home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Unix System Administration Handbook 1997 October / usah_oct97.iso / rfc / 800s / rfc873.txt < prev    next >
Text File  |  1992-09-22  |  23KB  |  579 lines

  1.  
  2.  
  3.  
  4.  
  5.  
  6. ---------
  7.  
  8.  
  9.      < INC-PROJECT, MAP-ILLUSION.NLS.8, >, 12-Aug-83 11:44 AMW ;;;;
  10.      
  11.  
  12.  
  13.  
  14.  
  15.      RFC 873                                            September 1982
  16.                                                                 M82-49
  17.  
  18.  
  19.  
  20.  
  21.  
  22.  
  23.  
  24.                       THE ILLUSION OF VENDOR SUPPORT
  25.  
  26.  
  27.  
  28.  
  29.      
  30.      
  31.  
  32.      
  33.  
  34.  
  35.  
  36.  
  37.  
  38.  
  39.  
  40.  
  41.  
  42.  
  43.  
  44.  
  45.  
  46.                               M.A. PADLIPSKY
  47.                            THE MITRE CORPORATION
  48.                           Bedford, Massachusetts
  49.      
  50.  
  51.  
  52.  
  53.  
  54.                                  ABSTRACT
  55.      
  56.  
  57.      
  58.  
  59.           The sometimes-held position that "vendor supplied"
  60.      intercomputer networking protocols based upon the International
  61.      Standards Organization's Reference Model for Open System
  62.      Interconnection are worth waiting for, in particular in
  63.      preference to protocols based upon the ARPANET Reference Model
  64.      (ARM), is shown to be fallacious.
  65.  
  66.           The paper is a companion piece to M82-47, M82-48, M82-50,
  67.      and M82-51.
  68.  
  69.  
  70.  
  71.  
  72.  
  73.  
  74.  
  75.  
  76.  
  77.  
  78.  
  79.  
  80.  
  81.  
  82.  
  83.  
  84.  
  85.  
  86.  
  87.  
  88.  
  89.  
  90.  
  91.  
  92.  
  93.  
  94.  
  95.  
  96.  
  97.  
  98.  
  99.  
  100.  
  101.  
  102.  
  103.  
  104.  
  105.  
  106.  
  107.                                      i
  108.           
  109.      
  110.      
  111.      
  112.                       THE ILLUSION OF VENDOR SUPPORT
  113.  
  114.                               M. A. Padlipsky
  115.      
  116.      
  117.      
  118.  
  119.      Introduction
  120.  
  121.           Even one or two members of the DoD Protocol Standards
  122.      Technical Panel join with many others (including, apparently,
  123.      some members of the DoD Protocol Standards Steering Group, and
  124.      clearly, somebody at the GAO) in expressing a desire to "go with
  125.      vendor-supported intercomputer networking protocols instead of
  126.      using our own."  The author's view of the implications of this
  127.      desire should be clear from the title of this paper.  What
  128.      evidence, then, is there to so stigmatize what is clearly a
  129.      well-meant desire to save the Government money?
  130.  
  131.      Scope
  132.  
  133.           First, we must consider what is meant by "vendor-supported
  134.      protocols."  It can't be just X.25, because that only gets you
  135.      through the network layer whether you're appealing to the
  136.      International Standards Organization's widely-publicized
  137.      Reference Model for Open System Interconnection (ISORM) or to the
  138.      unfortunately rather tacit reference model (ARM) to which the
  139.      ARPANET protocols (e.g., TCP, IP, Telnet, FTP) were designed.  It
  140.      also can't be just X.25 and X.28/X.29 (even with X.75 tossed in
  141.      to handle "internetting" and X.121 for addressing) because: 1.
  142.      They don't serve as a protocol suite for resource sharing (also
  143.      known as OSI), but rather only allow for remote access [1]. 2.
  144.      They (coming as they do from the Consultative Committee on
  145.      International Telegraphy and Telephony--and including one or two
  146.      other protocols, in reality) don't even constitute the full
  147.      protocol suite being worked on by the U. S. National Bureau of
  148.      Standards, much less the somewhat different suite being evolved
  149.      by ISO.  So it must be a suite from NBS or ISO, and for present
  150.      purposes we needn't differentiate between them as their Reference
  151.      Models are close enough to be shorthanded as the ISORM.
  152.  
  153.      Timeliness
  154.  
