home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Unix System Administration Handbook 1997 October / usah_oct97.iso / rfc / 1300s / rfc1329.txt < prev    next >
Text File  |  1992-05-17  |  58KB  |  1,571 lines

  1.  
  2.  
  3.  
  4.  
  5.  
  6.  
  7. Network Working Group                                           P. Kuehn
  8. Request for Comments: 1329                                      May 1992
  9.  
  10.  
  11.        Thoughts on Address Resolution for Dual MAC FDDI Networks
  12.  
  13. Status of this Memo
  14.  
  15.    This memo provides information for the Internet community.  It does
  16.    not specify an Internet standard.  Distribution of this memo is
  17.    unlimited.
  18.  
  19. 1. Abstract
  20.  
  21.    In this document an idea is submitted how IP and ARP can be used on
  22.    inhomogeneous FDDI networks (FDDI networks with single MAC and dual
  23.    MAC stations) by introducing a new protocol layer in the protocol
  24.    suite of the dual MAC stations.  Thus two dual MAC stations are able
  25.    to do a load splitting across the two rings and use the double
  26.    bandwidth of 200 Mbits/s as single MAC stations.  The new layer is an
  27.    extension of layer 3.  For the user, the higher layer protocols, IP
  28.    and ARP the property "dual MAC" is transparent.  No modification is
  29.    required in the protocol suite of single MAC stations and transparent
  30.    bridges.
  31.  
  32. 2. Acknowledgements
  33.  
  34.    This paper is a result of a diploma thesis prepared at the Technical
  35.    University of Munich, Lehrstuhl fuer Kommunikationsnetze, in co-
  36.    operation with the Siemens Nixdorf AG.  The author would like to
  37.    thank Jrg Eberspher and Bernhard Edmaier from the university, Andreas
  38.    Thimmel and Jens Horstmeier from the SNI AG at Augsburg for the
  39.    helpful comments and discussions.
  40.  
  41. 3. Conventions
  42.  
  43.    Primary MAC, P-MAC           MAC, placed on the primary ring
  44.    Secondary MAC, S-MAC         MAC, placed on the secondary ring
  45.    Inhomogeneous ring           configuration of a dual FDDI ring with
  46.                                 single MAC and dual MAC stations
  47.  
  48.    DMARP                        Dual MAC Address Resolution Protocol
  49.  
  50. 4. Assumptions
  51.  
  52.    When a dual FDDI ring wraps, both MACs in a dual MAC station are
  53.    assumed to remain connected to the ring.  ANSI is just investigating
  54.    whether the Configuration Management in the Station Management of a
  55.  
  56.  
  57.  
  58. Kuehn                                                           [Page 1]
  59.  
  60. RFC 1329     Address Resolution for Dual MAC FDDI Networks      May 1992
  61.  
  62.  
  63.    FDDI station can be modified to allow this.  According to the FDDI
  64.    SMT standard [1], different addresses are required for all MACs on
  65.    the primary and the secondary ring.
  66.  
  67.    In this paper, the MAC in a single MAC station is assumed to reside
  68.    on the primary ring.  The application of single MAC stations which
  69.    have their MAC attached to the secondary ring is not precluded, but
  70.    therefor additional connectivity between the two rings is required.
  71.    These configurations are beyond the scope of this document.
  72.  
  73. 5. The Application of Transparent Bridges
  74.  
  75.    Transparent bridges can provide links to other 802 LANs or further
  76.    inhomogeneous FDDI rings.  The connection between two inhomogeneous
  77.    FDDI rings can be realized by one or two transparent bridges. When
  78.    two transparent bridges are used, one transparent bridge links the
  79.    primary rings, the other the secondary rings.  If two secondary rings
  80.    are connected by a transparent bridge, a path of transparent bridges
  81.    must exist between the two primary rings.  No transparent bridges are
  82.    allowed between the primary and the secondary ring.
  83.  
  84. 6. Protocol Layers in Single MAC Stations
  85.  
  86.    The new protocol layer, named load sharing layer, is drafted to be
  87.    introduced only in dual MAC stations.  In single MAC stations, IP and
  88.    ARP are working on top of the Subnetwork Access Protocol (SNAP) 04]
  89.    and the Logical Link Control protocol (802.2 LLC) [3].  LLC type 1 is
  90.    used because connectionless services are investigated only.
  91.  
  92.  
  93.  
  94.  
  95.  
  96.  
  97.  
  98.  
  99.  
  100.  
  101.  
  102.  
  103.  
  104.  
  105.  
  106.  
  107.  
  108.  
  109.  
  110.  
  111.  
  112.  
  113.  
  114. Kuehn                                                           [Page 2]
  115.  
  116. RFC 1329     Address Resolution for Dual MAC FDDI Networks      May 1992
  117.  
  118.  
  119.       +--------------------------+
  120.       |   IP                     |
  121.       +--------------------------+
  122.       +--------------------------+
  123.       |   ARP                    |
  124.       +--------------------------+
  125.        |             |
  126.        | ARP frames  | IP frames
  127.        |             |
  128.       +--------------------------+
  129.       |   SNAP                   |
  130.       +--------------------------+
  131.       +--------------------------+
  132.       |   LLC                    |
  133.       +--------------------------+
  134.       +--------------------------++-------+
  135.       |   FDDI-MAC               || F     |
  136.       +--------------------------+| D  S  |
  137.       +--------------------------+| D  M  |
  138.       |   FDDI PHY and PMD       || I  T  |
  139.       +--------------------------++-------+
  140.  
  141.    For the ARP layer, the following model is assumed:
  142.    +-------------------------------------------------------X-----------+
  143.    |  - ARP entity -                                       |           |
  144.    |                                                       | IP frames |
  145.    | +----------------+   +----------------+ read          |           |
  146.    | | Cache          |   |                | entries +-------------+   |
  147.    | | Administration |->-|  Address Cache |------>--| Address     |   |
  148.    | +----------------+   |                |         | Conversion  |   |
  149.    |     |                +----------------+         | Unit        |   |
  150.    |     | ARP frames                                +-------------+   |
  151.    |     |                                               / |           |
  152.    |     | ___________ <- ARP requests _________________/  | IP frames |
  153.    |     |/                                                |           |
  154.    +-----X-------------------------------------------------X-----------+
  155.  
  156.    The Address Conversion Unit handles the actual conversion of IP
  157.    addresses to hardware addresses.  For this purpose, it uses the
  158.    information in the ARP cache.  The cache administration communicates
  159.    with other ARP entities by ARP and creates, deletes and renews the
  160.    entries in the cache.
  161.  
  162. 7. Protocol Layers in Dual MAC Stations
  163.  
  164.    The load sharing layer provides the same interface to ARP as SNAP
  165.    does.  To exchange information about addresses and reachability, the
  166.    load sharing entities in dual MAC stations communicate with the Dual
  167.  
  168.  
  169.  
  170. Kuehn                                                           [Page 3]
  171.  
  172. RFC 1329     Address Resolution for Dual MAC FDDI Networks      May 1992
  173.  
  174.  
  175.    MAC Address Resolution Protocol (DMARP).  For the transmission of
  176.    DMARP frames the SNAP SAP of LLC is used, as for IP and ARP, too.
  177.    The Organizationally Unique Identifier (OUI) in the SNAP header is
  178.    set to zero (24 bit), the EtherType field (16 bit) contains a new
  179.    number indicating DMARP, which is not defined yet.
  180.  
  181.    +---------------------------------------------------------+
  182.    |                         IP                              |
  183.    +---------------------------------------------------------+
  184.    +---------------------------------------------------------+
  185.    |                         ARP                             |
  186.    +---------------------------------------------------------+
  187.              | ARP frames                 | IP frames
  188.    +---------------------------------------------------------+
  189.    |                 Load Sharing Layer                      |
  190.    +---------------------------------------------------------+
  191.     |        |        |          |        |        |
  192.     | ARP    | DMARP  | IP       | ARP    | DMARP  | IP
  193.     | frames | frames | frames   | frames | frames | frames
  194.     |        |        |          |        |        |
  195.    +-------------------------+  +----------------------------+
  196.    |   SNAP 1                |  |    SNAP 2                  |
  197.    +-------------------------+  +----------------------------+
  198.    +-------------------------+  +----------------------------+
  199.    |   LLC 1                 |  |    LLC 2                   |
  200.    +-------------------------+  +----------------------------+
  201.    +-------------------------+  +----------------------------++-------+
  202.    |   Primary MAC           |  |    Secondary MAC           || F     |
  203.    +-------------------------+  +----------------------------+| D  S  |
  204.    +---------------------------------------------------------+| D  M  |
  205.    |                  FDDI PHY and PMD                       || I  T  |
  206.    +---------------------------------------------------------++-------+
  207.  
  208. 8. Running Inhomogeneous FDDI Rings
  209.  
  210. 8.1. Exchange of Primary MAC Addresses between Stations
  211.  
