  3108.  
  3109.  
  3110.  
  3111.  
  3112.  
  3113.  
  3114.  
  3115.  
  3116.  
  3117.  
  3118.  
  3119.  
  3120.  
  3121.  
  3122. Callon                                                         [Page 59]
  3123.  
  3124. RFC 1195         OSI ISIS for IP and Dual Environments     December 1990
  3125.  
  3126.  
  3127.                                               No. of Octets
  3128.           +--------------------------------+
  3129.           |       REMAINING LIFETIME       |      2
  3130.           +--------------------------------+
  3131.           |             LSP ID             |      8
  3132.           +--------------------------------+
  3133.           |         LSP SEQ NUMBER         |      4
  3134.           +--------------------------------+
  3135.           |            CHECKSUM            |      2
  3136.           +--------------------------------+
  3137.           :                                :
  3138.           :                                :
  3139.           +--------------------------------+
  3140.           |       REMAINING LIFETIME       |      2
  3141.           +--------------------------------+
  3142.           |             LSP ID             |      8
  3143.           +--------------------------------+
  3144.           |         LSP SEQ NUMBER         |      4
  3145.           +--------------------------------+
  3146.           |            CHECKSUM            |      2
  3147.           +--------------------------------+
  3148.  
  3149. 7 REMAINING LIFETIME - Remaining Lifetime of LSP.
  3150.  
  3151. 7 LSP ID - 8 octet ID of the LSP to which this entry refers.
  3152.  
  3153. 7 LSP SEQ NUMBER - Sequence number of LSP.
  3154.  
  3155. 7 CHECKSUM - Checksum reported in LSP.
  3156.  
  3157. The entries shall be sorted into ascending LSPID order (the LSP
  3158. number octet of the LSPID is the least significant octet).
  3159.  
  3160.  
  3161.  
  3162.  
  3163.  
  3164.  
  3165.  
  3166.  
  3167.  
  3168.  
  3169.  
  3170.  
  3171.  
  3172.  
  3173.  
  3174.  
  3175.  
  3176.  
  3177.  
  3178. Callon                                                         [Page 60]
  3179.  
  3180. RFC 1195         OSI ISIS for IP and Dual Environments     December 1990
  3181.  
  3182.  
  3183. B.3 Level 1 Partial Sequence Numbers PDU
  3184.  
  3185.                                               No. of Octets
  3186.           +--------------------------------+
  3187.           |     INTRA-DOMAIN ROUTEING      |      1
  3188.           |     PROTOCOL DISCRIMINATOR     |
  3189.           +--------------------------------+
  3190.           |        LENGTH INDICATOR        |      1
  3191.           +--------------------------------+
  3192.           |    VERSION/PROTOCOL ID EXT     |      1
  3193.           +--------------------------------+
  3194.           |            RESERVED            |      1
  3195.           +--------------------------------+
  3196.           | R | R | R |        TYPE        |      1
  3197.           +--------------------------------+
  3198.           |            VERSION             |      1
  3199.           +--------------------------------+
  3200.           |              ECO               |      1
  3201.           +--------------------------------+
  3202.           |            USER ECO            |      1
  3203.           +--------------------------------+
  3204.           |           PDU LENGTH           |      2
  3205.           +--------------------------------+
  3206.           |           SOURCE ID            |      7
  3207.           +================================+====================
  3208.           |     VARIABLE LENGTH FIELDS     |      VARIABLE
  3209.           +--------------------------------+
  3210.  
  3211. - INTRADOMAIN ROUTEING PROTOCOL DISCRIMINATOR - architectural constant
  3212.  
  3213. - LENGTH INDICATOR - Header Length in octets (17.)
  3214.  
  3215. - VERSION/PROTOCOL ID EXTENSION - 1
  3216.  
  3217. - RESERVED - transmitted as 0, ignored on receipt
  3218.  
  3219. - TYPE (bits 1 through 5)  26. Note bits 6, 7 and 8 are Reserved,
  3220.   which means they are transmitted as 0 and ignored on receipt.
  3221.  
  3222. - VERSION - 1
  3223.  
  3224. - ECO - transmitted as zero, ignored on receipt
  3225.  
  3226. - USER ECO - transmitted as zero, ignored on receipt
  3227.  
  3228. - PDU LENGTH - Entire Length of this PDU, in octets, including header
  3229.  
  3230. - SOURCE ID - 7 octet ID of Intermediate system (with zero Circuit ID)
  3231.  
  3232.  
  3233.  
  3234. Callon                                                         [Page 61]
  3235.  
  3236. RFC 1195         OSI ISIS for IP and Dual Environments     December 1990
  3237.  
  3238.  
  3239.   generating this Sequence Numbers PDU.
  3240.  
  3241. - VARIABLE LENGTH FIELDS - fields of the form:
  3242.  
  3243.                                               No. of Octets
  3244.           +--------------------------------+
  3245.           |              CODE              |      1
  3246.           +--------------------------------+
  3247.           |             LENGTH             |      1
  3248.           +--------------------------------+
  3249.           |             VALUE              |      LENGTH
  3250.           +--------------------------------+
  3251.  
  3252. Any codes in a received PSNP that are not recognised are ignored.
  3253.  
  3254. Currently defined codes are:
  3255.  
  3256. 7  LSP Entries - this may appear multiple times. The option fields,
  3257.    if they appear more than once, shall appear sorted into ascending
  3258.    LSPID order.
  3259.  
  3260.    x CODE - 9
  3261.  
  3262.    x LENGTH - total length of the value field.
  3263.  
  3264.  
  3265.  
  3266.  
  3267.  
  3268.  
  3269.  
  3270.  
  3271.  
  3272.  
  3273.  
  3274.  
  3275.  
  3276.  
  3277.  
  3278.  
  3279.  
  3280.  
  3281.  
  3282.  
  3283.  
  3284.  
  3285.  
  3286.  
  3287.  
  3288.  
  3289.  
  3290. Callon                                                         [Page 62]
  3291.  
  3292. RFC 1195         OSI ISIS for IP and Dual Environments     December 1990
  3293.  
  3294.  
  3295.    x VALUE - a list of LSP entries of the form:
  3296.  
  3297.                                               No. of Octets
  3298.           +--------------------------------+
  3299.           |       REMAINING LIFETIME       |      2
  3300.           +--------------------------------+
  3301.           |             LSP ID             |      8
  3302.           +--------------------------------+
  3303.           |         LSP SEQ NUMBER         |      4
  3304.           +--------------------------------+
  3305.           |            CHECKSUM            |      2
  3306.           +--------------------------------+
  3307.           :                                :
  3308.           :                                :
  3309.           +--------------------------------+
  3310.           |       REMAINING LIFETIME       |      2
  3311.           +--------------------------------+
  3312.           |             LSP ID             |      8
  3313.           +--------------------------------+
  3314.           |         LSP SEQ NUMBER         |      4
  3315.           +--------------------------------+
  3316.           |            CHECKSUM            |      2
  3317.           +--------------------------------+
  3318.  
  3319. 7 REMAINING LIFETIME - Remaining Lifetime of LSP.
  3320.  
  3321. 7 LSP ID - 8 octet ID of the LSP to which this entry refers.
  3322.  
  3323. 7 LSP SEQ NUMBER - Sequence number of LSP.
  3324.  
  3325. 7 CHECKSUM - Checksum reported in LSP.
  3326.  
  3327. The entries shall be sorted into ascending LSPID order (the LSP number
  3328. octet of the LSPID is the least significant octet).
  3329.  
  3330.  
  3331.  
  3332.  
