home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Unix System Administration Handbook 1997 October / usah_oct97.iso / rfc / 1600s / rfc1686.txt < prev    next >
Text File  |  1994-08-08  |  39KB  |  788 lines

  1.  
  2.  
  3.  
  4.  
  5.  
  6.  
  7. Network Working Group                                          M. Vecchi
  8. Request for Comments: 1686                             Time Warner Cable
  9. Category: Informational                                      August 1994
  10.  
  11.  
  12.        IPng Requirements: A Cable Television Industry Viewpoint
  13.  
  14. Status of this Memo
  15.  
  16.    This memo provides information for the Internet community.  This memo
  17.    does not specify an Internet standard of any kind.  Distribution of
  18.    this memo is unlimited.
  19.  
  20. Abstract
  21.  
  22.    This document was submitted to the IETF IPng area in response to RFC
  23.    1550.  Publication of this document does not imply acceptance by the
  24.    IPng area of any ideas expressed within.  The statements in this
  25.    paper are intended as input to the technical discussions within IETF,
  26.    and do not represent any endorsement or commitment on the part of the
  27.    cable television industry or any of its companies.  Comments should
  28.    be submitted to the big-internet@munnari.oz.au mailing list.
  29.  
  30. Table of Contents
  31.  
  32.    1. Executive Summary ..........................................   2
  33.    2. Cable Television Industry Overview .........................   2
  34.    3. Engineering Considerations .................................   5
  35.    3.1  Scaling ..................................................   5
  36.    3.2  Timescale ................................................   5
  37.    3.3  Transition and deployment ................................   6
  38.    3.4  Security .................................................   7
  39.    3.5  Configuration, administration and operation ..............   7
  40.    3.6  Mobile hosts .............................................   8
  41.    3.7  Flows and resource reservation ...........................   8
  42.    3.8  Policy based routing .....................................  10
  43.    3.9  Topological flexibility ..................................  10
  44.    3.10 Applicability ............................................  10
  45.    3.11 Datagram service .........................................  11
  46.    3.12 Accounting ...............................................  11
  47.    3.13 Support of communication media ...........................  12
  48.    3.14 Robustness and fault tolerance ...........................  12
  49.    3.15 Technology pull ..........................................  12
  50.    3.16 Action items .............................................  13
  51.    4. Security Considerations ....................................  13
  52.    5. Conclusions ................................................  13
  53.    6. Author's Address ...........................................  14
  54.  
  55.  
  56.  
  57.  
  58. Vecchi                                                          [Page 1]
  59.  
  60. RFC 1686     A Cable Television Industry Viewpoint on IPng   August 1994
  61.  
  62.  
  63. 1.  Executive Summary
  64.  
  65.    This paper provides comments on topics related to the IPng
  66.    requirements and selection criteria from a cable television industry
  67.    viewpoint. The perspective taken is to position IPng as a potential
  68.    internetworking technology to support the global requirements of the
  69.    future integrated broadband networks that the cable industry is
  70.    designing and deploying. The paper includes a section describing the
  71.    cable television industry and outlining the network architectures to
  72.    support  the delivery of entertainment programming and interactive
  73.    multimedia digital services, as well as telecommunication and data
  74.    communication services.
  75.  
  76.    Cable networks touch on residences, in addition to campuses and
  77.    business parks.  Broadband  applications will reach the average,
  78.    computer-shy person. The applications will involve a heavy use of
  79.    video and audio to provide communication, entertainment and
  80.    information-access services. The deployment of these capabilities to
  81.    the homes will represent  tens of millions of users.  Impact on the
  82.    network and the IPng requirements that are discussed include issues
  83.    of scalability, reliability and availability, support for real-time
  84.    traffic,  security and privacy, and operations and network
  85.    management, among others.
  86.  
  87. 2. Cable Television Industry Overview
  88.  
  89.    Cable television networks and the Internet are discovering each
  90.    other. It looks like a great match for a number of reasons, the
  91.    available bandwidth being the primary driver. Nonetheless, it seems
  92.    that the impact of the cable television industry in the deployment of
  93.    broadband networks and services is still not fully appreciated. This
  94.    section will provide a quick (and simplified) overview of cable
  95.    television networks, and explain the trends that are driving future
  96.    network architectures and services.
  97.  