  212.    IP and higher layer protocols only use the network independent IP
  213.    addresses.  The ARP entity takes upon the conversion of an IP address
  214.    to the appropriate hardware address.  To make the property dual MAC"
  215.    transparent, ARP may only know the addresses of MACs on the primary
  216.    ring. Therefore, the load sharing entity always delivers ARP frames
  217.    to SNAP 1 for transmission.  By this way, communication with ARP is
  218.    done over the primary ring in normal state.  A secondary MAC can
  219.    receive an ARP frame when the dual ring is wrapped and the
  220.    destination hardware address is a multicast or broadcast address.
  221.    These frames will be discarded because they were received twice.
  222.  
  223.  
  224.  
  225.  
  226. Kuehn                                                           [Page 4]
  227.  
  228. RFC 1329     Address Resolution for Dual MAC FDDI Networks      May 1992
  229.  
  230.  
  231.    By this way, the associations of IP addresses to primary MAC
  232.    addresses for the single MAC and dual MAC stations are stored in the
  233.    ARP cache.  The ARP cache contains no secondary MAC addresses.
  234.  
  235. 8.2. Exchange of Secondary MAC Addresses between Dual MAC Stations
  236.  
  237.    The load sharing layer needs to know the secondary MAC addresses of
  238.    the other dual MAC stations.  The DMARP is used to get these
  239.    addresses.  Whenever the load sharing entity delivers an ARP frame to
  240.    SNAP 1, a DMARP reply frame will be sent on the secondary ring,
  241.    containing the stations primary and secondary MAC address. The
  242.    destination hardware address in this DMARP frame is the broadcast MAC
  243.    address, the EtherType field in the SNAP header identifies DMARP.
  244.    The IP destination address is copied from the ARP frame.  If the ARP
  245.    frame that was transmitted parallel to the DMARP reply was a request,
  246.    an ARP reply frame will be sent back to the sending station by the
  247.    ARP entity in the receiving station. When the load sharing layer in
  248.    the receiving station delivers this ARP reply frame to SNAP 1, it
  249.    sends a DMARP reply frame on the secondary ring.
  250.  
  251.    By this way, DMARP exchanges the additionally required secondary MAC
  252.    addresses between the dual MAC stations.  This is done parallel to
  253.    the exchange of the ARP frames.
  254.  
  255. 8.3. Communication of Dual MAC Stations on Different Dual FDDI Rings
  256.  
  257.    If two inhomogeneous dual FDDI rings are connected by one transparent
  258.    bridge, dual MAC stations placed on different dual FDDI rings cannot
  259.    perform a load sharing.  If both dual FDDI rings remain in normal
  260.    state, no DMARP reply frames get from one secondary ring to the other
  261.    secondary ring.  A dual MAC station realizes another dual MAC station
  262.    placed on the other dual ring as a single MAC station, because it
  263.    only receives ARP frames from it.  If one of the dual rings is
  264.    wrapped, a DMARP reply frame can get on the primary ring of the other
  265.    dual ring.  A target station on the unwrapped ring receives this
  266.    DMARP frame by the primary MAC and the load sharing entity stores the
  267.    contained addresses in an entry in the address cache.  This entry is
  268.    marked with a control bit, named the OR-bit Other ring bit").  No
  269.    load sharing will be done with a station related to an entry with the
  270.    OR-bit set.
  271.  
  272.    If both dual FDDI rings are wrapped, the MACs of all stations reside
  273.    on one ring.  Now, dual MAC stations placed on different dual rings
  274.    can communicate with DMARP.  If a DMARP reply frame is received by
  275.    the primary MAC and no entry exists for the sending station, a new
  276.    entry with OR-Bit set will be created.  Otherwise, the OR-bit will be
  277.    set in the existing entry.  If a DMARP reply frame is received by the
  278.    secondary MAC and an entry with OR-bit set already exists for the
  279.  
  280.  
  281.  
  282. Kuehn                                                           [Page 5]
  283.  
  284. RFC 1329     Address Resolution for Dual MAC FDDI Networks      May 1992
  285.  
  286.  
  287.    sending station, the bit will not be reset.
  288.  
  289.    This mechanism provides that no load sharing will be done between
  290.    Dual MAC stations on different dual rings if the dual rings are
  291.    linked with one transparent bridge.  An additional DMARP error frame
  292.    is used to provide against errors when a DMARP reply frame gets lost
  293.    on the ring.
  294.  
  295. 8.4. Timeout of Entries Marked with OR-Bit Set
  296.  
  297.    If a FDDI ring is wrapped, the DMARP reply frames are received by the
  298.    primary and secondary MACs of the target dual MAC stations.  In that
  299.    case, the entries for dual MAC stations on the same dual ring are
  300.    also marked with the OR-bit, although the load sharing is possible
  301.    between these stations.
  302.  
  303.    When an OR-bit in an entry is set for the first time, a timer entity
  304.    is started. If the timer entity runs out, a DMARP request frame is
  305.    sent over SNAP 2 to the secondary MAC of the associated target)
  306.    station.  Then the entry will be discarded.
  307.  
  308.    If the request cannot be received by the target station because the
  309.    network configuration has changed, there is no entry in the address
  310.    cache for this station any more and no load sharing is computed.  If
  311.    the target station receives the DMARP request frame, it sends back a
  312.    DMARP reply frame.
  313.  
  314. 8.5. Problems with the Application of Large FDDI Networks
  315.  
  316.    With an increasing number of dual FDDI rings, each one linked
  317.    together by two transparent bridges, the probability increases, that
  318.    one of these inhomogeneous dual FDDI rings is wrapped in the moment
  319.    when two dual MAC stations exchange ARP frames and DMARP replies.
  320.  
  321.    If two dual MAC stations are communicating for the first time, the
  322.    probability decreases that a load sharing is really computed after
  323.    the exchange of DMARP replies, although this would be possible
  324.    according to the network configuration.  It relies upon the fact,
  325.    that DMARP replies get to the primary ring over the wrapped dual ring
  326.    and only entries marked with the OR-bit set are created. To solve
  327.    this problem further expedients are invented:
  328.  
  329.    At first, entries in the address cache can be marked read-only by the
  330.    setting of the R-bit.  In dual MAC stations, entries can be written
  331.    manually for other dual MAC stations that are frequently talked to or
  332.    that have a special importance.  The control bits of these entries
  333.    cannot be changed by DMARP.
  334.  
  335.  
  336.  
  337.  
  338. Kuehn                                                           [Page 6]
  339.  
  340. RFC 1329     Address Resolution for Dual MAC FDDI Networks      May 1992
  341.  
  342.  
  343.    Next, additional control bits are introduced.  One of these bits is
  344.    the Hold-bit (H-bit). When two dual MAC stations exchange ARP frames
  345.    and DMARP replies to create entries in their address caches, one
  346.    station starts sending a DMARP reply, first.  According to the
  347.    network state, it sends an additional DMARP error frame, a moment
  348.    later.  Within a maximum period of time (see "Configuring the Timer
  349.    Parameters"), all frames arrive at the neighbour station and are
  350.    received by the primary and/or secondary MAC.  If the OR-bit was not
  351.    set for an entry within this period of time, it is clear, that no
  352.    further DMARP frames will be received, which result in setting the
  353.    OR-bit.  For such an entry the H-bit is set.  As the reception of
  354.    reply and error frames is not sufficient for setting the OR-bit when
  355.    the H-bit is set, the load sharing is assumed to be sure.  The
  356.    correctness of the H-bit will be verified in relatively long time
  357.    periods by queries (query and hold frames) at the station associated.
  358.  
  359.    For two communicating stations there exists a possibility to get
  360.    information from a third station.  Always, when the OR-bit is set for
  361.    an entry in a dual MAC station, a search frame is transmitted by the
  362.    secondary MAC, containing the own primary MAC address and the primary
  363.    MAC address of the counter station.  If a third station can compute a
  364.    sure load sharing with both stations (the H-bit is set for the
  365.    associated entries), the stations can perform a load sharing between
  366.    them, too.  The third station informs these stations by sending found
  367.    frames to them.
  368.  
  369. 8.6. Multicast and Broadcast Addresses in IP Frames
  370.  
  371.    If the destination hardware address of an IP frame is a multicast or
  372.    broadcast hardware address, the frame is always delivered to SNAP 1
  373.    and sent on the primary ring, because one of the addressed stations
  374.    could be a single MAC station.  IP frames which are delivered to the
  375.    load sharing entity by SNAP 2 are discarded by the load sharing
  376.    entity.  Thus, the duplication of these frames can be prevented.
  377.  
  378. 9. Internal Structure
  379.  
  380.    One load Sharing entity exists in the load sharing layer.  This load
  381.    sharing entity consists of the address cache, the cache
  382.    administration and the multiplexer.
  383.  
  384.  
  385.  
  386.  
  387.  
  388.  
  389.  
  390.  
  391.  
  392.  
  393.  
  394. Kuehn                                                           [Page 7]
  395.  
  396. RFC 1329     Address Resolution for Dual MAC FDDI Networks      May 1992
  397.  
  398.  