  3333.  
  3334.  
  3335.  
  3336.  
  3337.  
  3338.  
  3339.  
  3340.  
  3341.  
  3342.  
  3343.  
  3344.  
  3345.  
  3346. Callon                                                         [Page 63]
  3347.  
  3348. RFC 1195         OSI ISIS for IP and Dual Environments     December 1990
  3349.  
  3350.  
  3351. B.4 Level 2 Partial Sequence Numbers PDU
  3352.  
  3353.                                               No. of Octets
  3354.           +--------------------------------+
  3355.           |     INTRA-DOMAIN ROUTEING      |      1
  3356.           |     PROTOCOL DISCRIMINATOR     |
  3357.           +--------------------------------+
  3358.           |        LENGTH INDICATOR        |      1
  3359.           +--------------------------------+
  3360.           |    VERSION/PROTOCOL ID EXT     |      1
  3361.           +--------------------------------+
  3362.           |            RESERVED            |      1
  3363.           +--------------------------------+
  3364.           | R | R | R |        TYPE        |      1
  3365.           +--------------------------------+
  3366.           |            VERSION             |      1
  3367.           +--------------------------------+
  3368.           |              ECO               |      1
  3369.           +--------------------------------+
  3370.           |            USER ECO            |      1
  3371.           +--------------------------------+
  3372.           |           PDU LENGTH           |      2
  3373.           +--------------------------------+
  3374.           |           SOURCE ID            |      7
  3375.           +================================+====================
  3376.           |    VARIABLE LENGTH FIELDS      |      VARIABLE
  3377.           +--------------------------------+
  3378.  
  3379. - INTRADOMAIN ROUTEING PROTOCOL DISCRIMINATOR - architectural constant
  3380.  
  3381. - LENGTH INDICATOR - Header Length in octets (17.)
  3382.  
  3383. - VERSION/PROTOCOL ID EXTENSION - 1
  3384.  
  3385. - RESERVED - transmitted as 0, ignored on receipt
  3386.  
  3387. - TYPE (bits 1 through 5) - 27. Note bits 6, 7 and 8 are Reserved,
  3388.   which means they are transmitted as 0 and ignored on receipt.
  3389.  
  3390. - VERSION - 1
  3391.  
  3392. - ECO - transmitted as zero, ignored on receipt
  3393.  
  3394. - USER ECO - transmitted as zero, ignored on receipt
  3395.  
  3396. - PDU LENGTH - Entire Length of this PDU, in octets, including header
  3397.  
  3398. - SOURCE ID - 7 octet ID of Intermediate system (with zero Circuit ID)
  3399.  
  3400.  
  3401.  
  3402. Callon                                                         [Page 64]
  3403.  
  3404. RFC 1195         OSI ISIS for IP and Dual Environments     December 1990
  3405.  
  3406.  
  3407.   generating this Sequence Numbers PDU.
  3408.  
  3409. - VARIABLE LENGTH FIELDS - fields of the form:
  3410.  
  3411.                                               No. of Octets
  3412.           +--------------------------------+
  3413.           |              CODE              |      1
  3414.           +--------------------------------+
  3415.           |             LENGTH             |      1
  3416.           +--------------------------------+
  3417.           |             VALUE              |      LENGTH
  3418.           +--------------------------------+
  3419.  
  3420. Any codes in a received PSNP that are not recognised are ignored.
  3421.  
  3422. Currently defined codes are:
  3423.  
  3424. 7 LSP Entries -- this may appear multiple times. The option fields,
  3425.   if they appear more than once, shall appear sorted into ascending
  3426.   LSPID order.
  3427.  
  3428.   x CODE - 9
  3429.  
  3430.   x LENGTH - total length of the value field.
  3431.  
  3432.   x VALUE - a list of LSP entries of the form:
  3433.  
  3434.  
  3435.  
  3436.  
  3437.  
  3438.  
  3439.  
  3440.  
  3441.  
  3442.  
  3443.  
  3444.  
  3445.  
  3446.  
  3447.  
  3448.  
  3449.  
  3450.  
  3451.  
  3452.  
  3453.  
  3454.  
  3455.  
  3456.  
  3457.  
  3458. Callon                                                         [Page 65]
  3459.  
  3460. RFC 1195         OSI ISIS for IP and Dual Environments     December 1990
  3461.  
  3462.  
  3463.                                               No. of Octets
  3464.           +--------------------------------+
  3465.           |       REMAINING LIFETIME       |      2
  3466.           +--------------------------------+
  3467.           |             LSP ID             |      8
  3468.           +--------------------------------+
  3469.           |         LSP SEQ NUMBER         |      4
  3470.           +--------------------------------+
  3471.           |            CHECKSUM            |      2
  3472.           +--------------------------------+
  3473.           :                                :
  3474.           :                                :
  3475.           +--------------------------------+
  3476.           |       REMAINING LIFETIME       |      2
  3477.           +--------------------------------+
  3478.           |             LSP ID             |      8
  3479.           +--------------------------------+
  3480.           |         LSP SEQ NUMBER         |      4
  3481.           +--------------------------------+
  3482.           |            CHECKSUM            |      2
  3483.           +--------------------------------+
  3484.  
  3485. 7 REMAINING LIFETIME - Remaining Lifetime of LSP.
  3486.  
  3487. 7 LSP ID - 8 octet ID of the LSP to which this entry refers.
  3488.  
  3489. 7 LSP SEQ NUMBER  -Sequence number of LSP.
  3490.  
  3491. 7 CHECKSUM - Checksum reported in LSP.
  3492.  
  3493. The entries shall be sorted into ascending LSPID order (the LSP
  3494. number octet of the LSPID is the least significant octet).
  3495.  
  3496.  
  3497.  
  3498.  
  3499.  
  3500.  
  3501.  
  3502.  
  3503.  
  3504.  
  3505.  
  3506.  
  3507.  
  3508.  
  3509.  
  3510.  
  3511.  
  3512.  
  3513.  
  3514. Callon                                                         [Page 66]
  3515.  
  3516. RFC 1195         OSI ISIS for IP and Dual Environments     December 1990
  3517.  
  3518.  
  3519.                                 Annex C
  3520.                   Dijkstra Calculation and Forwarding
  3521.  
  3522.    Annex C.2 of ISO DP 10589 [1] specifies the SPF (Dikskstra) algorithm
  3523.    for calculating routes with the IS-IS routing protocol. This annex
  3524.    specifies modifications to the SPF algorithm for supporting IP and
  3525.    dual routing, and specifies a compatible method for forwarding IP
  3526.    packets. This will result in an order of preference of routes which
  3527.    is compatible with that specified in section 3.10.
  3528.  
  3529.    This annex is included for informational purposes.
  3530.  
  3531. C.1 SPF Algorithm for IP and Dual Use
  3532.  
  3533.    This section specifies an SPF Algorithm for calculating routes with
  3534.    the IS-IS routing protocol, for support of both TCP/IP and OSI. This
  3535.    is based on an extention to the algorithm specified in annex C.2 of
  3536.    ISO DP 10589 [1].
  3537.  
  3538.    An algorithm invented by Dijkstra known as shortest path first (SPF)
  3539.    is used as the basis for the route calculation. It has a
  3540.    computational complexity of the square of the number of nodes, which
  3541.    can be decreased to the number of links in the domain times the log
  3542.    of the number of nodes for sparse networks (networks which are not
  3543.    highly connected).
  3544.  
  3545.    A number of additional optimizations are possible:
  3546.  