  98.    Cable television networks  in the U.S. pass by approximately 90
  99.    million homes, and have about 56 million subscribers, of a total of
  100.    about 94 million homes (U.S. TV CENSUS figures, 9/30/93). There are
  101.    more than 11,000 headends, and the cable TV industry has installed
  102.    more than 1,000,000 network-miles. Installation of optical fiber
  103.    proceeds at a brisk pace, the fiber plant in the U.S. going from
  104.    13,000 miles in 1991 to 23,000 miles in 1992. Construction spending
  105.    by the cable industry in 1992 was estimated to be about $2.4 billion,
  106.    of which $1.4 billion was for rebuilds and upgrades. Cable industry
  107.    revenue from subscriber services in 1992 was estimated to be more
  108.    than $21 billion, corresponding to an average subscriber rate of
  109.    about $30 per month (source:  Paul Kagan Associates, Inc.). These
  110.    figures are based on "conventional" cable television services, and
  111.  
  112.  
  113.  
  114. Vecchi                                                          [Page 2]
  115.  
  116. RFC 1686     A Cable Television Industry Viewpoint on IPng   August 1994
  117.  
  118.  
  119.    are expected to grow as the cable industry moves into new interactive
  120.    digital services and telecommunications.
  121.  
  122.    The cable industry's broadband integrated services network
  123.    architecture is based on a hierarchical deployment of network
  124.    elements interconnected by broadband fiber optics and coaxial cable
  125.    links. In a very simplified manner, the following is a view of this
  126.    architecture. Starting at the home, a coaxial cable tree-and-branch
  127.    plant provides broadband two-way access to the network.  The local
  128.    access coaxial cable plant is aggregated at a fiber node, which marks
  129.    the point in the network where fiber optics becomes the broadband
  130.    transmission medium. Current deployment is for  approximately 500
  131.    homes passed by the coaxial cable plant for every fiber node, with
  132.    variations (from as low as 100 to as many as 3000) that depend on the
  133.    density of homes and the degree of penetration of broadband services.
  134.    The multiple links from the fiber nodes reach the headend, which is
  135.    where existing cable systems have installed equipment for
  136.    origination, reception and distribution of television programming.
  137.    The headends are in buildings that can accommodate weather protection
  138.    and powering facilities, and hence represent the first natural place
  139.    into the network where complex switching, routing and processing
  140.    equipment can be conveniently located. Traffic from multiple headends
  141.    can be routed over fiber optics to regional hub nodes deeper into the
  142.    network, where capital-intensive functions can be shared in an
  143.    efficient way.
  144.  
  145.    The cable networks are evolving quite rapidly to become effective
  146.    two-way digital broadband networks. Cable networks will continue to
  147.    be asymmetric,  and they will continue to deliver analog video. But
  148.    digital capabilities are being installed very aggressively and a
  149.    significant upstream bandwidth is rapidly being activated. The
  150.    deployment of optical fiber deeper into the network is making the
  151.    shared coaxial plant more effective in carrying broadband traffic in
  152.    both directions. For instance, with fiber nodes down to where only
  153.    about 100 to 500 homes are passed by the coaxial drops (down from
  154.    tens of thousands of homes passed in the past), an upstream bandwidth
  155.    of several MHz represents a considerable capacity. The recent
  156.    announcement by Continental Cablevision and PSI to provide Internet
  157.    access services is but one example of the many uses that these two-
  158.    way broadband capabilities can provide.
  159.  
  160.    The cable networks are also rapidly evolving into regional networks.
  161.    The deployment of fiber optic trunking facilities (many based on
  162.    SONET) will provide gigabit links that interconnect regional hub
  163.    nodes in regional networks spanning multiple cable systems. These
  164.    gigabit networks carry digitized video programming, but will also
  165.    carry voice (telephone) traffic, and, of course, data traffic. There
  166.    are instances in various parts of the country where these regional
  167.  
  168.  
  169.  
  170. Vecchi                                                          [Page 3]
  171.  
  172. RFC 1686     A Cable Television Industry Viewpoint on IPng   August 1994
  173.  
  174.  
  175.    networks have been in successful trials. And given that compressed
  176.    digital video is the way to deliver future video programs (including
  177.    interactive video, video on demand, and a whole menu of other
  178.    applications like computer supported collaborative work, multiparty
  179.    remote games, home shopping, customized advertisement, multimedia
  180.    information services, etc.), one can be guaranteed that gigabit
  181.    regional networks will be put in place at an accelerated pace.