  155.           Realizing that we're being asked to consider an
  156.      ISORM-related protocol suite as what the vendors are expected to
  157.      support has one immediate consequence which in some sense can be
  158.      considered to dominate all of the other points to be raised:
  159.      That is, the DoD procurement process entails quite long lead
  160.      times.  Yet the ISORM suite is by no means complete at present.
  161.      Without prejudice to its
  162.  
  163.  
  164.  
  165.  
  166.                                      1
  167.      RFC 873                                            September 1982
  168.  
  169.  
  170.      merits or demerits, only X.25 (as levels 1-3, and with some
  171.      ambiguity as to what level X.75 belongs at) is as yet firmly in
  172.      the ISORM suite (which it will be convenient to refer to as
  173.      "ISORMS"), and there is even some doubt as to how firmly they're
  174.      there.  (E.g., a British observer at a recent PSTP meeting
  175.      assured the author that "We in the U.K. don't believe X.25 is
  176.      officially part of the ISORM.") There are proposals which have
  177.      been circulating for some time at Level 4, and less far along
  178.      through the international (or even national, remembering NBS)
  179.      standardization process, ones at Level(s) 5-7.  It must be noted
  180.      that:  1.  These are by and large "paper protocols" (that is,
  181.      they have not been subjected to the test of actual use).  2.
  182.      Even ISO and NBS's warmest supporters acknowledge that the
  183.      standardization process "takes years."  So if the DoD is to avoid
  184.      buying what might turn out to be a series of pigs in a series of
  185.      pokes, it can't wait for the ISORMS.
  186.  
  187.           On the other side of the coin, the DoD is letting
  188.      intercomputer networking contracts right now.  And, right now,
  189.      there does exist a suite of protocols designed to the ARPANET
  190.      Reference Model (ARMS, with no pun intended).  Implementations of
  191.      the ARMS already exist for a number of operating systems already
  192.      in use in the DoD.  Now, it is not argued that the ARMS protocols
  193.      come "for free" in upcoming acquisitions (contractors fuss about
  194.      the style of the available specifications, system maintainers
  195.      fear incursions of non-vendor supplied code into operating
  196.      systems, and so on), but it is unarguable that the ARMS can be
  197.      procured significantly more rapidly than the ISORMS.  (It is also
  198.      unarguable that those who speak of their unwillingness to see the
  199.      DoD "develop new protocols rather than employ international
  200.      standards" haven't done their homework; we're not talking about
  201.      new protocols in the ARMS, we're talking about protocols that
  202.      have been in real use for years.)
  203.  
  204.      Quality of Support
  205.  
  206.           The timeliness argument can lead to a counterargument that
  207.      the ISORMS is "worth waiting for," though, so we're not done yet.
  208.      Let's look further at what "vendor support" means.  Clearly, the
  209.      proponents of the position expect that vendors' implementations
  210.      of protocols will be in conformance with the Standards for those
  211.      protocols.  Given the nature of these specifications, though,
  212.      what can we infer about the quality of support we can expect from
  213.      the vendors?
  214.  
  215.           There are two problem areas immediately apparent:
  216.      ambiguities and options.  Let's take ambiguities first.  The
  217.      following are some of the questions raised by knowledgable
  218.      observers about the present state of the ISORMS:
  219.  
  220.  
  221.  
  222.  
  223.  
  224.  
  225.                                      2
  226.      RFC 873                                            September 1982
  227.  
  228.  
  229.           1.   Can an X.25 comm subnet offer alternate routing?  (The
  230.                answer depends on whether "DCE's" are expected to
  231.                follow X.25 between themselves.  The situation is
  232.                further complicated by the fact that some ISORM
  233.                advocates don't even include the Data Communication
  234.                Elements in their depictions of the Model; this leads
  235.                to the metaphorical question* "Are there parking
  236.                garages between the highrises?")  If you can conform to
  237.                X.25 and not offer alternate routing--which certainly
  238.                appears to be consistent with the spec, and might even
  239.                be construed as required by it--the DoD's inherent
  240.                interest in "survivability" cannot be served by you.
  241.  
  242.           2.   Can an X.75 internet offer alternate gatewaying?  (The
  243.                answer is almost surely no, unless the X.75 spec is
  244.                re-written.)  If not, again the DoD's interest is not
  245.                served.
  246.  
  247.           3.   Does "Expedited Data" have semantics with regard to the
  248.                L4-L5/L7 interface?  (Not as I read the spec, by the
  249.                way.) If not, the ISORMS lacks the ability to convey an
  250.                "Out-of-Band-Signal" to an Application protocol.  (This
  251.                leads to the metaphorical question, "What good is an
  252.                SST if there's nobody on duty at the Customs Shed?")
  253.  