  399.    to ARP                                                     to ARP
  400.    +----X----------------------------------------------------X--------+
  401.    |    |                                                   | IP      |
  402.    |    | ARP frames                            read        | frames  |
  403.    |    |                                       entries     |         |
  404.    | +----------------------------+   +---------+       +----------+  |
  405.    | | Cache Administration       |->-| Address |---->--|  Multi-  |  |
  406.    | +----------------------------|->-| Cache   |       |  plexer  |  |
  407.    |  |        |        |        |    +---------+       |          |  |
  408.    |  |        |        |        |                      +----------+  |
  409.    |  | ARP    | DMARP  | ARP    | DMARP                |        |    |
  410.    |  | frames | frames | frames | frames            IP |     IP |    |
  411.    |  |        |        |        |               frames | frames |    |
  412.    |  |        |        |        |                      |        |    |
  413.    +--X--------X--------X--------X-----------------------X--------X---+
  414.    to SNAP 1         to SNAP 2                    to SNAP 1   to SNAP 2
  415.  
  416. 9.1. The Address Cache
  417.  
  418.    In the address cache, the associations of primary MAC addresses to
  419.    secondary MAC addresses are stored for other dual MAC stations on the
  420.    network.  There are no entries for single MAC stations.
  421.  
  422.    Because the OR- and the LS-bit (see table) always have inverted
  423.    values, one of the bits is redundant.  Afterwards the examination of
  424.    an entry state gets easier by the introduction of both bits, they are
  425.    defined together.  The ARP is able to support other protocol address
  426.    formats than the IP format.  To support this ARP property by DMARP,
  427.    the protocol type number as used in the ARP frames is stored in every
  428.    entry of the address cache.  So, a dual MAC station is able to
  429.    communicate with another station with DMARP, even if the other
  430.    station does not use IP.  The numbers used in DMARP frames and the
  431.    address cache for the protocol type and the address length are taken
  432.    over from ARP.
  433.  
  434.    name               length     comment
  435.    --------------------------------------------------------------------
  436.  
  437.    P-MAC address      48 bit     Address of the primary MAC
  438.                                  in an other dual MAC station
  439.  
  440.    S-MAC address      48 bit     Address of the secondary MAC
  441.                                  in that station
  442.  
  443.    LS-bit             1 bit      A load sharing can be performed
  444.                                  with that station
  445.                                  ("Load sharing bit")
  446.  
  447.  
  448.  
  449.  
  450. Kuehn                                                           [Page 8]
  451.  
  452. RFC 1329     Address Resolution for Dual MAC FDDI Networks      May 1992
  453.  
  454.  
  455.    OR-bit             1 bit      No load sharing may be done
  456.                                  with that station
  457.                                  ("Other ring bit")
  458.  
  459.    H-bit              1 bit      The load sharing with that
  460.                                  station is trusty.
  461.                                  ("Hold bit")
  462.  
  463.    Q-bit              1 bit      A query frame was sent to that
  464.                                  station, no hold frame was
  465.                                  received yet ("Query bit")
  466.  
  467.    R-bit              1 bit      This entry cannot be changed by
  468.                                  DMARP ("Read-only bit")
  469.  
  470.    V-bit              1 bit      The entry is valid
  471.                                  ("Valid bit")
  472.  
  473.    subscript          32 bit     Unique number, identifying this
  474.                                  entry
  475.  
  476.    protocol type      16 bit     Number of the protocol type
  477.                                  that was last used in that
  478.                                  station
  479.  
  480. 9.2. The Multiplexer
  481.  
  482.    The multiplexer deals with multiplexing the IP frames upon the two
  483.    FDDI rings.  Broadcast and multicast frames are always sent on the
  484.    primary ring.  Otherwise, the contents of the address cache and a load
  485.    sharing criteria are used to decide on which of the rings an IP frame
  486.    has to be transmitted.  If there is no entry for the primary MAC
  487.    address of the destination station in the cache, the IP frame is
  488.    transmitted on the primary ring.  If there is an entry for the
  489.    destination station and the LS-bit is set, a load sharing can be done
  490.    with this station.  Later on a load sharing criteria, which is beyond
  491.    the scope of this document, decides, which one of the rings is used
  492.    for transmission.  An example for a load sharing criteria is the
  493.    length of the transmit queues in the MACs.  The multiplexer requires an
  494.    abstract function only, which returns the appropriate ring for the
  495.    transmission of an actual IP frame.
  496.  
  497.    Additionally, the multiplexer filters the received IP frames:
  498.    multicast or broadcast frames received from the secondary MAC are
  499.    discarded.
  500.  
  501.  
  502.  
  503.  
  504.  
  505.  
  506. Kuehn                                                           [Page 9]
  507.  
  508. RFC 1329     Address Resolution for Dual MAC FDDI Networks      May 1992
  509.  
  510.  
  511. 9.3. The Cache Administration
  512.  
  513.    The cache administration creates and deletes the entries in the
  514.    address cache.  For this purpose, it communicates with other load
  515.    sharing entities in other dual MAC stations with the DMARP.  The
  516.    cache administration handles the delivery of ARP frames to the ARP
  517.    and the SNAP entity in the station, respectively.
  518.  
  519.    The cache administration needs three timers for the communication with
  520.    the DMARP, which have to be supported by the system environment.  Each
  521.    of these timers must support a timer entity for each entry in the
  522.    address cache, whereby a single one is running at a time.
  523.  
  524.    Supported timer services:
  525.  
  526.       TIMER_request(time, name, subscript)
  527.       TIMER_response(name, subscript)
  528.       TIMER_cancel(name, subscript):
  529.  
  530.    A timer entity is started by the service TIMER_request and cancelled
  531.    by the TIMER_cancel service request. The TIMER_response service
  532.    indicates that a timer entity has run out.  The parameter name is the
  533.    name of a timer: OR-Entry-Timer, Hold-Timer, or Query-Timer.  Each
  534.    entry in the address cache is uniquely identified by a number
  535.    subscript).  This number is also the number of an associated timer
  536.    entity.  How to dispose these numbers is a question of
  537.    implementation.  The parameter time determines the time period when
  538.    the timer runs out.  This parameter has the value OR-set-timeout for
  539.    the OR-Entry-Timer, Hold-time for the Hold-Timer and Query-time for
  540.    the Query-Timer.
  541.  
  542. 9.4. Configuring the Timer Parameters
  543.  
  544.    The OR-set-timeout parameter for the OR-Entry-Timer
  545.  
  546.       The period of time, determined by this parameter, should be
  547.       essentially longer than the maximum time for a frame to travel
  548.       around the entire network.  The expression entire network means
  549.       the network which is constituted by the subnetworks linked
  550.       together with transparent bridges.  When entries with OR-bit set
  551.       are created continuously for a dual MAC station by the timeout
  552.       mechanism, this parameter determines the periods of time between
  553.       the consecutive requests that are sent to this station.  If the
  554.       state of the dual FDDI ring changes and an entry with LS-bit set
  555.       could be created, this parameter additionally determines the
  556.       maximum time until the new entry is created.  (If an entry could
  557.       not be created by transmission of search frames.)  Therefore, the
  558.       OR-set-timeout parameter should be set to some 10 seconds.
  559.  
  560.  
  561.  
  562. Kuehn                                                          [Page 10]
  563.  
  564. RFC 1329     Address Resolution for Dual MAC FDDI Networks      May 1992
  565.  
  566.  
  567.    The Hold-time parameter for the Hold-Timer
  568.  
  569.       The period of time, determined by this parameter, should as well
  570.       be essentially longer than the maximum time for a frame to travel
  571.       around the entire network.  When two stations communicate for the
  572.       first time, they exchange ARP frames and DMARP replies.  The
  573.       Hold-time parameter determines the period of time until the load
  574.       sharing is assumed to be accomplished after the setting of the
  575.       LS-bit.  In this period of time, the frames mentioned above must
  576.       have reached its destination.  If an entry would be marked with
  577.       the H-bit incorrectly, the time until it gets corrected will be
  578.       relatively long (Query time).  Proposed dimension: several
  579.       minutes.
  580.  
  581.    The Query-time parameter for the Query-Timer
  582.  
  583.       When an entry is marked with LS- and H-bit it is assumed, that
  584.       load sharing can be performed with the associated station.  To
  585.       allow the correction of a wrong value of the H-bit, the
  586.       correctness of the H-bit is tested in periods of time, determined
  587.       by the parameter Query-time.  It is tested whether a frame is
  588.       received, which was sent by the secondary MAC to the secondary MAC
  589.       address of the target station.  (The target station acknowledges
  590.       the reception of the query frame by a hold frame.)  To limit the
  591.       traffic caused by the query and hold frames, the parameter Query-
  592.       time should be set to several minutes.
  593.  
  594. 9.5. Format of DMARP Frames
  595.  
  596.    fieldname            length            comment
  597.    --------------------------------------------------------------------
  598.  
  599.    hardware type        16 bit            1 = "ethernet"
  600.  
  601.    protocol type        16 bit            2048D = "Internet
  602.                                           Protocol"
  603.  
  604.    length of hardware   8 bit             Value in octets,
  605.    addresses                              6 for 48 bit MAC addresses
  606.  
  607.    length of protocol   8 bit             Value in octets,
  608.    addresses                              4 for Internet addresses
  609.  