  182.  
  183.    The cable networks are evolving to provide broadband networking
  184.    capabilities in support  of a complete suite of communication
  185.    services. The Orlando network being built by Time Warner is an
  186.    example of a Full Service Network(TM) that provides video, audio and
  187.    data services to the homes. For the trial, ATM is brought to the
  188.    homes at DS3 rates, and it is expected to go up to OC-3 rates when
  189.    switch interfaces will be available. This trial in Orlando represents
  190.    a peek into the way of future cable networks. The Full Service
  191.    Network uses a "set-top" box in every home to provide the network
  192.    interface. This "set-top" box, in addition to some specialized
  193.    modules for video processing, is really a powerful computer in
  194.    disguise, with a computational power comparable to high-end desktop
  195.    workstations. The conventional analog cable video channels will be
  196.    available, but a significant part of the network's RF bandwidth will
  197.    be devoted to digital services. There are broadband ATM switches in
  198.    the network (as well as 5E-type switches for telephony), and video
  199.    servers that include all kinds of movies and information services. An
  200.    important point to notice is that the architecture of future cable
  201.    networks maps directly to the way networked computing has developed.
  202.    General purpose hosts (i.e., the set-top boxes)  are interconnected
  203.    through a broadband network to other hosts and to servers.
  204.  
  205.    The deployment of the future broadband information superhighway will
  206.    require architectures for both the network infrastructure and the
  207.    service support environment that truly integrate the numerous
  208.    applications that will be offered to the users. Applications will
  209.    cover a very wide range of scenarios.  Entertainment video delivery
  210.    will evolve from the current core services of the cable industry to
  211.    enhanced offerings like interactive video, near-video-on-demand and
  212.    complete video-on-demand functions. Communication services will
  213.    evolve from the current telephony and low-speed data to include
  214.    interactive multimedia applications, information access services,
  215.    distance learning, remote medical diagnostics and evaluations,
  216.    computer supported collaborative work,  multiparty remote games,
  217.    electronic shopping, etc. In addition to the complexity and diversity
  218.    of the applications, the future broadband information infrastructure
  219.    will combine a number of different networks that will have to work in
  220.    a coherent manner. Not only will the users be connected to different
  221.    regional networks, but the sources of information - in the many forms
  222.    that they will take - will also belong to different enterprises and
  223.  
  224.  
  225.  
  226. Vecchi                                                          [Page 4]
  227.  
  228. RFC 1686     A Cable Television Industry Viewpoint on IPng   August 1994
  229.  
  230.  
  231.    may be located in remote networks. It is important to realize from
  232.    the start that the two most important attributes of the architecture
  233.    for the future broadband information superhighway are integration and
  234.    interoperability. The Internet community has important  expertise and
  235.    technology that could contribute to the definition and development of
  236.    these future broadband networks.
  237.  
  238. 3. Engineering Considerations
  239.  
  240.    The following comments represent expected requirements of future
  241.    cable networks, based on the vision of an integrated broadband
  242.    network that will support a complete suite of interactive video,
  243.    voice and data services.
  244.  
  245.    3.1  Scaling
  246.  
  247.       The current common wisdom is that IPng should be able to deal with
  248.       10 to the 12th nodes. Given that there are of the order of 10 to
  249.       the 8th households in the US, we estimate a worldwide  number of
  250.       households of about 100 times as many, giving a total of about 10
  251.       to the 10th global households. This number represents about 1
  252.       percent of the 10 to the 12th nodes, which indicates that there
  253.       should be enough space left for business, educational, research,
  254.       government, military and other nodes connected to the future
  255.       Internet.
  256.  
  257.       One should be cautious, however, not to underestimate the
  258.       possibility of multiple addresses that will be used at each node
  259.       to specify different devices, processes, services, etc. For
  260.       instance, it is very likely that more than one address will  be
  261.       used at each household for different devices such as the
  262.       entertainment system (i.e., interactive multimedia "next
  263.       generation" television(s)), the data system (i.e., the home
  264.       personal computer(s)), and other new terminal devices that will
  265.       emerge in the future (such as networked games, PDAs, etc.).
  266.       Finally, the administration of the address space is of importance.
  267.       If there are large blocks of assigned but unused addresses, the
  268.       total number of available addresses will be effectively reduced
  269.       from the 10 to the 12th nodes that have been originally
  270.       considered.
  271.  