  3547.    1) If the routing metric is defined over a small finite field (as in
  3548.       this standard), the factor of log n may be removed by using data
  3549.       structures which maintain a separate list of systems for each value
  3550.       of the metric rather than sorting the systems by logical distance.
  3551.  
  3552.    2) Updates can be performed incrementally without requiring a complete
  3553.       recalculation. However, a full update must be done periodically to
  3554.       ensure recovery from data corruption, and studies suggest that with
  3555.       a very small number of link changes (perhaps 2) the expected
  3556.       computation complexity of the incremental update exceeds the
  3557.       complete recalculation. Thus, this annex specifies the algorithm
  3558.       only for the full update.
  3559.  
  3560.    3) If only End System LSP information has changed, it is not necessary
  3561.       to re-compute the entire Dijkstra tree. If the proper data
  3562.       structures are used, End Systems (including IP reachability
  3563.       entries) may be attached and detached as leaves of the tree and
  3564.       their forwarding information base entries altered as appropriate.
  3565.  
  3566.    The original SPF algorithm does not support load splitting over
  3567.  
  3568.  
  3569.  
  3570. Callon                                                         [Page 67]
  3571.  
  3572. RFC 1195         OSI ISIS for IP and Dual Environments     December 1990
  3573.  
  3574.  
  3575.    multiple paths. The algorithm in this annex does permit load
  3576.    splitting by identifying a set of equal cost paths to each
  3577.    destination rather than a single least cost path.
  3578.  
  3579. C.1.1 Databases
  3580.  
  3581.   PATHS -- This represents an acyclic directed graph of shortest paths
  3582.   from the system S performing the calculation. It is stored as a set
  3583.   of triples of the form <N,d(N),{Adj(N)}>, where:
  3584.  
  3585.       N is a system identifier. In the level 1 algorithm, N is a
  3586.       6 octet ID for OSI end systems, a 7 octet ID for routers, or
  3587.       an 8 octet IP Internal Reachability Information entry. For a
  3588.       router which is not a pseudonode, it is the 6 octet system ID,
  3589.       with a 0 appended octet. For a pseudonode it is a true 7 octet
  3590.       quantity, comprised of the 6 octet Designated Intermediate
  3591.       System ID and the extra octet assigned by the Destinated Router.
  3592.       The IP Internal Reachability Information entries consist of a
  3593.       4 octet IP address plus a 4 octet subnet mask, and will always
  3594.       be a leaf, i.e., "End System" in PATHS.
  3595.  
  3596.       In the level 2 algorithm, N is either a 7 octet router or
  3597.       pseudonode ID (as in the level 1 algorithm); a variable
  3598.       length OSI address prefix; an 8 octet IP Internal Reachability
  3599.       Information Entry, or an 8 octet IP External Reachability
  3600.       Information entry. The variable length OSI address prefixes,
  3601.       and 8 octet IP Reachability Information entries will always
  3602.       be a leaf, i.e., "End System" in PATHS. As above, the IP
  3603.       Reachability Information entries consist of an [IP address,
  3604.       subnet mask] combination.
  3605.  
  3606.       d(N) is N's distance from S (i.e., the total metric value
  3607.       from N to S).
  3608.  
  3609.       {Adj(N)} is a set of valid adjacencies that S may use for
  3610.       forwarding to N.
  3611.  
  3612.    When a system is placed on PATHS, the path(s) designated by its
  3613.    position in the graph is guaranteed to be a shortest path.
  3614.  
  3615.   TENT -- This is a list of triples of the form <N,d(N),{Adj(N)}>,
  3616.   where N, d(N), and {Adj(N)} are as defined above for PATHS.
  3617.  
  3618.   TENT can intuitively be thought of as a tentative placement
  3619.   of a system in PATHS. In other words, the triple <N,x,{A}>
  3620.   in TENT means that if N were placed in PATHS, d(N) would be x,
  3621.   but N cannot be placed on PATHS until is is guaranteed that
  3622.   no path shorter than x exists.
  3623.  
  3624.  
  3625.  
  3626. Callon                                                         [Page 68]
  3627.  
  3628. RFC 1195         OSI ISIS for IP and Dual Environments     December 1990
  3629.  
  3630.  
  3631.   Similarly, the triple <N,x,{A,B}> in TENT means that if N
  3632.   were placed in PATHS, then d(N) would be x via either
  3633.   adjacency A or B.
  3634.  
  3635.    Note: It is suggested that the implementation maintain the database
  3636.    TENT as a set of list of triples of the form <*,Dist,*>, sorted by
  3637.    distance Dist. In addition, it is necessary to be able to process
  3638.    those systems which are pseudonodes before any non-pseudonodes at the
  3639.    same distance Dist.
  3640.  
  3641.    The 8 octet system identifiers which specify IP reachability entries
  3642.    must always be distinguishable from other system identifiers. As
  3643.    specified in section 3.10, two IP reachability entries which differ
  3644.    only in the subnet mask are still considered to be separate, and will
  3645.    therefore have distinct system identifiers N. The SPF algorithm will
  3646.    therefore calculate routes to each such entry, and the correct entry
  3647.    will be selected in the forwarding process.
  3648.  
  3649. C.1.2 Use of Metrics in the SPF Algorithm
  3650.  
  3651.    Internal metrics are not comparable to external metrics. For external
  3652.    routes (routes to destinations outside of the routing domain), the
  3653.    cost d(N) of the path from N to S may include both internal and
  3654.    external metrics. d(N) may therefore be maintained as a two-
  3655.    dimensioned vector quantity (specifying internal and external metric
  3656.    values).
  3657.  
  3658.    d(N) is initialized to [internal metric = 0, external metric = 0].
  3659.  
  3660.    In incrementing d(N) by 1, if the internal metric value is less than
  3661.    the maximum value MaxPathMetric, then the internal metric value is
  3662.    incremented by one and the external metric value left unchanged; if
  3663.    the internal metric value is equal to the maximum value
  3664.    MaxPathMetric, then the internal metric value is set to 0 and the
  3665.    external metric value is incremented by 1. Note that this can be
  3666.    implemented in a straightforward manner by maintaining the external
  3667.    metric as the high order bits of the distance.
  3668.  
  3669.    In the code of the algorithm below, the current path length is held
  3670.    in the variable "tentlength". This variable is a two-dimensional
  3671.    quantity tentlength=[internal metric, external metric], and is used
  3672.    for comparing the current path length with d(N) as described above.
  3673.    Tentlength is incremented in the same manner as d(N).
  3674.  
  3675. C.1.3 Overview of the Algorithm
  3676.  
  3677.    The basic algorithm, which builds PATHS from scratch, starts out by
  3678.    putting the system doing the computation on PATHS (no shorter path to
  3679.  
  3680.  
  3681.  
  3682. Callon                                                         [Page 69]
  3683.  
  3684. RFC 1195         OSI ISIS for IP and Dual Environments     December 1990
  3685.  
  3686.  
  3687.    SELF can possibly exist). TENT is then pre-loaded from the local
  3688.    adjacency database.
  3689.  
  3690.    Note that a system is not placed on PATHS unless no shorter path to
  3691.    that system exists. When a system N is placed on PATHS, the path to
  3692.    each neighbor M of N, through N, is examined, as the path to N plus
  3693.    the link from N to M. If <M,*,*> is in PATHS, this new path will be
  3694.    longer, and thus ignored.
  3695.  
  3696.    If <M,*,*> is in TENT, and the new path is shorter, the old entry is
  3697.    removed from TENT and the new path is placed in TENT. If the new path
  3698.    is the same length as the one in TENT, then the set of potential
  3699.    adjacencies {Adj(M)} is set to the union of the old set (in TENT) and
  3700.    the new set {Adj(N)}. If M is not in TENT, then the path is added to
  3701.    TENT.
  3702.  