  610.    operation            16 bit            1: "reply"
  611.                                           2: "request"
  612.                                           3: "error"
  613.                                           4: "search"
  614.                                           5: "found"
  615.  
  616.  
  617.  
  618. Kuehn                                                          [Page 11]
  619.  
  620. RFC 1329     Address Resolution for Dual MAC FDDI Networks      May 1992
  621.  
  622.  
  623.                                           6: "query"
  624.                                           7: "hold"
  625.  
  626.    1. hardware address  ... octets
  627.  
  628.    2. hardware address  ... octets
  629.  
  630.    protocol address     ... octets
  631.    sender
  632.  
  633.    protocol address     ... octets
  634.    receiver
  635.  
  636.    --------------------------------------------------------------------
  637.  
  638.    The value for the field "protocol type" is the same as in ARP frames.
  639.  
  640. 9.6. Contents of DMARP Frames
  641.  
  642.    In the following tables of DMARP frames, the fields containing the
  643.    length and type of protocol and hardware addresses are omitted.
  644.  
  645.    Format:
  646.  
  647.    +-------------------------------------------------------------+
  648.    | Operation | 1. hardware | 2. hardware | protocol | protocol |
  649.    |           | address     |    address  | address  | address  |
  650.    |           |             |             | sender   | receiver |
  651.    +-------------------------------------------------------------+
  652.  
  653.    Operation = 1 (reply), 2 (request), 3 (error):
  654.    +-----------------------------------------------------------------+
  655.    | Operation | P-MAC address | S-MAC address | protocol | protocol |
  656.    |           | sender        | sender        | address  | address  |
  657.    |           |               |               | sender   | receiver |
  658.    +-----------------------------------------------------------------+
  659.  
  660.    +-------------------------------------------------------------------+
  661.    | Operation=4 | P-MAC        | P-MAC address | protocol | broadcast |
  662.    | (search)    | address      | counter-      | address  | protocol  |
  663.    |             | sender       | station       | sender   | address   |
  664.    +-------------------------------------------------------------------+
  665.  
  666.    +-------------------------------------------------------------------+
  667.    | Operation=5 | P-MAC        | S-MAC address | protocol | broadcast |
  668.    | (found)     | address      | counter-      | address  | protocol  |
  669.    |             | sender       | station       | sender   | address   |
  670.    +-------------------------------------------------------------------+
  671.  
  672.  
  673.  
  674. Kuehn                                                          [Page 12]
  675.  
  676. RFC 1329     Address Resolution for Dual MAC FDDI Networks      May 1992
  677.  
  678.  
  679.    +-------------------------------------------------------------------+
  680.    | Operation=6 | S-MAC        | P-MAC address | protocol | broadcast |
  681.    | (query)     | address      | counter-      | address  | protocol  |
  682.    |             | sender       | station       | sender   | address   |
  683.    +-------------------------------------------------------------------+
  684.  
  685.    +-------------------------------------------------------------------+
  686.    | Operation=7 | P-MAC address | S-MAC address | protocol | protocol |
  687.    | (hold)      | sender        | sender        | address  | address  |
  688.    |             |               |               | sender   | receiver |
  689.    +-------------------------------------------------------------------+
  690.  
  691.    Apart from the error frames all frames are sent on the secondary
  692.    ring.  The reply, error and search frames are addressed to the
  693.    broadcast hardware address.  The request, found, query and hold
  694.    frames are addressed to an individual secondary MAC address.
  695.  
  696. 10. Formal Description
  697.  
  698.    The following description is written in ESTELLE.
  699.  
  700. 10.1. Global Constants, Variables and Types
  701.  
  702. default individual queue;
  703.  
  704. timescale ...;
  705.  
  706. type
  707.  
  708.  PDU_type        = ... ; (* format of a Protocol Data Unit:
  709.                              String of variable length               *)
  710.  HW_addr_type    = ... ; (* format of a 48 bit MAC address           *)
  711.  PR_addr_type    = ... ; (* General: format of a protocol address
  712.                             in an ARP or DMARP frame                 *)
  713.  IP_addr_type    = ... ; (* General: format of an IP address         *)
  714.  QoS_type        = ... ; (* General: format of a Quality-of-
  715.                              -Service statement                      *)
  716.  timer_name_type = ... ; (* Type for the name of a system timer      *)
  717.  
  718.  flag = (reset,set);
  719.  
  720. var
  721.  
  722. (*
  723.   The values of these variables are set in the initialization part or
  724.   by external management functions.
  725. *)
  726.  
  727.  
  728.  
  729.  
  730. Kuehn                                                          [Page 13]
  731.  
  732. RFC 1329     Address Resolution for Dual MAC FDDI Networks      May 1992
  733.  
  734.  
  735. My_P_MAC_addr      : HW_addr_type; (* Address of the MAC, placed on
  736.                                       the primary ring               *)
  737. My_S_MAC_addr      : HW_addr_type; (* Address of the MAC, placed on
  738.                                       the secondary ring             *)
  739. My_IP_address      : IP_addr_type; (* IP address of this station     *)
  740. Broadcast_HW_addr  : HW_addr_type; (* Broadcast MAC address (48 bit) *)
  741. Broadcast_IP_addr  : IP_addr_type; (* Broadcast IP address           *)
  742. dmarp_QoS          : QoS_type;     (* Quality_of_Service-statement
  743.                                       for DMARP frames               *)
  744.  
  745. ethernet         : integer; (* Type statement in DMARP frames        *)
  746. ip               : integer; (* Number for IP as protocol type        *)
  747. fddi_addr_length : integer; (* Length of a MAC address in octetts    *)
  748. ip_addr_length   : integer; (* Length of a IP address in octetts     *)
  749.  
  750. OR_set_timeout   : integer; (* Parameter for the OR-Entry-Timer      *)
  751. Query_time       : integer; (* Parameter for the Hold-Timer          *)
  752. Hold_time        : integer; (* Parameter for the Query-Timer         *)
  753.  
  754. 10.2. Channels
  755.  
  756.    channel SAPchn(User,Provider);
  757.    by User :
  758.     UNITDATA_request
  759.     (
  760.       Source_addr  : HW_addr_type;
  761.       Dest_addr    : HW_addr_type;
  762.       QoS          : QoS_type;
  763.       PDU          : PDU_type;
  764.     )
  765.    by Provider :
  766.     UNITDATA_indication
  767.     (
  768.       Source_addr  : HW_addr_type;
  769.       Dest_addr    : HW_addr_type;
  770.       QoS          : QoS_type;
  771.       PDU          : PDU_type;
  772.     )
  773.  
  774.    channel System_Access_Point_chn(User,Provider);
  775.    by User:
  776.     TIMER_request(Time       : integer;
  777.                   Timer_id   : timer_name_type;
  778.                   subscript  : integer);
  779.  
  780.     TIMER_cancel(Timer_id    : timer_name_type;
  781.                  subscript   : integer);
  782.  
  783.  
  784.  
  785.  
  786. Kuehn                                                          [Page 14]
  787.  
  788. RFC 1329     Address Resolution for Dual MAC FDDI Networks      May 1992
  789.  
  790.  
  791.    by Provider:
  792.     TIMER_response(Timer_id  : timer_name_type;
  793.                    subscript : integer);
  794.  
  795.  
  796. 10.3. The Module Header and Interaction Points
  797.  
  798.    module LS_module systemprocess;
  799.     ip LS_ARPSAP     : SAPchn(Provider);
  800.        LS_IPSAP      : SAPchn(Provider);
  801.        SNAP1_ARPSAP  : SAPchn(User);
  802.        SNAP1_LSSAP   : SAPchn(User);
  803.        SNAP1_IPSAP   : SAPchn(User);
  804.        SNAP2_ARPSAP  : SAPchn(User);
  805.        SNAP2_LSSAP   : SAPchn(User);
  806.        SNAP2_IPSAP   : SAPchn(User);
  807.        LS_System_Access_Point : System_Access_Point_chn(User);
  808.    end;
  809.  
  810. 10.4. The Modulebody of the Load Sharing Entity
  811.  
  812.    body LS_body for LS_module;
  813.  
  814.    module multiplexer_module process;
  815.     ip LS_IPSAP    : SAPchn(Provider);
  816.        SNAP1_IPSAP : SAPchn(User);
  817.        SNAP2_IPSAP : SAPchn(User);
  818.    end;
  819.  
  820.    module cache_administration_module process;
  821.     ip LS_ARPSAP    : SAPchn(Provider);
  822.        SNAP1_ARPSAP : SAPchn(User);
  823.        SNAP1_LSSAP  : SAPchn(User);
  824.        SNAP2_ARPSAP : SAPchn(User);
  825.        SNAP2_LSSAP  : SAPchn(User);
  826.        LS_System_Access_Point : System_Access_Point_chn(User);
  827.    end;
  828.  
  829.    body cache_administration_body for cache_administration_module;
  830.      (* defined later *)
  831.    end;
  832.  
  833.    body multiplexer_body for multiplexer_module;
  834.      (* defined later *)
  835.    end;
  836.  