  272.    3.2  Timescale
  273.  
  274.       The cable industry is already making significant investments in
  275.       plant upgrades, and the current estimates for the commercial
  276.       deployment indicate that by the year 1998 tens of millions of
  277.       homes will be served by interactive and integrated cable networks
  278.       and services. This implies that during 1994 various trials will be
  279.  
  280.  
  281.  
  282. Vecchi                                                          [Page 5]
  283.  
  284. RFC 1686     A Cable Television Industry Viewpoint on IPng   August 1994
  285.  
  286.  
  287.       conducted and evaluated, and the choices of technologies and
  288.       products will be well under way by the year 1995. That is to say,
  289.       critical investment and technological decisions by many of the
  290.       cable operators, and their partners, will be made over the next 12
  291.       to 24 months.
  292.  
  293.       These time estimates are tentative, of course, and subject to
  294.       variations depending on economic, technical and public policy
  295.       factors. Nonetheless, the definition of the IPng capabilities and
  296.       the availability of implementations should not be delayed beyond
  297.       the next year, in order to meet the period during which many of
  298.       the early technological choices for the future deployment of cable
  299.       networks and services will be made. The full  development and
  300.       deployment of IPng will be, of course, a long period that will be
  301.       projected beyond the next year. Availability of early
  302.       implementations will allow experimentation in trials to validate
  303.       IPng choices and to provide early buy-in from the developers of
  304.       networking products that will support the planned roll out.
  305.  
  306.       It is my opinion that the effective support for high quality video
  307.       and audio streams is one of the critical capabilities that should
  308.       be demonstrated by IPng in order to capture the attention of
  309.       network operators and information providers of interactive
  310.       broadband services (e.g., cable television industry and partners).
  311.       The currently accepted view is that IP is a great  networking
  312.       environment for the control side of an interactive broadband
  313.       system. It is a challenge for IPng to demonstrate that it can be
  314.       effective in transporting the broadband video and audio data
  315.       streams, in addition to providing the networking support for the
  316.       distributed control system.
  317.  
  318.    3.3  Transition and deployment
  319.  
  320.       The transition from the current version to IPng has to consider
  321.       two aspects: support for existing applications and availability of
  322.       new capabilities. The delivery of digital video and audio programs
  323.       requires the capability to do broadcasting and selective
  324.       multicasting efficiently. The interactive applications that the
  325.       future cable networks will provide will be based on multimedia
  326.       information streams that will have real-time constraints. That is
  327.       to say, both the end-to-end delays and the jitter associated with
  328.       the delivery across the network have to be bound. In addition, the
  329.       commercial nature of these large private investments will require
  330.       enhanced network capabilities for routing choices, resource
  331.       allocation, quality of service controls, security, privacy, etc.
  332.       Network management will be an increasingly important issue in the
  333.       future. The extent to which the current IP fails to provide the
  334.       needed capabilities will provide additional incentive for the
  335.  
  336.  
  337.  
  338. Vecchi                                                          [Page 6]
  339.  
  340. RFC 1686     A Cable Television Industry Viewpoint on IPng   August 1994
  341.  
  342.  
  343.       transition to occur, since there will be no choice but to use IPng
  344.       in future applications.
  345.  
  346.       It is very important, however, to maintain backwards compatibility
  347.       with the current IP. There is the obvious argument that the
  348.       installed technological base developed around IP cannot be
  349.       neglected under any reasonable evolution scenario. But in
  350.       addition, one has to keep in mind that a global Internet will be
  351.       composed of many interconnected heterogeneous networks, and that
  352.       not all subnetworks, or user communities, will provide the full
  353.       suite of interactive multimedia services. Interworking between
  354.       IPng and IP will have to continue for a very long time in the
  355.       future.
  356.  
  357.    3.4  Security
  358.  
  359.       The security needed in future networks falls into two general
  360.       categories: protection of the users and protection of the network
  361.       resources. The users of the future global Internet will include
  362.       many communities that will likely expect a higher level of
  363.       security than is currently available. These users include
  364.       business, government, research, military, as well as private
  365.       subscribers. The protection of the users' privacy is likely to
  366.       become a hot issue as new commercial services are rolled out. The
  367.       possibility of illicitly monitoring traffic patterns by looking at
  368.       the headers in IPng packets, for instance, could be disturbing to
  369.       most users that subscribe to new information and entertainment
  370.       services.
  371.  