  3703.    Next the algorithm finds the triple <N,x,{Adj(N)}> in TENT, with
  3704.    minimal x. Note: This is done efficiently because of the optimization
  3705.    described above. When the list of triples for distance Dist is
  3706.    exhausted, the algorithm then increments Dist until it finds a list
  3707.    with a triple of the form <*,Dist,*>.
  3708.  
  3709.    N is placed in PATHS. We know that no path to N can be shorter than x
  3710.    at this point because all paths through systems already in PATHS have
  3711.    already been considered, and paths through systems in TENT still have
  3712.    to be greater than x because x is minimal in TENT.
  3713.  
  3714.    When TENT is empty, PATHS is complete.
  3715.  
  3716.    Note that external metrics can only occur in "IP External
  3717.    Reachability Information" entries, which correspond to a leaf (i.e.,
  3718.    End System in PATHS). Any route utilizing an entry with an external
  3719.    metric will always be considered to be less desireable than any entry
  3720.    which uses an internal metric. This implies that in the addition of
  3721.    systems to PATHS, all systems reachable via internal routes are
  3722.    always added before any system reachable via external routes.
  3723.  
  3724. C.1.4 The Algorithm
  3725.  
  3726.    The Decision Process Algorithm must be run once for each supported
  3727.    routing metric (i.e., for each supported Type of Service). A level 1
  3728.    router runs the algorithm using the level 1 LSP database to compute
  3729.    level 1 paths (for those level 1 routers which are not level 2
  3730.    routers, this includes the path to the nearest attached level 2
  3731.    router). Level 2 routers also separately run the algorithm using the
  3732.    level 2 LSP database to compute level 2 paths. IP-capable level 2
  3733.    routers must keep level 2 internal IP routes separate from level 2
  3734.    external IP routes.
  3735.  
  3736.  
  3737.  
  3738. Callon                                                         [Page 70]
  3739.  
  3740. RFC 1195         OSI ISIS for IP and Dual Environments     December 1990
  3741.  
  3742.  
  3743.    Note that this implies that routers which are both level 1 and level
  3744.    2 routers, and which support all four routing metrics, must run the
  3745.    SPF algorithm 8 times (assuming partition repair is not implemented).
  3746.  
  3747.    If this system is a Level 2 Router which supports the partition
  3748.    repair optional function the Decision Process algorithm for computing
  3749.    Level 1 paths must be run twice for the default metric. This first
  3750.    execution is done to determine which of the area's
  3751.    manualAreaAddresses are reachable in this partition, and to elect a
  3752.    Partition Designated Level 2 Router for the partition. The partition
  3753.    Designated Level 2 Router will determine if the area is partitioned
  3754.    and will create virtual Level 1 links to the other Partition
  3755.    Designated Level 2 Routers in the area in order to repair the Level 1
  3756.    partition. This is further described in section 7.2.10 of [1].
  3757.  
  3758.    The SPF algorithm specified here will calculate routes for both OSI
  3759.    and IP. In particular, routes are calculated to all system
  3760.    identifiers N, where N may specify an OSI End System, the OSI address
  3761.    of a router, or an IP reachability entry. In computing the forwarding
  3762.    database, it is an implementation specific issue whether the IP
  3763.    forwarding database is kept separately from the OSI forwarding
  3764.    database. Where appropriate, this annex will refer separately to
  3765.    entries in these two forwarding data bases. This is not meant to
  3766.    preclude any specific implementation method.
  3767.  
  3768.    OSI and IP use separate mechanisms to determine whether a packet is
  3769.    in the area (in particular, OSI makes use of area addresses, and IP
  3770.    determines that a destination is not in an area by looking in the
  3771.    level 1 forwarding database and determining that no entry exists for
  3772.    that destination within the area). The route to the nearest level 2
  3773.    router will result in separate entries in the forwarding database for
  3774.    OSI and IP. For IP, the route to the nearest attached level 2 router
  3775.    may be entered in the forwarding database as a default route (i.e., a
  3776.    route with a subnet mask of all 0).
  3777.  
  3778.    One approach would be to put the results of each Dijkstra algorithm
  3779.    in a separate forwarding database. For a router which supports both
  3780.    level 1 and level 2 routing (including level 2 internal and level 2
  3781.    external routes), and which supports all four types of service, this
  3782.    would result in twelve separate forwarding databases for IP.
  3783.    Implementations may choose to minimize the number of forwarding
  3784.    databases by combining the information from the multiple Dijkstra
  3785.    calculations into a single database per supported TOS. This is
  3786.    discussed in section C.2 below.
  3787.  
  3788.    The SPF algorithm specified in section C.2.3 of [1] is amended to
  3789.    appear as follows:
  3790.  
  3791.  
  3792.  
  3793.  
  3794. Callon                                                         [Page 71]
  3795.  
  3796. RFC 1195         OSI ISIS for IP and Dual Environments     December 1990
  3797.  
  3798.  
  3799.    Step 0: Initialize TENT and PATHS to empty. Initialize tentlength to
  3800.    [internalmetric=0, externalmetric=0].
  3801.  
  3802.    (tentlength is the pathlength of elements in TENT that we are
  3803.    examining.)
  3804.  
  3805.    1) Add <SELF,0,W> to PATHS, where W is a special value indicating
  3806.       traffic to SELF is passed up to internal processes (rather than
  3807.       forwarded).
  3808.  
  3809.    2) Now pre-load TENT with the local adjacency database (Each
  3810.       entry made to TENT must be marked as being either an End System
  3811.       or a router to enable the check at the end of Step 2 to be made
  3812.       correctly - Note that each local IP reachability entry is
  3813.       included as an adjacency, and is marked as being an End System).
  3814.       For each adjacency Adj(N) (including level 1 OSI Manual
  3815.       Adjacencies, or level 2 OSI enabled reachable addresses, and
  3816.       IP reachability entries) on enabled circuits, to system N of
  3817.       SELF in state "Up" compute:
  3818.  
  3819.          d(N) = cost of the parent circuit of the adjacency (N),
  3820.          obtained from metric.k , where k = one of {default metric,
  3821.          delay metric, monetary metric, error metric}
  3822.  
  3823.          Adj(N) = the adjacency number of the adjacency to N
  3824.  
  3825.    3) If a triple <N,x,{Adj(M)}> is in TENT, then:
  3826.  
  3827.          If x = d(N), then {Adj(M)} <--- {Adj(M)} U {Adj(N)}.
  3828.  
  3829.    4) If N is a router or an OSI End System entry, and there are now
  3830.       more adjacencies in {Adj(M)} than maximumPathSplits, then remove
  3831.       excess adjacencies as described in Clause 7.2.7 of [1]. If N
  3832.       is an IP Reachability Entry, then excess adjacencies may be
  3833.       removed as desired. This will not effect the correctness of
  3834.       routing, but may eliminate the determinism for IP routes (i.e.,
  3835.       IP packets still follow optimal routes within an area, but
  3836.       where multiple equally good routes exist, will not necessarily
  3837.       follow precisely the route that any one particular router
  3838.       would have anticipated).
  3839.  
  3840.    5) If x < d(N), do nothing.
  3841.  
  3842.    6) If x > d(N), remove <N,x,{Adj(M)}> from TENT and add the triple
  3843.       <N,d(N),{Adj(N)}>.
  3844.  