  837.    modvar
  838.     cache_administration : cache_administration_module;
  839.  
  840.  
  841.  
  842. Kuehn                                                          [Page 15]
  843.  
  844. RFC 1329     Address Resolution for Dual MAC FDDI Networks      May 1992
  845.  
  846.  
  847.     multiplexer          : multiplexer_module;
  848.  
  849.    initialize
  850.    begin
  851.     ethernet         := 1;
  852.     ip               := 2048;
  853.     fddi_addr_length := 6;
  854.     ip_addr_length   := 4;
  855.     init cache_administration      with cache_administration_body;
  856.     init multiplexer               with multiplexer_body;
  857.     attach LS_IPSAP                to multiplexer.LS_IPSAP;
  858.     attach SNAP1_IPSAP             to multiplexer.SNAP1_IPSAP;
  859.     attach SNAP2_IPSAP             to multiplexer.SNAP2_IPSAP;
  860.     attach LS_ARPSAP               to cache_administration.LS_ARPSAP;
  861.     attach SNAP1_ARPSAP            to cache_administration.SNAP1_ARPSAP;
  862.     attach SNAP1_LSSAP             to cache_administration.SNAP1_LSSAP;
  863.     attach SNAP2_ARPSAP            to cache_administration.SNAP2_ARPSAP;
  864.     attach SNAP2_LSSAP             to cache_administration.SNAP2_LSSAP;
  865.     attach LS_System_Access_Point  to cache_administration.
  866.                                        LS_System_Access_Point;
  867.    end; end;
  868.  
  869. 10.5. The Modulebody for the Multiplexer
  870.  
  871. body multiplexer_body for multiplexer_module;
  872.  
  873. type
  874.   Type_of_addr_type = (individual, multi, broad);
  875.   ring_type         = (primary, secondary);
  876.  
  877. var
  878.   act_S_MAC_addr : HW_addr_type;
  879.  
  880. function determ_addrtype(HW_addr: HW_addr_type): Type_of_addr_type;
  881. primitive;
  882. (*
  883.   Returns the type of a hardware address.
  884.   (Individual, multicast or broadcast address)
  885. *)
  886.  
  887. function get_cacheentry(prtype: integer; P_MAC_addr: HW_addr_type;
  888.  var S_MAC_addr : HW_addr_type): boolean;
  889. primitive;
  890. (*
  891.  Returns the associated secondary MAC address for a given primary MAC
  892.  address and protocol type. If an entry exists, the value TRUE is
  893.  returned.
  894. *)
  895.  
  896.  
  897.  
  898. Kuehn                                                          [Page 16]
  899.  
  900. RFC 1329     Address Resolution for Dual MAC FDDI Networks      May 1992
  901.  
  902.  
  903. function ls_criteria : ring_type;
  904. (*
  905.  Returns the ring on which the actual frame should be transmitted.
  906. *)
  907. primitive;
  908.  
  909. trans
  910.  
  911. when LS_IPSAP.UNITDATA_request(Source_addr,Dest_addr,QoS,PDU) begin
  912.  if determ_addrtype(Dest_addr) <> individual then
  913.  output SNAP1_IPSAP.UNITDATA_request(Source_addr,Dest_addr,QoS,PDU);
  914.  else begin
  915.   if get_cacheentry(ip,Dest_addr,act_S_MAC_addr) and
  916.    (ls_criteria=secondary) then
  917.   output SNAP2_IPSAP.UNITDATA_request(My_S_MAC_addr,
  918.    act_S_MAC_addr,QoS,PDU);
  919.   else
  920.   output SNAP1_IPSAP.UNITDATA_request(Source_addr,Dest_addr,QoS,PDU);
  921.  end;
  922. end;
  923.  
  924. when SNAP1_IPSAP.UNITDATA_indication(Source_addr,Dest_addr,QoS,PDU)
  925. begin
  926.  output LS_IPSAP.UNITDATA_indication(Source_addr,Dest_addr,QoS,PDU);
  927. end;
  928.  
  929. when SNAP2_IPSAP.UNITDATA_indication(Source_addr,Dest_addr,QoS,PDU)
  930. begin
  931.  if determ_addrtype(Dest_addr) = individual then begin
  932.   Dest_addr := My_P_MAC_addr;
  933.   output LS_IPSAP.UNITDATA_indication(Source_addr,Dest_addr,QoS,PDU);
  934.  end;
  935. end;
  936.  
  937. 10.6. The Modulebody for the Cache Administration
  938.  
  939. body cache_administration_body for cache_administration_module;
  940.  
  941. type
  942.  arp_pdu_type = record
  943.   hwtype        : integer;
  944.   prtype        : integer;
  945.   HW_length     : integer;
  946.   PR_length     : integer;
  947.   operation     : (request,reply);
  948.   HW_sender     : HW_addr_type;
  949.   PR_sender     : PR_addr_type;
  950.   HW_receiver   : HW_addr_type;
  951.  
  952.  
  953.  
  954. Kuehn                                                          [Page 17]
  955.  
  956. RFC 1329     Address Resolution for Dual MAC FDDI Networks      May 1992
  957.  
  958.  
  959.   PR_receiver   : PR_addr_type;
  960.  end;
  961.  
  962.  dmarp_operation_type = (request,reply,error,search,found,query,hold);
  963.  
  964.  dmarp_pdu_type = record
  965.   hwtype        : integer;
  966.   prtype        : integer;
  967.   HW_length     : integer;
  968.   PR_length     : integer;
  969.   operation     : dmarpoperation_type;
  970.   HW_1          : HW_addr_type;
  971.   HW_2          : HW_addr_type;
  972.   PR_sender     : PR_addr_type;
  973.   PR_receiver   : PR_addr_type;
  974.  end;
  975.  
  976. var
  977.  arp_pdu        : arp_pdu_type;
  978.  dmarp_pdu      : dmarp_pdu_type;
  979.  send_pdu       : dmarp_pdu_type;
  980.  act_P_MAC_addr : HW_addr_type;
  981.  
  982. function my_pr_address(prtype : integer ; praddr : PR_addr_type):
  983. boolean;
  984. (*
  985.  Returns TRUE, if praddr is my station address, the protocol type is
  986.  prtype. (2048d for the Internet protocol)
  987. *)
  988. primitive;
  989.  
  990. function get_my_pr_addr(prtype : integer) : PR_addr_type;
  991. (*
  992.  Returns my station address, the protocol has the number prtype.
  993. *)
  994.  
  995. function extract_arp_pdu(PDU : PDU_type) : arp_pdu_type;
  996. (*
  997.  Returns the data contained in an ARP PDU as a record.
  998. *)
  999. primitive;
  1000.  
  1001. function extract_dmarp_pdu(PDU : PDU_type) : dmarp_pdu_type;
  1002. (*
  1003.  Returns the data contained in an DMARP PDU as a record.
  1004. *)
  1005. primitive;
  1006.  
  1007.  
  1008.  
  1009.  
  1010. Kuehn                                                          [Page 18]
  1011.  
  1012. RFC 1329     Address Resolution for Dual MAC FDDI Networks      May 1992
  1013.  
  1014.  
  1015. function assemble_dmarp_pdu(dmarp_pdu : dmarp_pdu_type): PDU;
  1016. (*
  1017.  Returns a DMARP PDU from the data in the record.
  1018. *)
  1019. primitive;
  1020.  
  1021. procedure create_entry(prtype: integer; P_MAC_addr: HW_addr_type;
  1022.  S_MAC_addr: HW_addr_type; LS_Bit: flag; OR_Bit: flag;
  1023.  H_Bit: flag; Q_Bit: flag; R_Bit: flag; V_Bit: flag);
  1024. (*
  1025.  Creates a new entry in the address cache, if no entry with the given
  1026.  primary MAC address or R-bit set to one exists. The protocol type has
  1027.  the number prtype. The control bits are set as given in the parameters,
  1028.  the LS-bit is set last.
  1029. *)
  1030. primitive;
  1031.  
  1032. function search_entry(prtype : integer; P_MAC_addr : HW_addr_type):
  1033. boolean;
  1034. (*
  1035.  Returns TRUE if an entry with the primary MAC address P_MAC_addr and
  1036.  the given protocol type was found in the address cache.
  1037. *)
  1038. primitive;
  1039.  
  1040. procedure update_entry(prtype: integer; P_MAC_addr: HW_addr_type;
  1041.  S_MAC_addr: HW_addr_type);
  1042. (*
  1043.  Searches an entry with the given primary MAC address P_MAC_address and
  1044.  updates the secondary MAC address in the entry if the R-bit is set to
  1045.  zero.
  1046. *)
  1047. primitive;
  1048.  
  1049. procedure reset_LS_bit(prtype: integer; P_MAC_addr : HW_addr_type);
  1050. (*
  1051.  Searches an entry with the given primary MAC address P_MAC_address and
  1052.  resets the LS-bit if the R-bit is reset.
  1053. *)
  1054. primitive;
  1055.  
  1056. procedure set_Q_bit(prtype: integer; P_MAC_addr : HW_addr_type);
  1057. (*
  1058.  Searches an entry with the given primary MAC address P_MAC_address and
  1059.  sets the Q-bit if the R-bit is reset.