  372.       The network operators and the information providers will also
  373.       expect effective protection of their resources. One would expect
  374.       that most of the security will be dealt at higher levels than
  375.       IPng, but some issues might have to be considered in defining IPng
  376.       as well. One issue relates, again, to the possibility of illicitly
  377.       monitoring addresses and traffic patterns by looking at the IPng
  378.       packet headers. Another issue of importance will be the capability
  379.       of effective network management under the presence of benign or
  380.       malicious bugs, especially if both source routing and resource
  381.       reservation functionality is made available.
  382.  
  383.    3.5  Configuration, administration and operation
  384.  
  385.       The operations of these future integrated broadband networks will
  386.       indeed become more difficult, and not only because the networks
  387.       themselves will be larger and more complex, but also because of
  388.       the number and diversity of applications running on or through the
  389.       networks. It is expected that most of the issues that need to be
  390.       addressed for effective operations support systems will belong to
  391.  
  392.  
  393.  
  394. Vecchi                                                          [Page 7]
  395.  
  396. RFC 1686     A Cable Television Industry Viewpoint on IPng   August 1994
  397.  
  398.  
  399.       higher layers than IPng, but some aspects should be considered
  400.       when defining IPng.
  401.  
  402.       The area where IPng would have most impact would be in the
  403.       interrelated issues of resource reservation, source routing and
  404.       quality of service control. There will be tension to maintain high
  405.       quality of service and low network resource usage simultaneously,
  406.       especially if the users can specify preferred routes through the
  407.       network. Useful capabilities at the IPng level would enable the
  408.       network operator, or the user, to effectively monitor and direct
  409.       traffic in order to meet quality and cost parameters. Similarly,
  410.       it will be important to dynamically reconfigure the connectivity
  411.       among end points or the location of specific processes (e.g., to
  412.       support mobile computing terminals), and the design of IPng should
  413.       either support, or at least not get in the way of, this
  414.       capability. Under normal conditions, one would expect that
  415.       resources for the new routing will be established before the old
  416.       route is released in order to minimize service interruption. In
  417.       cases where reconfiguration is in response to abnormal (i.e.,
  418.       failure) conditions, then one would expect longer interruptions in
  419.       the service, or even loss of service.
  420.  
  421.       The need to support heterogeneous multiple administrative domains
  422.       will also have important implications on the available addressing
  423.       schemes that IPng should support. It will be both a technical and
  424.       a business issue to have effective means to address nodes,
  425.       processes and users, as well as choosing schemes based on fair and
  426.       open processes for allocation and administration of the address
  427.       space.
  428.  
  429.    3.6  Mobile hosts
  430.  
  431.       The proliferation of personal and mobile communication services is
  432.       a well established trend by now. Similarly, mobile computing
  433.       devices are being introduced to the market at an accelerated pace.
  434.       It would not be wise to disregard the issue of host mobility when
  435.       evaluating proposals for IPng.  Mobility will have impact on
  436.       network addressing and routing, adaptive resource reservation,
  437.       security and privacy, among other issues.
  438.  
  439.    3.7  Flows and resource reservation
  440.  
  441.       The largest fraction of the future broadband traffic will be due
  442.       to real-time voice and video streams. It will be necessary to
  443.       provide performance bounds for bandwidth, jitter, latency and loss
  444.       parameters, as well as synchronization between media streams
  445.       related by an application in a given session. In addition, there
  446.       will be alternative network providers that will compete for the
  447.  
  448.  
  449.  
  450. Vecchi                                                          [Page 8]
  451.  
  452. RFC 1686     A Cable Television Industry Viewpoint on IPng   August 1994
  453.  
  454.  
  455.       users and that will provide connectivity to a given choice of many
  456.       available service providers. There is no question that IPng, if it
  457.       aims to be a general protocol useful for interactive multimedia
  458.       applications, will need to support some form of resource
  459.       reservation or flows.
  460.  
  461.       Two aspects are worth mentioning. First, the quality of service
  462.       parameters are not known ahead of time, and hence the network will
  463.       have to include flexible capabilities for defining these
  464.       parameters. For instance, MPEG-II packetized video might have to
  465.       be described differently than G.721 PCM packetized voice, although
  466.       both data streams represent real-time traffic channels. In some
  467.       cases, it might be appropriate to provide soft guarantees in the
  468.       quality parameters, whereas in other cases hard guarantees might
  469.       be required. The tradeoff between cost and quality could be an
  470.       important capability of future IPng-based networks, but much work
  471.       needs to be advanced on this.