  3845.    7) If no triple <N,x,{Adj(M)}> is in TENT, then add <N,d(N),{Adj(N)}>
  3846.       to TENT.
  3847.  
  3848.  
  3849.  
  3850. Callon                                                         [Page 72]
  3851.  
  3852. RFC 1195         OSI ISIS for IP and Dual Environments     December 1990
  3853.  
  3854.  
  3855.    8) Now add systems to which the local router does not have adjacencies,
  3856.       but which are mentioned in neighboring pseudonode LSPs. The
  3857.       adjacency for such systems is set to that of the designated router.
  3858.       Note that this does not include IP reachability entries from
  3859.       neighboring pseudonode LSPs. In particular, the pseudonode LSPs
  3860.       do not include IP reachability entries.
  3861.  
  3862.    9) For all broadcast circuits in state "On", find the pseudonode
  3863.       LSP for that circuit (specifically, the LSP with number zero and
  3864.       with the first 7 octets of LSPID equal to LnCircuitID for that
  3865.       circuit, where n is 1 (for level 1 routing) or 2 (level 2
  3866.       routing)). If it is present, for all the neighbors N reported in
  3867.       all the LSPs of this pseudonode which do not exist in TENT add
  3868.       an entry <N,d(N),{Adj(N)}> to TENT, where:
  3869.  
  3870.          d(N) = metric.k  of the circuit.
  3871.          Adj(N) = the adjacency number of the adjacency to the DR.
  3872.  
  3873.    10) Go to Step 2.
  3874.  
  3875.    Step 1: Examine the zeroeth link state PDU of P, the system just
  3876.    placed on PATHS (i.e., the LSP with the same first 7 octets of LSPID
  3877.    as P, and LSP number zero).
  3878.  
  3879.    1) If this LSP is present, and the "Infinite Hippity Cost" bit is
  3880.       clear, then for each LSP of P (i.e., all LSPs with the same
  3881.       first 7 octets of LSPID and P, irrespective of the value of
  3882.       LSP number) compute:
  3883.  
  3884.          dist(P,N) = d(P) + metric.k(P,N)
  3885.  
  3886.    for each neighbor N (both End System and router) of the system P. If
  3887.    the "Infinite Hippity Cost" bit is set, only consider the End System
  3888.    neighbors of the system P. Note that the End Systems neighbors of the
  3889.    system P includes IP reachable address entries included in the LSPs
  3890.    from system P. Here, d(P) is the second element of the triple
  3891.  
  3892.          <P,d(P),{Adj(P)}>
  3893.  
  3894.    and metric.k(P,N) is the cost of the link from P to N as reported in
  3895.    P's link state PDU.
  3896.  
  3897.    2) If dist(P,N) > MaxPathMetric, then do nothing.
  3898.  
  3899.    3) If <N,d(N),{Adj(N)}> is in PATHS, then do nothing.
  3900.  
  3901.          Note: d(N) must be less than dist(P,N), or else N would not
  3902.          have been put into PATHS. An additional sanity check may be
  3903.  
  3904.  
  3905.  
  3906. Callon                                                         [Page 73]
  3907.  
  3908. RFC 1195         OSI ISIS for IP and Dual Environments     December 1990
  3909.  
  3910.  
  3911.          done here to ensure that d(N) is in fact less than dist(P,N)
  3912.  
  3913.    4) If a triple <N,x,{Adj(N)}> is in TENT, then:
  3914.  
  3915.      a) If x = dist(P,N), then {Adj(N)} <-- {Adj(N)} U {Adj(P)}.
  3916.  
  3917.      b) If N is a router or an OSI end system, and there are now more
  3918.         adjacencies in {Adj(N)} than maximumPath Splits, then remove
  3919.         excess adjacencies, as described in clause 7.2.7 of [1]. For
  3920.         IP Reachability Entries, excess adjacencies may be removed as
  3921.         desired. This will not effect the correctness of routing, but
  3922.         may eliminate the determinism for IP routes (i.e., IP packets
  3923.         will still follow optimal routes within an area, but where
  3924.         multiple equally good routes exist, will not necessarily follow
  3925.         precisely the route that any one particular router would have
  3926.         anticipated).
  3927.  
  3928.      c) if x < dist(P,N), do nothing.
  3929.  
  3930.      d) if x > dist(P,N), remove <N,x,{Adj(N)}> from TENT, and add
  3931.         <N,dist(P,N),{Adj(P)}>
  3932.  
  3933.    5) if no triple <N,x,{Adj(N)}> is in TENT, then add
  3934.       <N,dist(P,N),{Adj(P)}> to TENT.
  3935.  
  3936.    Step 2: If TENT is empty, stop. Else:
  3937.  
  3938.    1) Find the element <P,x,{Adj(P)}>, with minimal x as follows:
  3939.  
  3940.      a) If an element <*,tentlength,*> remains in TENT in the list for
  3941.         tentlength, choose that element. If there are more than one
  3942.         elements in the list for tentlength, choose one of the elements
  3943.         (if any) for a system which is a pseudonode in preference to one
  3944.         for a non-pseudonode. If there are no more elements in the list
  3945.         for tentlength, increment tentlength and repeat Step 2.
  3946.  
  3947.      b) Remove <P,tentlength,{Adj(P)}> from TENT.
  3948.  
  3949.      c) Add <P,d(P),{Adj(P)}> to PATHS.
  3950.  
  3951.      d) If this is the Level 2 Decision Process running, and the system
  3952.         just added to PATHS listed itself as Partition Designated Level 2
  3953.         Intermediate system, then additionally add <AREA.P,d(P),{Adj(P)}>
  3954.         to PATHS, where AREA.P is the Network Entity Title of the other
  3955.         end of the Virtual Link, obtained by taking the first AREA
  3956.         listed in P's LSP and appending P's ID.
  3957.  
  3958.      e) If the system just added to PATHS was an end system, go to
  3959.  
  3960.  
  3961.  
  3962. Callon                                                         [Page 74]
  3963.  
  3964. RFC 1195         OSI ISIS for IP and Dual Environments     December 1990
  3965.  
  3966.  
  3967.         step 2. Else go to Step 1.
  3968.  
  3969.    NOTE - In the level 2 context, the "End Systems" are the set of
  3970.    Reachable Address Prefixes (for OSI), the set of Area Addresses with
  3971.    zero cost (again, for OSI), plus the set of IP reachability entries
  3972.    (including both internal and external).
  3973.  
  3974. C.2 Forwarding of IP packets
  3975.  
  3976.    The SPF algorithm specified in section C.1 may be used to calculate
  3977.    (logically) separate IP forwarding tables for each type of service,
  3978.    and for level 1, level 2 internal, and level 2 external routes.
  3979.    Section C.2.1 describes how to forward IP packets, based on these
  3980.    multiple forwarding databases. Section C.2.2 describes how the
  3981.    multiple forwarding databases can be combined into a single
  3982.    forwarding database per supported TOS.
  3983.  
  3984. C.2.1 Basic Method for Forwarding IP packets
  3985.  
  3986.    For level 1-only routers:
  3987.  
  3988.    - Determine if the IP destination address matches any entry in the
  3989.      level 1 forwarding table for the specified TOS.
  3990.  
  3991.    - Determine if the IP destination address matches any entry in the
  3992.      level 1 forwarding table for the default TOS.
  3993.  
  3994.    - If default TOS resulted in more specific entry, forward according
  3995.      to default TOS.
  3996.  
  3997.    - If equally specific entries found, or specified TOS resulted in
  3998.      more specific entry, forward according to specified TOS
  3999.  