  1060. *)
  1061. primitive;
  1062.  
  1063.  
  1064.  
  1065.  
  1066. Kuehn                                                          [Page 19]
  1067.  
  1068. RFC 1329     Address Resolution for Dual MAC FDDI Networks      May 1992
  1069.  
  1070.  
  1071. function H_bit_set(prtype: integer; P_MAC_addr : HW_addr_type):
  1072. boolean;
  1073. (*
  1074.  Returns TRUE if an entry exists with H-bit set to one and the given
  1075.  P-MAC address.
  1076. *)
  1077. primitive;
  1078.  
  1079. function OR_bit_set(prtype: integer; P_MAC_addr : HW_addr_type):
  1080. boolean;
  1081. (*
  1082.  Returns TRUE if an entry exists with OR-bit set to one and the given
  1083.  P-MAC address.
  1084. *)
  1085. primitive;
  1086.  
  1087. function LS_bit_set(prtype: integer; P_MAC_addr : HW_addr_type):
  1088. boolean;
  1089. (*
  1090.  Returns TRUE if an entry exists with LS-bit set to one and the given
  1091.  P-MAC address.
  1092. *)
  1093. primitive;
  1094.  
  1095. function Q_bit_set(prtype: integer; P_MAC_addr : HW_addr_type):
  1096. boolean;
  1097. (*
  1098.  Returns TRUE if an entry exists with Q-bit set to one and the given
  1099.  P-MAC address.
  1100. *)
  1101. primitive;
  1102.  
  1103. function get_subscript(prtype: integer; P_MAC_addr : HW_addr_type):
  1104. integer;
  1105. (*
  1106.  Returns the subscipt number of an entry with the given primary MAC
  1107.  address.
  1108. *)
  1109. primitive;
  1110.  
  1111. function get_broadcast_addr(prtype : integer): PR_addr_type;
  1112. (*
  1113.  Returns the broadcast protocol address for the given protocol type.
  1114. *)
  1115.  
  1116. function get_P_MAC_addr(subscript : integer) : HW_addr_type;
  1117. (*
  1118.  Returns the primary MAC address of the entry with the given subscript
  1119.  
  1120.  
  1121.  
  1122. Kuehn                                                          [Page 20]
  1123.  
  1124. RFC 1329     Address Resolution for Dual MAC FDDI Networks      May 1992
  1125.  
  1126.  
  1127.  number.
  1128. *)
  1129. primitive;
  1130.  
  1131. function get_S_MAC_addr(prtype: integer; P_MAC_addr: HW_addr_type):
  1132.  HW_addr_type;
  1133. (*
  1134.  Returns the secondary MAC address of the station with the given primary
  1135.  MAC address.
  1136. *)
  1137. primitive;
  1138.  
  1139. procedure delete_entry(subscript : integer);
  1140. (*
  1141.  Deletes the entry with the given subscript number if the R-bit is
  1142.  reset.
  1143. *)
  1144. primitive;
  1145.  
  1146. function get_pr_type(subscript : integer) : integer;
  1147. (*
  1148.  Returns the protocol type for the entry with the given subscript
  1149.  number.
  1150. *)
  1151. primitive;
  1152.  
  1153. function get_pr_length(prtype : integer) : integer;
  1154. (*
  1155.  Returns the length of a protocol address.
  1156. *)
  1157. primitive;
  1158.  
  1159.  
  1160. trans
  1161.  
  1162. when LS_ARPSAP.UNITDATA_request(Source_addr,Dest_addr,QoS,PDU)
  1163. begin
  1164.  arp_pdu := extract_arp_pdu(PDU);
  1165.  output SNAP1_ARPSAP.UNITDATA_request(Source_addr,Dest_addr,QoS,PDU);
  1166.  dmarp_pdu.hwtype               := ethernet;
  1167.  dmarp_pdu.prtype               := arp_pdu.prtype;
  1168.  dmarp_pdu.HW_length            := fddi_addr_length;
  1169.  dmarp_pdu.PR_length            := arp_pdu.PR_length;
  1170.  dmarp_pdu.operation            := reply;
  1171.  dmarp_pdu.HW_1                 := My_P_MAC_addr;
  1172.  dmarp_pdu.HW_2                 := My_S_MAC_addr;
  1173.  dmarp_pdu.PR_sender            := arp_pdu.PR_sender;
  1174.  dmarp_pdu.PR_receiver          := arp_pdu.PR_receiver;
  1175.  
  1176.  
  1177.  
  1178. Kuehn                                                          [Page 21]
  1179.  
  1180. RFC 1329     Address Resolution for Dual MAC FDDI Networks      May 1992
  1181.  
  1182.  
  1183.  PDU := assemble_dmarp_pdu(dmarp_pdu);
  1184.  output SNAP2_LSSAP.UNITDATA_request(My_S_MAC_addr,Broadcast_HW_addr,
  1185.   dmarp_QoS,PDU);
  1186. end;
  1187.  
  1188.  
  1189. when SNAP1_ARPSAP.UNITDATA_indication(Source_addr,Dest_addr,QoS,PDU)
  1190. begin
  1191.  output LS_ARPSAP.UNITDATA_indication(Source_addr,Dest_addr,QoS,PDU);
  1192. end;
  1193.  
  1194. when SNAP2_ARPSAP.UNITDATA_indication(Source_addr,Dest_addr,QoS,PDU)
  1195. begin end;
  1196.  
  1197. when SNAP1_LSSAP.UNITDATA_indication(Source_addr,Dest_addr,QoS,PDU)
  1198. begin
  1199.  dmarp_pdu := extract_dmarp_pdu(PDU);
  1200.  if ((dmarp_pdu.operation = error) or (dmarp_pdu.operation = reply))
  1201.  then begin
  1202.   if my_pr_address(dmarp_pdu.prtype,dmarp_pdu.PR_receiver) then begin
  1203.    if not H_bit_set(dmarp_pdu.prtype,dmarp_pdu.HW_1) then begin
  1204.     if not OR_bit_set(dmarp_pdu.prtype,dmarp_pdu.HW_1) then begin
  1205.      if LS_bit_set(dmarp_pdu.prtype,dmarp_pdu.HW_1) then begin
  1206.       output LS_System_Access_point.TIMER_cancel(
  1207.        "Hold_Timer",get_subscript(dmarp_pdu.prtype,dmarp_pdu.HW_1));
  1208.       create_entry(dmarp_pdu.prtype,dmarp_pdu.HW_1,dmarp_pdu.HW_2,
  1209.        reset,set,reset,reset,reset,set);
  1210.      end;
  1211.      output LS_System_Access_point.TIMER_request(
  1212.       OR_set_timeout,"OR_Entry_Timer",
  1213.       get_subscript(dmarp_pdu.prtype,dmarp_pdu.HW_1));
  1214.      send_pdu.hwtype    := ethernet;
  1215.      send_pdu.prtype    := dmarp_pdu.prtype;
  1216.      send_pdu.HW_length := fddi_addr_length;
  1217.      send_pdu.PR_length := dmarp_pdu.PR_length;
  1218.      send_pdu.operation := search;
  1219.      send_pdu.HW_1      := My_P_MAC_addr;
  1220.      send_pdu.HW_2      := dmarp_pdu.HW_1;
  1221.      send_pdu.PR_sender := get_my_pr_addr(dmarp_pdu.prtype);
  1222.      send_pdu.PR_receiver := get_broadcast_addr(dmarp_pdu.prtype);
  1223.      PDU := assemble_dmarp_pdu(dmarp_pdu);
  1224.      output SNAP2_LSSAP.UNITDATA_request(
  1225.       My_S_MAC_addr,Broadcast_HW_addr,dmarp_QoS,PDU);
  1226.     end else begin
  1227.      if dmarp_pdu.operation=error then
  1228.      update_entry(dmarp_pdu.prtype,dmarp_pdu.HW_1,dmarp_pdu.HW_2);
  1229.     end;
  1230.    end else begin
  1231.  
  1232.  
  1233.  
  1234. Kuehn                                                          [Page 22]
  1235.  
  1236. RFC 1329     Address Resolution for Dual MAC FDDI Networks      May 1992
  1237.  
  1238.  
  1239.     if dmarp_pdu.operation = error then
  1240.     update_entry(dmarp_pdu.prtype,dmarp_pdu.HW_1,dmarp_pdu.HW_2);
  1241.    end;
  1242.   end else begin
  1243.    if my_pr_address(dmarp_pdu.prtype,dmarp_pdu.PR_sender) and
  1244.     (dmarp_pdu.operation = reply) then begin
  1245.     dmarp_pdu.operation := error;
  1246.     PDU := assemble_dmarp_pdu(dmarp_pdu);
  1247.     output SNAP1_LSSAP.UNITDATA_request(
  1248.      My_P_MAC_addr,Broadcast_HW_addr,dmarp_QoS,PDU);
  1249.    end else begin
  1250.     if dmarp_pdu.operation=error and
  1251.      search_entry(dmarp_pdu.prtype,dmarp_pdu.HW_1) then
  1252.     update_entry(dmarp_pdu.prtype,dmarp_pdu.HW_1,dmarp_pdu.HW_2);
  1253. end; end; end; end;
  1254.  