  472.  
  473.       A second important issue related to resource reservations is the
  474.       need to deal with broken or lost end-to-end state information. In
  475.       traditional circuit-switched networks, a considerable effort is
  476.       expended by the intelligence of the switching system to detect and
  477.       recover resources that have been lost due to misallocation. Future
  478.       IPng networks will provide resource reservation capabilities by
  479.       distributing the state information of a given session in several
  480.       nodes of the network. A significant effort will be needed to find
  481.       effective methods to maintain consistency and recover from errors
  482.       in such a distributed environment. For example, keep-alive
  483.       messages to each node where a queuing policy change has been made
  484.       to establish the flow could be a strategy to make sure that
  485.       network resources do not remain stuck in some corrupted session
  486.       state. One should be careful, however, to assume that complex
  487.       distributed algorithms can be made robust by using time-outs. This
  488.       is a problem that might require innovation beyond the reuse of
  489.       existing solutions.
  490.  
  491.       It should be noted that some aspects of the requirements for
  492.       recoverability are less stringent in this networking environment
  493.       than in traditional distributed data processing systems. In most
  494.       cases it is not needed (or even desirable) to recover the exact
  495.       session state after failures, but only to guarantee that the
  496.       system returns to some safe state. The goal would be to guarantee
  497.       that no network resource is reserved that has not been correctly
  498.       assigned to a valid session. The more stringent requirement of
  499.       returning to old session state is not meaningful since the value
  500.       of a session disappears, in most cases, as time progresses. One
  501.       should keep in mind, however, that administrative and management
  502.       state, such as usage measurement, is subject to the same
  503.  
  504.  
  505.  
  506. Vecchi                                                          [Page 9]
  507.  
  508. RFC 1686     A Cable Television Industry Viewpoint on IPng   August 1994
  509.  
  510.  
  511.       conventional requirements of recoverability that database systems
  512.       currently offer.
  513.  
  514.    3.8  Policy based routing
  515.  
  516.       In future broadband networks, there will be multiple network
  517.       operators and information providers competing for customers and
  518.       network traffic.  An important capability of IPng will be to
  519.       specify, at the source, the specific network for the traffic to
  520.       follow. The users will be able to select specific networks that
  521.       provide performance, feature or cost advantages. From the user's
  522.       perspective, source routing is a feature that would enable a wider
  523.       selection of network access options, enhancing their ability to
  524.       obtain features, performance or cost advantages. From the network
  525.       operator and service provider perspective, source routing would
  526.       enable the offering of targeted bundled services that will cater
  527.       to specific users and achieve some degree of customer lock-in. The
  528.       information providers will be able to optimize the placement and
  529.       distribution of their servers, based on either point-to-point
  530.       streams or on multicasting to selected subgroups. The ability of
  531.       IPng to dynamically specify the network routing would be an
  532.       attractive feature that will facilitate the flexible offering of
  533.       network services.
  534.  
  535.    3.9  Topological flexibility
  536.  
  537.       It is hard to predict what the topology of the future Internet
  538.       will be. The current model developed in response to a specific set
  539.       of technological drivers, as well as an open administrative
  540.       process reflecting the non-commercial nature of the sector. The
  541.       future Internet will continue to integrate multiple administrative
  542.       domains that will be deployed by a variety of network operators.
  543.       It is likely that there will be more "gateway" nodes (at the
  544.       headends or even at the fiber nodes, for instance) as local and
  545.       regional broadband networks will provide connectivity for their
  546.       users to the global Internet.
  547.  
  548.    3.10 Applicability
  549.  
  550.       The future broadband networks that will be deployed, by both the
  551.       cable industry and other companies, will integrate a diversity of
  552.       applications. The strategies of the cable industry are to reach
  553.       the homes, as well as schools, business, government and other
  554.       campuses. The applications will focus on entertainment, remote
  555.       education, telecommuting, medical, community services, news
  556.       delivery and the whole spectrum of future information networking
  557.       services. The traffic carried by the broadband networks will be
  558.       dominated by real-time video and audio streams, even though there
  559.  
  560.  
  561.  
  562. Vecchi                                                         [Page 10]
  563.  
  564. RFC 1686     A Cable Television Industry Viewpoint on IPng   August 1994
  565.  