  4000.    - If no entry was found (which includes no default route entry), then
  4001.      destination is unreachable.
  4002.  
  4003.    Note: For level 1 only routers, the route to the nearest attached
  4004.    level 2 router will be entered into the forwarding database as a
  4005.    default route (i.e., a route with a subnet mask which is all 0). Thus
  4006.    this last event (no entry found) can occur only if there is no
  4007.    attached level 2 router reachable in the area.
  4008.  
  4009.    For routers which are both level 1 and level 2 routers:
  4010.  
  4011.    - Determine if the IP destination address matches any entry in the
  4012.      level 1 forwarding table for the specified TOS.
  4013.  
  4014.    - Determine if the IP destination address matches any entry in the
  4015.  
  4016.  
  4017.  
  4018. Callon                                                         [Page 75]
  4019.  
  4020. RFC 1195         OSI ISIS for IP and Dual Environments     December 1990
  4021.  
  4022.  
  4023.      level 1 forwarding table for the default TOS.
  4024.  
  4025.    - If default TOS resulted in more specific entry (i.e., more bits in
  4026.      the subnet mask take the value 1), forward according to default TOS.
  4027.  
  4028.    - If equally specific entries found, or specified TOS resulted in
  4029.      more specific entry, forward according to specified TOS
  4030.  
  4031.    - If no entry found:
  4032.  
  4033.    - Determine if the IP destination address matches any entry in the
  4034.      level 2 internal forwarding table for the specified TOS.
  4035.  
  4036.    - Determine if the IP destination address matches any entry in the
  4037.      level 2 internal forwarding table for the default TOS.
  4038.  
  4039.    - If default TOS resulted in more specific entry, forward according
  4040.      to default TOS.
  4041.  
  4042.    - If equally specific entries found, or specified TOS resulted in
  4043.      more specific entry, forward according to specified TOS
  4044.  
  4045.    - If no entry found:
  4046.  
  4047.    - Determine if the IP destination address matches any entry in the
  4048.      level 2 external forwarding table for the specified TOS.
  4049.  
  4050.    - Determine if the IP destination address matches any entry in the
  4051.      level 2 external forwarding table for the default TOS.
  4052.  
  4053.    - If default TOS resulted in more specific entry, forward according
  4054.      to default TOS.
  4055.  
  4056.    - If equally specific entries found, or specified TOS resulted in
  4057.      more specific entry, forward according to specified TOS
  4058.  
  4059.    - If no entry is found, then destination is unreachable
  4060.  
  4061.    For level 2-only routers, the above algorithm can be used, except
  4062.    since there is no level 1 forwarding database, the corresponding
  4063.    steps can be skipped.
  4064.  
  4065.    As discussed in section 3.10.2, for level 2 routers which are
  4066.    announcing manually configured summary addresses in their level 2
  4067.    LSPs, in some cases there will exist IP addresses which match the
  4068.    manually configured addresses, but which do not match any addresses
  4069.    which are reachable via level 1 routing in the area. Packets to such
  4070.    addresses are handled according to the rules specified in section
  4071.  
  4072.  
  4073.  
  4074. Callon                                                         [Page 76]
  4075.  
  4076. RFC 1195         OSI ISIS for IP and Dual Environments     December 1990
  4077.  
  4078.  
  4079.    3.10.2. This may be accomplished by adding the manually configured
  4080.    [IP address, subnet mask] entry to the level 2 forwarding database
  4081.    (for the appropriate TOS), with a special "next hop" address which
  4082.    specifies that packets for which this entry is selected are to be
  4083.    discarded. This will work correctly because more desireable entries
  4084.    (such as delivering the packet via level 1 routing to the correct
  4085.    destination, or a more specific level 2 route) will automatically
  4086.    take precedence according to the forwarding rules specified above.
  4087.    Less desireable routes (such as using a level 2 external route to the
  4088.    "default route" entry) are not possible because other level 2 routers
  4089.    will believe the summary addresses advertised by this router.
  4090.  
  4091. C.2.2 Reduction of IP Forwarding Databases
  4092.  
  4093.    The multiple forwarding databases used in the basic forwarding method
  4094.    in section C.2.1 can be reduced, by combining the multiple databases
  4095.    into one database for each supported TOS.
  4096.  
  4097.    For reduction of IP forwarding databases, it is assumed that for any
  4098.    two overlapping address entries, either the entries are identical, or
  4099.    one range contains the other. In other words, for any two [IP
  4100.    address, subnet mask] entries A and B, if there is at least one IP
  4101.    address which matches both entries, then either: (i) the two entries
  4102.    are identical; or (ii) entry A contains entry B (i.e., any IP address
  4103.    which matches entry B also matches entry A); or (iii) entry B
  4104.    contains entry A (any IP address which matches entry A also matches
  4105.    entry B).
  4106.  
  4107.    Non-contiguous subnet masks can be configured to violate this
  4108.    assumption. For example, consider the two entries:
  4109.  
  4110.    - A=[address="01010101 00000101 00000000 00000000",
  4111.      mask="11111111 00001111 00000000 00000000"]
  4112.  
  4113.    - B=[address="01010101 01010000 00000000 00000000",
  4114.      mask="11111111 11110000 00000000 00000000"]
  4115.  
  4116.    In this case neither entry contains the other. Specifically;
  4117.  
  4118.    - there are IP addresses which match both A and B (e.g.,
  4119.      "01010101 01010101 xxxxxxxx xxxxxxxx"),
  4120.  
  4121.    - there are IP addresses which match A but not B (e.g.,
  4122.      "01010101 11110101 xxxxxxxx xxxxxxxx")
  4123.  
  4124.    - there are IP addresses which match B but not A (e.g.,
  4125.      "01010101 01011111 xxxxxxxx xxxxxxxx").
  4126.  
  4127.  
  4128.  
  4129.  
  4130. Callon                                                         [Page 77]
  4131.  
  4132. RFC 1195         OSI ISIS for IP and Dual Environments     December 1990
  4133.  
  4134.  
  4135.    The reduction of the multiple forwarding databases for each TOS to a
  4136.    single database for each TOS is based on the use of "best match"
  4137.    routing, combined with reduction of the entries placed in the
  4138.    forwarding database in order to eliminate entries which are not to be
  4139.    selected (based on the order of preference of routes specified in
  4140.    section 3.10). The specific algorithm for creation of the IP
  4141.    forwarding database can be described as follows:
  4142.  
  4143.    1) Make use of the the Dijkstra algorithm described in section C.1 to
  4144.       create separate forwarding databases for each supported TOS for
  4145.       level 1 routes, level 2 internal routes, and level 2 external
  4146.       routes. (Note that each entry in the forwarding database will
  4147.       specify an [IP address, subnet mask] combination, as well as the
  4148.       next hop router for IP packets which match that entry).
  4149.  
  4150.    2) For each level 1 route entry which has been placed in the level 1
  4151.       IP forwarding database for a specific TOS, copy that entry into
  4152.       the overall IP forwarding database for that TOS.
  4153.  
  4154.    3) For each route entry X which has been placed in the level 2 internal
  4155.       IP forwarding database for a specific TOS, search for overlapping
  4156.       entries in the level 1 IP forwarding database for the specific TOS,
  4157.       and also for the default TOS:
  4158.  
  4159.       a) If there is any overlapping entry Y in the level 1 forwarding
  4160.          database (for the specfic TOS, or for the default TOS) such
  4161.          that either (i) Y contains X; or (ii) Y is identically specific
  4162.          to X; then ignore entry X.
  4163.  
  4164.       b) Otherwise, copy entry X into the overall IP forwarding database
  4165.          for the specific TOS.