  254.           4.   Must all layers be traversed on each transmission?
  255.                (There are rumors of a new ISORM "null-layer" concept;
  256.                it's not in the last version I looked at, however, and
  257.                apparently the answer is yes at present.)  If so, the
  258.                DoD's inherent interest in efficiency/timeliness cannot
  259.                be served.  (This leads to the metaphorical question,
  260.                "Are there elevators inside the highrises, or just
  261.                staircases?")
  262.  
  263.           5.   Can an implementation be in conformance with the ISORM
  264.                and yet flout the prescription that "N-entities must
  265.                communicate with each other by means of N-1 entities"?
  266.                (Not as I read the spec.)  If not, again
  267.                implementations must be inefficient, because the
  268.                prescription represents an inappropriate legislation of
  269.                implementation detail which can only lead to
  270.                inefficient implementations.
  271.  
  272.      _______________
  273.      *  This and other metaphorical questions are dealt with at
  274.         greater length in reference [2].
  275.  
  276.  
  277.  
  278.  
  279.  
  280.  
  281.  
  282.  
  283.  
  284.                                      3
  285.      RFC 873                                            September 1982
  286.  
  287.  
  288.           6.   Is each layer one protocol or many?  (The point quoted
  289.                in 5 would seem to imply the latter, but many ISORM
  290.                advocates claim it's the former except for L1 and L7.)
  291.                If each layer is a "monolith", the DoD's interest is
  292.                not served because there are many circumstances in
  293.                which applications of interest require different L1-3
  294.                and L4 protocols in particular, and almost surely
  295.                different L5 and L6 protocols.  (Areas of concern:
  296.                Packetized Speech, Packet Radio, etc.)
  297.  
  298.           The upshot of these ambiguities (and we haven't exhausted
  299.      the subject) is that different vendors could easily offer
  300.      ISORMS's in good faith which didn't interoperate "off-the-shelf".
  301.      Granted, they could almost certainly be fixed, but not cheaply.
  302.      (It is also interesting to note that a recent ANSI X3T5 meeting
  303.      decided to vote against acceptance of the ISORM as a
  304.      standard--while endorsing it as valuable descriptively--because
  305.      of that standards committee's realization of just the point we
  306.      are making here:  that requiring contractual compliance with a
  307.      Reference Model can only be desirable if the Reference Model were
  308.      articulated with utter--and probably humanly
  309.      unattainable--precision.)
  310.  
  311.           The area of options is also a source for concern over future
  312.      interoperability of ISORMS implementations from different
  313.      vendors. There's no need to go into detail because the broad
  314.      concern borders on the obvious:  What happens when Vendor A's
  315.      implementations rely on the presence of an optional feature that
  316.      Vendor B's implementations don't choose to supply?  Somebody
  317.      winds up paying--and it's unlikely to be either Vendor.
  318.  
  319.           On the other side of the coin, the ARMS designers were all
  320.      colleagues who met together frequently to resolve ambiguities and
  321.      refine optionality in common.  Not that the ARMS protocols are
  322.      held to be flawless, but they're much further along than the
  323.      ISORMS.
  324.  
  325.           To conclude this section, then, there are grounds to suspect
  326.      that the quality of vendor support will be low unless the price
  327.      of vendor support is high.
  328.  
  329.      Nature of the Design Process
  330.  
  331.           The advantage of having colleagues design protocols touched
  332.      on above leads to another area which gives rise to concern over
  333.      how valuable vendor-supported protocols really are.  Let's
  334.      consider how international standards are arrived at:
  335.  
  336.  
  337.  
  338.  
  339.  
  340.  
  341.  
  342.  
  343.                                      4
  344.      RFC 873                                            September 1982
  345.  
  346.  