  566.  
  567.       will also be an important component of traffic associated with
  568.       non-time-critical services such messaging, file transfers, remote
  569.       computing, etc. The value of IPng will be measured as a general
  570.       internetworking technology for all these classes of applications.
  571.       The future market for IPng could be much wider and larger than the
  572.       current market for IP, provided that the capabilities to support
  573.       these diverse interactive multimedia applications are available.
  574.  
  575.       It is difficult to predict how pervasive the use of IPng and its
  576.       related technologies might be in future broadband networks. There
  577.       will be extensive deployment of distributed computing
  578.       capabilities, both for the user applications and for the network
  579.       management and operation support systems that will be required.
  580.       This is the area where IPng could find a firm stronghold,
  581.       especially as it can leverage on the extensive IP technology
  582.       available. The extension of IPng to support video and audio real-
  583.       time applications, with the required performance, quality and cost
  584.       to be competitive, remains a question to be answered.
  585.  
  586.    3.11 Datagram service
  587.  
  588.       The "best-effort", hop-by-hop paradigm of the existing IP service
  589.       will have to be reexamined if IPng is to provide capabilities for
  590.       resource reservation or flows. The datagram paradigm could still
  591.       be the basic service provided by IPng for many applications, but
  592.       careful thought should be given to the need to support real-time
  593.       traffic with (soft and/or hard) quality of service requirements.
  594.  
  595.    3.12 Accounting
  596.  
  597.       The ability to do accounting should be an important consideration
  598.       in the selection of IPng. The future broadband networks will be
  599.       commercially motivated, and measurement of resource usage by the
  600.       various users will be required. The actual billing may or may not
  601.       be based on session-by-session usage, and accounting will have
  602.       many other useful purposes besides billing. The efficient
  603.       operation of networks depends on maintaining availability and
  604.       performance goals, including both on-line actions and long term
  605.       planning and design. Accounting information will be important on
  606.       both scores. On the other hand, the choice of providing accounting
  607.       capabilities at the IPng level should be examined with a general
  608.       criterion to introduce as little overhead as possible. Since
  609.       fields for "to", "from" and time stamp will be available for any
  610.       IPng choice, careful examination of what other parameters in IPng
  611.       could be useful to both accounting and other network functions so
  612.       as to keep IPng as lean as possible.
  613.  
  614.  
  615.  
  616.  
  617.  
  618. Vecchi                                                         [Page 11]
  619.  
  620. RFC 1686     A Cable Television Industry Viewpoint on IPng   August 1994
  621.  
  622.  
  623.    3.13 Support of communication media
  624.  
  625.       The generality of IP should be carried over to IPng. It would not
  626.       be an advantage to design a general internetworking technology
  627.       that cannot be supported over as wide a class of communications
  628.       media as possible. It is reasonable to expect that IPng will start
  629.       with support over a few select transport technologies, and rely on
  630.       the backwards compatibility with IP to work through a transition
  631.       period. Ultimately, however, one would expect IPng to be carried
  632.       over any available communications medium.
  633.  
  634.    3.14 Robustness and fault tolerance
  635.  
  636.       Service availability, end-to-end and at expected performance
  637.       levels, is the true measure of robustness and fault-tolerance. In
  638.       this sense, IPng is but one piece of a complex puzzle. There are,
  639.       however, some vulnerability aspects of IPng that could decrease
  640.       robustness. One general class of bugs will be associated with the
  641.       change itself, regardless of any possible enhancement in
  642.       capabilities. The design, implementation and testing process will
  643.       have to be managed very carefully. Networks and distributed
  644.       systems are tricky. There are plenty of horror stories from the
  645.       Internet community itself to make us cautious, not to mention the
  646.       brief but dramatic outages over the last couple of years
  647.       associated with relatively small software bugs in the control
  648.       networks (i.e., CCS/SS7 signaling) of the telephone industry, both
  649.       local and long distance.
  650.  
  651.       A second general class of bugs will be associated with the
  652.       implementation of new capabilities. IPng will likely support a
  653.       whole set of new functions, such as larger (multiple?) address
  654.       space(s), source routing and flows, just to mention a few.