  4166.  
  4167.    4) For each route entry X which has been placed in the level 2
  4168.       external IP forwarding database for a specific TOS, search for
  4169.       overlapping entries in the level 1 IP forwarding database for
  4170.       the specific TOS, and for the default TOS, and the level 2
  4171.       internal IP forwarding database for the specific TOS, and for
  4172.       the default TOS.
  4173.  
  4174.       a) If there is an overlapping entry Y such that either (i) Y
  4175.          contains X; or (ii) Y is identically specific to X; then
  4176.          ignore entry X.
  4177.  
  4178.       b) Otherwise, copy entry X into the overall IP forwarding database
  4179.          for the specific TOS.
  4180.  
  4181.    This method will result in one forwarding database for each supported
  4182.    TOS. The forwarding of packets can then be simplified to be as follows:
  4183.  
  4184.  
  4185.  
  4186. Callon                                                         [Page 78]
  4187.  
  4188. RFC 1195         OSI ISIS for IP and Dual Environments     December 1990
  4189.  
  4190.  
  4191.    1) For IP packets which map to the default TOS metric (or to an
  4192.       unsupported TOS metric), search the default TOS forwarding
  4193.       database and select the entry which has the most specific match.
  4194.       Forward the packet accordingly.
  4195.  
  4196.    2) For packets which map to a specific (non-default) TOS metric,
  4197.       search the specific TOS forwarding database and select the entry
  4198.       j which has the most specific match. Also search the default TOS
  4199.       forwarding database and select the entry k which has the most
  4200.       specific match. Forward the packet as follows:
  4201.  
  4202.       a) If k is more specific than j, forward according to entry k
  4203.  
  4204.       b) If j and k are equally specific, forward according to entry j
  4205.  
  4206.       c) If j is more specific than k, forward according to entry j
  4207.  
  4208.  
  4209.  
  4210.  
  4211.  
  4212.  
  4213.  
  4214.  
  4215.  
  4216.  
  4217.  
  4218.  
  4219.  
  4220.  
  4221.  
  4222.  
  4223.  
  4224.  
  4225.  
  4226.  
  4227.  
  4228.  
  4229.  
  4230.  
  4231.  
  4232.  
  4233.  
  4234.  
  4235.  
  4236.  
  4237.  
  4238.  
  4239.  
  4240.  
  4241.  
  4242. Callon                                                         [Page 79]
  4243.  
  4244. RFC 1195         OSI ISIS for IP and Dual Environments     December 1990
  4245.  
  4246.  
  4247.                                   Annex D
  4248.                       Use of the Authentication Field
  4249.  
  4250.    The use of the Authentication field is outside of the scope of this
  4251.    specification. However, there is a urgent need for simple error
  4252.    detection/authentication mechanisms (such as a simple password) to
  4253.    protect against certain types of errors. This annex therefore
  4254.    proposes a possible use of this field.
  4255.  
  4256.    This annex is included for informational purposes.
  4257.  
  4258. D.1 Authentication Field in IS-IS packets
  4259.  
  4260.    All IS-IS packets may optionally include the authentication field, as
  4261.    described in sections 3.9 and 5 of this specification. As described
  4262.    in section 5, the authentication field is encoded as a (Code, Length,
  4263.    Value) triplet. This annex proposes that the contents of the Value
  4264.    field consist of a one octet "Authentication Type" field, plus a
  4265.    variable length "Authentication Information" field. A specific value
  4266.    of the "Authentication Type" is assigned to passwords, transmitted in
  4267.    the clear without encryption. The authentication field is encoded as
  4268.    follows:
  4269.  
  4270.   7 Authentication Information -- Information used to authenticate
  4271.     the PDU
  4272.  
  4273.     x CODE - 133
  4274.  
  4275.     x LENGTH - total length of the value field
  4276.  
  4277.     x VALUE -
  4278.                                               No. of Octets
  4279.           +--------------------------------+
  4280.           |      Authentication Type       |      1
  4281.           +--------------------------------+
  4282.           |   Authentication Information   |      VARIABLE
  4283.           +--------------------------------+
  4284.  
  4285. The Authentication Type is assigned as follows:
  4286.  
  4287.       Type  =  0        reserved
  4288.  
  4289.       Type  =  1        simple password
  4290.  
  4291.       Type  >  1        reserved
  4292.  
  4293.  
  4294.  
  4295.  
  4296.  
  4297.  
  4298. Callon                                                         [Page 80]
  4299.  
  4300. RFC 1195         OSI ISIS for IP and Dual Environments     December 1990
  4301.  
  4302.  
  4303. D.2 Authentication Type 1 - Simple Password
  4304.  
  4305.    Using this authentication type, a variable length password is passed
  4306.    in the clear (i.e., not encrypted) in the Authentication Information
  4307.    field.
  4308.  
  4309.    WARNING: The use of a simple password does not provide useful
  4310.    protection against intentional misbehavior. In particular, since the
  4311.    password is transmitted in the clear without encryption, it is easy
  4312.    for a hostile system to intercept the passwords, and to transmit
  4313.    authenticated packets. The use of simple passwords should be
  4314.    considered only as a weak protection against accidental errors such
  4315.    as accidental misconfiguration.
  4316.  
  4317.    The password shall be configured on a per-link, per-area, and per-
  4318.    domain basis. Specifically, when this form of authentication is used:
  4319.  
  4320.    - IS-IS Hello and 9542 IS Hello packets shall contain the
  4321.      per-link password
  4322.  
  4323.    - Level 1 Link State Packets shall contain the per-area password
  4324.  
  4325.    - Level 2 Link State Packets shall contain the per-domain password
  4326.  
  4327.    - Level 1 Sequence Number Packets shall contain the per-area password
  4328.  
  4329.    - Level 2 Sequence Number Packets shall contain the per-domain
  4330.      password
  4331.  
  4332.    Also, each of these three passwords shall be configured with: (i)
  4333.    "Transmit Password", whose value is a single password, and (ii)
  4334.    "Receive Passwords", whose value is a set of passwords. The transmit
  4335.    password value is always transmitted. However, any password contained
  4336.    in the receive password set will be accepted on receipt. This method
  4337.    allows the graceful changing of passwords without temporary loss of
  4338.    connectivity.
  4339.  
  4340.    For example, consider the case that an area has the configured area
  4341.    password "OLDAREAPASSWORD". In this case, the per-area transmit
  4342.    password value is set to OLDAREAPASSWORD, and the per-area receive
  4343.    password value is set to {OLDAREAPASSWORD}. Suppose that it is
  4344.    desired to change the per-area password to "NEWERPASSWORD".  The
  4345.    first step would be to manually configure all of the routers in the
  4346.    area to set the per-area receive password value to {OLDAREAPASSWORD,
  4347.    NEWERPASSWORD}. When this step is complete, then all routers in the
  4348.    area will still be using the old password OLDAREAPASSWORD in their
  4349.    level 1 LSPs and SNPs. However, they will also accept the alternate
  4350.    password NEWERPASSWORD. The second step would be to configure the
  4351.  
  4352.  
  4353.  
  4354. Callon                                                         [Page 81]
  4355.  
  4356. RFC 1195         OSI ISIS for IP and Dual Environments     December 1990
  4357.  
  4358.  
  4359.    routers in the area to set the per-area transmit password to
  4360.    NEWERPASSWORD. When the second step is complete, then all routers
  4361.    will be using the new value of the per-area password, but will accept
  4362.    the old value as well. Finally, the third step is to change all
  4363.    routers in the area to have the per-area receive password set to
  4364.    {NEWERPASSWORD}.