  1255.  
  1256. when SNAP2_LSSAP.UNITDATA_indication(Source_addr,Dest_addr,QoS,PDU)
  1257. begin
  1258.  dmarp_pdu := extract_dmarp_pdu(PDU);
  1259.  if (dmarp_pdu.operation = found) and
  1260.   my_pr_address(dmarp_pdu.prtype,dmarp_pdu.PR_receiver) then begin
  1261.   if not H_bit_set(dmarp_pdu.prtype,dmarp_pdu.HW_1) then begin
  1262.    if OR_bit_set(dmarp_pdu.prtype,dmarp_pdu.HW_1) then begin
  1263.     output LS_System_Access_Point.
  1264.      TIMER_cancel("OR_Entry_Timer",
  1265.      get_subscript(dmarp_pdu.prtype,dmarp_pdu.HW_1));
  1266.    end;
  1267.    if LS_bit_set(dmarp_pdu.prtype,dmarp_pdu.HW_1) then begin
  1268.     output LS_System_Access_Point.
  1269.      TIMER_cancel("Hold_Timer",
  1270.      get_subscript(dmarp_pdu.prtype,dmarp_pdu.HW_1));
  1271.    end;
  1272.    create_entry(dmarp_pdu.prtype,dmarp_pdu.HW_1,dmarp_pdu.HW_2,
  1273.     set,reset,set,reset,reset,set);
  1274.    output LS_System_Access_Point.TIMER_request(Query_time,"Query_Timer",
  1275.     get_subscript(dmarp_pdu.prtype,dmarp_pdu.HW_1));
  1276.   end;
  1277.  end else begin
  1278.   if (dmarp_pdu.operation = reply) or
  1279.    (dmarp_pdu.operation = request) then begin
  1280.    if search_entry(dmarp_pdu.prtype,dmarp_pdu.HW_1) then
  1281.     update_entry(dmarp_pdu.prtype,dmarp_pdu.HW_1,dmarp_pdu.HW_2);
  1282.   end;
  1283.   if (dmarp_pdu.operation=request) and
  1284.    my_pr_address(dmarp_pdu.prtype,dmarp_pdu.PR_receiver) then begin
  1285.    send_pdu.hwtype      := dmarp_pdu.hwtype;
  1286.    send_pdu.prtype      := dmarp_pdu.prtype;
  1287.  
  1288.  
  1289.  
  1290. Kuehn                                                          [Page 23]
  1291.  
  1292. RFC 1329     Address Resolution for Dual MAC FDDI Networks      May 1992
  1293.  
  1294.  
  1295.    send_pdu.HW_length   := fddi_addr_length;
  1296.    send_pdu.PR_length   := dmarp_pdu.PR_length;
  1297.    send_pdu.operation   := reply;
  1298.    send_pdu.HW_1        := My_P_MAC_addr;
  1299.    send_pdu.HW_2        := My_S_MAC_addr;
  1300.    send_pdu.PR_sender   := get_my_pr_addr(dmarp_pdu.prtype);
  1301.    send_pdu.PR_receiver := dmarp_pdu.PR_sender;
  1302.    PDU := assemble_dmarp_pdu(dmarp_pdu);
  1303.    output SNAP2_LSSAP.UNITDATA_request(
  1304.     My_S_MAC_addr,Broadcast_HW_addr,dmarp_QoS,PDU);
  1305.   end else begin
  1306.    if my_pr_address(dmarp_pdu.prtype,dmarp_pdu.pr_receiver) then begin
  1307.     case dmarp_pdu.operation of
  1308.      reply: begin
  1309.       if not ( OR_bit_set(dmarp_pdu.prtype,dmarp_pdu.HW_1) or
  1310.        LS_bit_set(dmarp_pdu.prtype,dmarp_pdu.HW_1) )then begin
  1311.        create_entry(dmarp_pdu.prtype,dmarp_pdu.HW_1,dmarp_pdu.HW_2,
  1312.         set,reset,reset,reset,reset,set);
  1313.        output LS_System_Access_Point.TIMER_request(Hold_time,
  1314.         "Hold_Timer",get_subscript(dmarp_pdu.prtype,dmarp_pdu.HW_1));
  1315.       end;
  1316.      end;
  1317.  
  1318.      error: begin
  1319.       if not ( OR_bit_set(dmarp_pdu.prtype,dmarp_pdu.HW_1) or
  1320.        H_bit_set(dmarp_pdu.prtype,dmarp_pdu.HW_1) ) then begin
  1321.        if LS_bit_set(dmarp_pdu.prtype,dmarp_pdu.HW_1) then
  1322.        output LS_System_access_point.TIMER_cancel(
  1323.         "Hold_Timer",get_subscript(dmarp_pdu.prtype,dmarp_pdu.HW_1));
  1324.        create_entry(dmarp_pdu.prtype,dmarp_pdu.HW_1,dmarp_pdu.HW_2,
  1325.         reset,set,reset,reset,reset,set);
  1326.        output LS_System_access_point.TIMER_request(
  1327.         OR_set_timeout,"OR_Entry_Timer",
  1328.         get_subscript(dmarp_pdu.prtype,dmarp_pdu.HW_1));
  1329.        send_pdu.hwtype          := ethernet;
  1330.        send_pdu.prtype          := dmarp_pdu.prtype;
  1331.        send_pdu.HW_length       := fddi_addr_length;
  1332.        send_pdu.PR_length       := dmarp_pdu.PR_length;
  1333.        send_pdu.operation       := search;
  1334.        send_pdu.HW_1            := My_P_MAC_addr;
  1335.        send_pdu.HW_2            := dmarp_pdu.HW_1;
  1336.        send_pdu.PR_sender       := get_my_pr_addr(dmarp_pdu.prtype);
  1337.        send_pdu.PR_receiver     := get_broadcast_addr(dmarp_pdu.prtype);
  1338.        PDU := assemble_dmarp_pdu(dmarp_pdu);
  1339.        output SNAP2_LSSAP.UNITDATA_request(
  1340.         My_S_MAC_addr,Broadcast_HW_addr,dmarp_QoS,PDU);
  1341.       end;
  1342.      end;
  1343.  
  1344.  
  1345.  
  1346. Kuehn                                                          [Page 24]
  1347.  
  1348. RFC 1329     Address Resolution for Dual MAC FDDI Networks      May 1992
  1349.  
  1350.  
  1351.      search: begin
  1352.       if not (dmarp_pdu.HW_1=My_P_MAC_addr or
  1353.        dmarp_pdu.HW_2=My_P_MAC_addr) then begin
  1354.        if H_bit_set(dmarp_pdu.prtype,dmarp_pdu.HW_1) and
  1355.         H_bit_set(dmarp_pdu.prtype,dmarp_pdu.HW_2) then begin
  1356.         send_pdu.hwtype      := ethernet;
  1357.         send_pdu.prtype      := dmarp_pdu.prtype;
  1358.         send_pdu.HW_length   := fddi_addr_length;
  1359.         send_pdu.PR_length   := dmarp_pdu.PR_length;
  1360.         send_pdu.operation   := found;
  1361.         send_pdu.HW_1        := dmarp_pdu.HW_2;
  1362.         send_pdu.HW_2        := get_S_MAC_addr(dmarp_pdu.prtype,
  1363.                                  dmarp_pdu.HW_2);
  1364.         send_pdu.PR_sender   := get_my_pr_addr(dmarp_pdu.prtype);
  1365.         send_pdu.PR_receiver := get_broadcast_addr(dmarp_pdu.prtype);
  1366.         PDU := assemble_dmarp_pdu(send_pdu);
  1367.         output SNAP2_LSSAP.UNITDATA_request(My_S_MAC_addr,
  1368.          get_S_MAC_addr(dmarp_pdu.prtype,dmarp_pdu.HW_1),dmarp_QoS,PDU);
  1369.         send_pdu.HW_1 := dmarp_pdu.HW_1;
  1370.         send_pdu.HW_2 := get_S_MAC_addr(dmarp_pdu.prtype,
  1371.          dmarp_pdu.HW_1);
  1372.         PDU := assemble_dmarp_pdu(send_pdu);
  1373.         output SNAP2_LSSAP.UNITDATA_request(My_S_MAC_addr,
  1374.          get_S_MAC_addr(dmarp_pdu.prtype,dmarp_pdu.HW_2),dmarp_QoS,PDU);
  1375.        end;
  1376.       end;
  1377.      end;
  1378.  
  1379.  