  655.       Providing these new capabilities will require in most cases
  656.       designing new distributed algorithms and testing implementation
  657.       parameters very carefully. In addition, the future Internet will
  658.       be even larger, have more diverse applications and have higher
  659.       bandwidth. These are all factors that could have a multiplying
  660.       effect on bugs that in the current network might be easily
  661.       contained. The designers and implementers of IPng should be
  662.       careful. It will be very important to provide the best possible
  663.       transition process from IP to IPng. The need to maintain
  664.       robustness and fault-tolerance is paramount.
  665.  
  666.    3.15 Technology pull
  667.  
  668.       The strongest "technology pull" factors that will influence the
  669.       Internet are the same that are dictating the accelerated pace of
  670.       the cable, telephone and computer networking world. The following
  671.  
  672.  
  673.  
  674. Vecchi                                                         [Page 12]
  675.  
  676. RFC 1686     A Cable Television Industry Viewpoint on IPng   August 1994
  677.  
  678.  
  679.       is a partial list: higher network bandwidth, more powerful CPUs,
  680.       larger and faster (static and dynamic) memory, improved signal
  681.       processing and compression methods, advanced distributed computing
  682.       technologies, open and extensible network operating systems, large
  683.       distributed database management and directory systems, high
  684.       performance and high capacity real-time servers, friendly
  685.       graphical user interfaces, efficient application development
  686.       environments. These technology developments, coupled with the
  687.       current aggressive business strategies in our industry and
  688.       favorable public policies, are powerful forces that will clearly
  689.       have an impact on the evolution and acceptance of IPng. The
  690.       current deployment strategies of the cable industry and their
  691.       partners do not rely on the existence of commercial IPng
  692.       capabilities, but the availability of new effective networking
  693.       technology could become a unifying force to facilitate the
  694.       interworking of networks and services.
  695.  
  696.    3.16 Action items
  697.  
  698.       We have no suggestions at this time for changes to the
  699.       directorate, working groups or others to support the concerns or
  700.       gather more information needed for a decision. We remain available
  701.       to provide input to the IPng process.
  702.  
  703. 4.  Security Considerations
  704.  
  705.    No comments on general security issues are provided, beyond the
  706.    considerations presented in the previous subsection 3.4 on network
  707.    security.
  708.  
  709. 5.  Conclusions
  710.  
  711.    The potential for IPng to provide a universal internetworking
  712.    solution is a very attractive possibility, but there are many hurdles
  713.    to be overcome. The general acceptance of IPng to support future
  714.    broadband services will depend on more than the IPng itself. There is
  715.    need for IPng to be backed by the whole suite of Internet technology
  716.    that will support the future networks and applications. These
  717.    technologies must include the adequate support for commercial
  718.    operation of a global Internet that will be built, financed and
  719.    administered by many different private and public organizations.
  720.  
  721.    The Internet community has taken pride in following a nimble and
  722.    efficient path in the development and deployment of network
  723.    technology. And the Internet has been very successful up to now. The
  724.    challenge is to show that the Internet model can be a preferred
  725.    technical solution for the future. Broadband networks and services
  726.    will become widely available in a relatively short future, and this
  727.  
  728.  
  729.  
  730. Vecchi                                                         [Page 13]
  731.  
  732. RFC 1686     A Cable Television Industry Viewpoint on IPng   August 1994
  733.  
  734.  
  735.    puts the Internet community in a fast track race. The current process
  736.    to define IPng can be seen as a test of the ability of the Internet
  737.    to evolve from its initial development - very successful but also
  738.    protected and limited in scope  - to a general technology for the
  739.    support of a commercially viable broadband marketplace.  If the
  740.    Internet model is to become the preferred general solution for
  741.    broadband networking,  the current IPng process seems to be a
  742.    critical starting point.
  743.  
  744. 6.  Author's Address
  745.  
  746.    Mario P. Vecchi
  747.    Time Warner Cable,
  748.    160 Inverness Drive West
  749.    Englewood, CO 80112
  750.  
  751.    Phone: (303) 799-5540
  752.    Fax: (303) 799-5651
  753.    EMail: mpvecchi@twcable.com
  754.  
  755.  
  756.  
  757.  
  758.  
  759.  
  760.  
  761.  
  762.  
  763.  
  764.  
  765.  
  766.  
  767.  
  768.  
  769.  
  770.  
  771.  
  772.  
  773.  
  774.  
  775.  
  776.  
  777.  
  778.  
  779.  
  780.  
  781.  
  782.  
  783.  
  784.  
  785.  
  786. Vecchi                                                         [Page 14]
  787.  
  788.