  4365.  
  4366.    By configuring transmit and receive values for the passwords in this
  4367.    manner, it is possible to maintain continuous correct operation. For
  4368.    example, in the middle of the second step in the above example, some
  4369.    of the routers in the area will be transmitting level 1 LSPs and SNPs
  4370.    using the old password OLDAREAPASSWORD, and some will be transmitting
  4371.    level 1 LSPs and SNPs using the new password NEWERPASSWORD. However,
  4372.    during the second step of the transition all routers in the area will
  4373.    accept level 1 LSPs and SNPs using either password.
  4374.  
  4375.  
  4376.  
  4377.  
  4378.  
  4379.  
  4380.  
  4381.  
  4382.  
  4383.  
  4384.  
  4385.  
  4386.  
  4387.  
  4388.  
  4389.  
  4390.  
  4391.  
  4392.  
  4393.  
  4394.  
  4395.  
  4396.  
  4397.  
  4398.  
  4399.  
  4400.  
  4401.  
  4402.  
  4403.  
  4404.  
  4405.  
  4406.  
  4407.  
  4408.  
  4409.  
  4410. Callon                                                         [Page 82]
  4411.  
  4412. RFC 1195         OSI ISIS for IP and Dual Environments     December 1990
  4413.  
  4414.  
  4415.                                   Annex E
  4416.              Interaction of the Integrated IS-IS with Brouters
  4417.  
  4418.    A "brouter" is a device which operates an both a bridge and a router.
  4419.    One possible type of brouter acts as a router for IP traffic, and
  4420.    acts as a bridge for all other types of traffic.
  4421.  
  4422.    Depending upon the manner in which a brouter is implemented, and
  4423.    depending upon the network topology, there is an obscure bug which
  4424.    can result from the interaction of the Integrated IS-IS protocol, and
  4425.    brouters. This appendix gives an example of the bug, and proposes a
  4426.    simple correction to the operation of brouters to correct the
  4427.    problem.
  4428.  
  4429.    This annex is included for informational purposes.
  4430.  
  4431. E.1 The Problem
  4432.  
  4433.    Suppose that we have a brouter which treats IP packets as if it were
  4434.    a normal IP router, and which treats all other packets as if it is a
  4435.    bridge.
  4436.  
  4437.    Suppose that two routers "X" and "Y" (which implement the integrated
  4438.    IS-IS protocol), two Ethernets, and a brouter B are all connected as
  4439.    follows:
  4440.  
  4441.  
  4442.                      |                               |
  4443.                 +----+---+                      +----+---+
  4444.                 | Router |                      | Router |
  4445.                 |   X    |                      |   Y    |
  4446.                 +----+---+                      +----+---+
  4447.                      |                               |
  4448.                 -----+------------+-   -+------------+----
  4449.                                   |     |
  4450.                                 +-+-----+-+
  4451.                                 | Brouter |
  4452.                                 |    B    |
  4453.                                 +---------+
  4454.  
  4455.  
  4456.    Here suppose that X and Y are running the Integrated IS-IS protocol,
  4457.    and are both level 1 routers in the same area. Thus X and Y send IS-
  4458.    IS Hello packets on the LAN. These Hello packets are received and
  4459.    forwarded by the brouter (using normal bridge functions). Similarly,
  4460.    X and Y receive each other's IS-IS LSP packets. In this way, it
  4461.    appears to the Brouter that X and Y are exchanging OSI packets, and
  4462.    so they are forwarded using normal bridge functions. It appears to X
  4463.  
  4464.  
  4465.  
  4466. Callon                                                         [Page 83]
  4467.  
  4468. RFC 1195         OSI ISIS for IP and Dual Environments     December 1990
  4469.  
  4470.  
  4471.    and Y as if they are on the same LAN, and so they learn each others
  4472.    48-bit Ethernet addresses and exchange routing information.
  4473.  
  4474.    Now, suppose that X receives an IP packet, which it needs to forward
  4475.    via Y. Since X thinks that it and Y are on the same Ethernet, it just
  4476.    forwards the IP packet directly, using normal Ethernet encapsulation
  4477.    and using the 48-bit Ethernet address of Y as the destination address
  4478.    in the Ethernet header. Brouter B, when thinking as a bridge says:
  4479.    "this is an IP packet, I don't forward this as a bridge". Brouter B,
  4480.    when thinking like an IP router says: "this is an IP packet, I know
  4481.    how to forward IP packets. However, this is sent to an Ethernet
  4482.    address which is not me, thus I will ignore it". The result is that
  4483.    the IP packet does not get forwarded.
  4484.  
  4485.    This problem relates directly to the fact that X and Y are exchanging
  4486.    OSI packets to determine the connectivity of the path between them,
  4487.    but then are trying to send IP packets over the path. Also, there is
  4488.    a device between X and Y on the path which treats OSI and IP packets
  4489.    differently.
  4490.  
  4491.    Also note that this problem can also occur in more complex
  4492.    topologies, whenever a brouter is treating OSI and IP packets in a
  4493.    fundamentally different manner.
  4494.  
  4495. E.2 Possible Solutions
  4496.  
  4497. E.2.1 More Sophisticated Brouter
  4498.  
  4499.    One solution is that brouter B needs to be a little more
  4500.    sophisticated. In particular, it needs to use the following rules:
  4501.  
  4502.    - For packets which are not IP packets, act as a bridge (this is the
  4503.      same as before).
  4504.  
  4505.    - For IP packets sent to an Ethernet broadcast or multicast address,
  4506.      act as an IP router (this is also the same as before).
  4507.  
  4508.    - For IP packets sent to my own Ethernet 48-bit address(es), act as
  4509.      an IP router (this is also the same as before).
  4510.  
  4511.    - For IP packets sent to a single station 48-bit address which is not
  4512.      one of my addresses, act at a bridge (THIS IS NEW).
  4513.  
  4514.    With this change, the IP packet transmitted from X to Y is forwarded
  4515.    by the brouter, acting as a bridge. This allows the Brouter and the
  4516.    multiprotocol routers to interoperate properly.
  4517.  
  4518.  
  4519.  
  4520.  
  4521.  
  4522. Callon                                                         [Page 84]
  4523.  
  4524. RFC 1195         OSI ISIS for IP and Dual Environments     December 1990
  4525.  
  4526.  
  4527. E.2.2 Dual Router / Brouter
  4528.  
  4529.    An alternate solution would be for the Brouter to route both OSI and
  4530.    IP equally. If the Brouter used the integrated IS-IS for this
  4531.    purpose, then it could be part of the same routing domain and
  4532.    interoperate like any other dual router (except for the ability to
  4533.    bridge other protocol suites).  If it used other protocols for
  4534.    routing OSI and IP, then it would need to be part of another routing
  4535.    domain, and could interoperate with integrated IS-IS routers like any
  4536.    other external router.
  4537.  
  4538.  
  4539.  
  4540.  
  4541.  
  4542.  
  4543.  
  4544.  
  4545.  
  4546.  
  4547.  
  4548.  
  4549.  
  4550.  
  4551.  
  4552.  
  4553.  
  4554.  
  4555.  
  4556.  
  4557.  
  4558.  
  4559.  
  4560.  
  4561.  
  4562.  
  4563.  
  4564.  
  4565.  
  4566.  
  4567.  
  4568.  
  4569.  
  4570.  
  4571.  
  4572.  
  4573.  
  4574.  
  4575.  
  4576.  
  4577.  
  4578. Callon                                                         [Page 85]
  4579.