  1380.      Query: begin
  1381.       if dmarp_pdu.HW_2 = My_P_MAC_addr then begin
  1382.        send_pdu.hwtype          := ethernet;
  1383.        send_pdu.prtype          := dmarp_pdu.prtype;
  1384.        send_pdu.HW_length       := dmarp_pdu.HW_length;
  1385.        send_pdu.PR_length       := dmarp_pdu.PR_length;
  1386.        send_pdu.operation       := hold;
  1387.        send_pdu.HW_1            := My_P_MAC_addr;
  1388.        send_pdu.HW_2            := My_S_MAC_addr;
  1389.        send_pdu.PR_sender       := get_my_pr_addr(dmarp_pdu.prtype);
  1390.        send_pdu.PR_receiver     := dmarp_pdu.PR_sender;
  1391.        PDU := assemble_dmarp_pdu(send_pdu);
  1392.        output SNAP2_LSSAP.UNITDATA_request(
  1393.         My_S_MAC_addr,dmarp_pdu.HW_1,dmarp_QoS,PDU);
  1394.       end;
  1395.      end;
  1396.      Hold: begin
  1397.       if H_bit_set(dmarp_pdu.prtype,dmarp_pdu.HW_1) then
  1398.       reset_Q_bit(dmarp_pdu.prtype,dmarp_pdu.HW_1);
  1399.  
  1400.  
  1401.  
  1402. Kuehn                                                          [Page 25]
  1403.  
  1404. RFC 1329     Address Resolution for Dual MAC FDDI Networks      May 1992
  1405.  
  1406.  
  1407.      end;
  1408.     end;
  1409.    end;
  1410.   end;
  1411.  end;
  1412. end;
  1413.  
  1414.  
  1415. when LS_System_Access_Point.TIMER_response(Timer_name,subscript) begin
  1416. case Timer_name of
  1417.  "OR_Entry_Timer": begin
  1418.   act_P_MAC_addr := get_P_MAC_addr(subscript);
  1419.   if OR_bit_set(get_pr_type(subscript),act_P_MAC_addr) then begin
  1420.    send_pdu.hwtype      := ethernet;
  1421.    send_pdu.prtype      := get_pr_type(subscript);
  1422.    send_pdu.HW_length   := fddi_addr_length;
  1423.    send_pdu.PR_length   := get_pr_length(send_pdu.prtype);
  1424.    send_pdu.operation   := request;
  1425.    send_pdu.HW_1        := My_P_MAC_addr;
  1426.    send_pdu.HW_2        := My_S_MAC_addr;
  1427.    send_pdu.PR_sender   := get_my_pr_addr(send_pdu.prtype);
  1428.    send_pdu.PR_receiver := get_broadcast_addr(send_pdu.prtype);
  1429.    PDU := assemble_dmarp_pdu(send_pdu);
  1430.    output SNAP2_LSSAP.UNITDATA_request(
  1431.     My_S_MAC_addr,get_S_MAC_addr(send_pdu.prtype,act_P_MAC_addr),
  1432.     dmarp_QoS,PDU);
  1433.    delete_entry(subscript);
  1434.   end;
  1435.  end;
  1436.  "Hold_Timer": begin
  1437.   act_P_MAC_addr := get_P_MAC_addr(subscript);
  1438.   if (not H_bit_set(get_pr_type(subscript),act_P_MAC_addr)) and
  1439.    LS_bit_set(get_pr_type(subscript),act_P_MAC_addr) then begin
  1440.    set_H_bit(get_pr_type(subscript),act_P_MAC_addr);
  1441.    output LS_System_Access_point.TIMER_request(
  1442.     Query_time,"Query_Timer",subscript);
  1443.   end;
  1444.  end;
  1445.  "Query_Timer": begin
  1446.   act_P_MAC_addr       := get_P_MAC_addr(subscript);
  1447.   send_pdu.hwtype      := ethernet;
  1448.   send_pdu.prtype      := get_pr_type(subscript);
  1449.   send_pdu.HW_length   := fddi_addr_length;
  1450.   send_pdu.PR_length   := get_pr_length(send_pdu.prtype);
  1451.   send_pdu.PR_sender   := get_my_pr_addr(send_pdu.prtype);
  1452.   send_pdu.PR_receiver := get_broadcast_addr(send_pdu.prtype);
  1453.   if Q_bit_set(get_pr_type(subscript),act_P_MAC_addr) then begin
  1454.    send_pdu.HW_1      := My_P_MAC_addr;
  1455.  
  1456.  
  1457.  
  1458. Kuehn                                                          [Page 26]
  1459.  
  1460. RFC 1329     Address Resolution for Dual MAC FDDI Networks      May 1992
  1461.  
  1462.  
  1463.    send_pdu.HW_2      := My_S_MAC_addr;
  1464.    send_pdu.operation := request;
  1465.    PDU := assemble_dmarp_pdu(send_pdu);
  1466.    output SNAP2_LSSAP.UNITDATA_request(
  1467.     My_S_MAC_addr,get_S_MAC_addr(send_pdu.prtype,act_P_MAC_addr),
  1468.     dmarp_QoS,PDU);
  1469.    delete_entry(subscript);
  1470.   end else begin
  1471.    send_pdu.HW_1      := My_S_MAC_addr;
  1472.    send_pdu.HW_2      := get_P_MAC_addr(subscript);
  1473.    send_pdu.operation := query;
  1474.    PDU := assemble_dmarp_pdu(send_pdu);
  1475.    output SNAP2_LSSAP.UNITDATA_request(
  1476.     My_S_MAC_addr,get_S_MAC_addr(send_pdu.prtype,send_pdu.HW_2),
  1477.     dmarp_QoS,PDU);
  1478.    set_Q_bit(send_pdu.prtype,send_pdu.HW_2);
  1479. end; end; end; end; end; (* body *)
  1480.  
  1481. 11. Summary
  1482.  
  1483.    The introduction of the load sharing layer in the protocol layering
  1484.    of the dual MAC stations allows the application of IP and ARP on
  1485.    inhomogeneous FDDI rings. The protocol suite of single MAC stations
  1486.    needs no modification.
  1487.  
  1488.    By the load sharing layer, the property "dual MAC" is transparent for
  1489.    ARP, IP and the higher layer protocols.
  1490.  
  1491.    In dual MAC stations, any load sharing criteria may be implemented in
  1492.    the multiplexer of the load sharing entity.  The conversion of
  1493.    addresses, the exchange of address and reachability information
  1494.    between dual MAC stations and the proper transmission of multicast
  1495.    and broadcast frames is taken upon by the load sharing entity.
  1496.  
  1497. 12. References
  1498.  
  1499.     [1] ANSI, "FDDI Station Management (SMT)", ANSI
  1500.         X3T9/90-X3T9.5/84-49 Rev 6.2, May 1990.
  1501.  
  1502.     [2] ANSI, "FDDI Media Access Control (MAC-2)",
  1503.         X3T9/90-X3T9.5/88-139 Rev 3.2, June 1990.
  1504.  
  1505.     [3] ISO, "Information processing systems- Local area networks-
  1506.         Part 2: Logical link control", ISO 8802-2:1989, August 1989.
  1507.  
  1508.     [4] IEEE, "Draft Standard P802.1A Overview and Architecture",
  1509.         P802.1A/D9-89/74, September 1989.
  1510.  
  1511.  
  1512.  
  1513.  
  1514. Kuehn                                                          [Page 27]
  1515.  
  1516. RFC 1329     Address Resolution for Dual MAC FDDI Networks      May 1992
  1517.  
  1518.  
  1519.     [5] Plummer, C., "An Ethernet Address Resolution Protocol --or--
  1520.         Converting Network Protocol Addresses to 48.bit Ethernet
  1521.         Address for Transmission on Ethernet Hardware", RFC 826, MIT,
  1522.         November 1982.
  1523.  
  1524.     [6] Reynolds, J., and Postel, J., "Assigned Numbers", RFC 1060,
  1525.         USC/Information Sciences Institute, March 1990.
  1526.  
  1527.     [7] Postel, J., "Internet Protocol", RFC 791, USC/Information
  1528.         Sciences Institute, September 1981.
  1529.  
  1530.     [8] Katz, D., "A Proposed Standard for the Transmission of IP
  1531.         Datagrams over FDDI Networks", RFC 1188, Merit/NSFNET,
  1532.         October 1990.
  1533.  
  1534.     [9] Internet Engineering Task Force, Braden, R., Editor,
  1535.         "Requirements for Internet Hosts -- Communication Layers",
  1536.         RFC 1122, IETF, October 1989.
  1537.  
  1538.    [10] Katz, D., "The Use of Connectionless Network Layer Protocols
  1539.         over FDDI Networks", Merit/NSFNET, 1990.
  1540.  
  1541. 13.  Security Considerations
  1542.  
  1543.    Security issues are not discussed in this memo.
  1544.  
  1545. 14. Author's Address
  1546.  
  1547.    Peter Kuehn
  1548.    Raiffeisenstrasse 9b
  1549.    8933 Untermeitingen
  1550.    Germany
  1551.  
  1552.    Phone: .. 82 32 / 7 46 02
  1553.    EMail: thimmela@sniabg.wa.sni.de
  1554.  
  1555.  
  1556.  
  1557.  
  1558.  
  1559.  
  1560.  
  1561.  
  1562.  
  1563.  
  1564.  
  1565.  
  1566.  
  1567.  
  1568.  
  1569.  
  1570. Kuehn                                                          [Page 28]
  1571.