  347.           The first problem has to do with just who participates in
  348.      the international standardization process.  The author has
  349.      occasionally chided two different acquaintances from NBS that
  350.      they should do something about setting standards for membership
  351.      on standards committees.  The uniform response is to the effect
  352.      that "They are, after all, voluntary standard organizations, and
  353.      we take what we're given."  Just how much significance is
  354.      properly attached to this insight is problematical.  Even the
  355.      line of argument that runs, "How can you expect those
  356.      institutions which have votes to send their best technical people
  357.      to a standards committee?  Those are precisely the people they
  358.      want to keep at home, working away," while enticing, does not,
  359.      after all, guarantee that standards committees will attract only
  360.      less-competent technicians.  There are even a few Old Network
  361.      Boys from the ARPANET involved with the ISORM, and at least one
  362.      at NBS.  However, when it is realized that the rule that only
  363.      active implementers of TCP were allowed on the design team even
  364.      precluded the present author's attendance (one of the oldest of
  365.      the Old Network Boys, and the coiner of the phrase, at that), it
  366.      should be clear that the ARMS enjoys an almost automatic
  367.      advantage when it comes to technical quality over the ISORMS,
  368.      without even appealing to the acknowledged-by-most politicization
  369.      of the international standards arena.
  370.  
  371.           What, though, of the NBS's independent effort?  They have
  372.      access to the experienced designers who evolved the ARMS, don't
  373.      they?  One would think so, but in actual practice the NBS's
  374.      perception of the political necessities of their situation led
  375.      one of their representatives at a PSTP (the Department of Defense
  376.      Protocol Standards Technical Panel) meeting to reply to a
  377.      reminder that one of the features of their proposed Transport
  378.      Protocol was a recapitulation of an early ARPANET Horror Story
  379.      and would consume inordinate amounts of CPU time on participating
  380.      Hosts only with a statement that "the NBS Transport Protocol has
  381.      to be acceptable as ECMA [the European Computer Manufacturer's
  382.      Association] Class 4." And even though NBS went to one of the
  383.      traditional ARPANET-related firms for most of their protocol
  384.      proposals, curiously enough in all the Features Analyses the
  385.      author has seen the features attributed to protocols in the ARMS
  386.      are almost as likely to be misstated as not.
  387.  
  388.           The conclusion we should draw from all this is not that
  389.      there's something wrong with the air in Gaithersburg, but rather
  390.      that there's something bracing in the air that is exhaled by
  391.      technical people whose different "home systems'" idiosyncracies
  392.      lead naturally to an intellectual cross-fertilization, on the one
  393.      hand, and a tacit agreement that "doing it right" takes
  394.      precedence over "doing it expediently," on the other hand.  (If
  395.      that sounds too corny, the reader should be aware that the author
  396.      attended a large number of
  397.  
  398.  
  399.  
  400.  
  401.  
  402.                                      5
  403.      RFC 873                                            September 1982
  404.  
  405.  
  406.      ARPANET protocol design meetings even if he wasn't eligible for
  407.      TCP: in order to clarify our Host-parochial biases, we screamed
  408.      at each other a lot, but we got the job done.)
  409.  
  410.           One other aspect of the international standardization
  411.      process has noteworthy unfortunate implications for the resultant
  412.      designs: However one might feel on a technical level about the
  413.      presence of at least seven layers (some seem to be undergoing
  414.      mitosis and growing "sublayers"), this leads to a real problem at
  415.      the organizational--psychological level.  For each layer gets its
  416.      own committee, and each committee is vulnerable to Parkinson's
  417.      Law, and each layer is in danger of becoming an expansionist
  418.      fiefdom ....  If your protocol designers are, on the other hand,
  419.      mainly working system programmers when they're at home--as they
  420.      tend to be in the ARPANET--they are far less inclined to make
  421.      their layers their careers.  And if experience is weighted
  422.      heavily--as it usually was in the ARPANET--the same designers
  423.      tend to be involved with all or most of the protocols in your
  424.      suite.  This not only militates against empire building, it also
  425.      minimizes misunderstandings over the interfaces between
  426.      protocols.
  427.  
  428.      "Space-Time" Considerations
  429.  
  430.           At the risk of beating a downed horse, there's one other
  431.      problem area with the belief that "Vendor supplied protocols will
  432.      be worth waiting for" which really must be touched on.  Let's
  433.      examine the likely motives of the Vendors with respect to
  434.      "space-time" considerations.  That is, the system programmer
  435.      designers of the ARMS were highly motivated to keep protocol
  436.      implementations small and efficient in order to conserve the very
  437.      resources they were trying to make sharable:  the Hosts' CPU
  438.      cycles and memory locations.  Are Vendors similarly motivated?
  439.  
  440.           For some, the reminder that "IBM isn't in business to sell
  441.      computers, it's in business to sell computer time" (and you can
  442.      replace the company name with just about any one you want) should
  443.      suffice.  Especially when you realize that it was the traditional
  444.      answer to the neophyte programmer's query as to how come there
  445.      were firms making good livings selling Sort-Merge utilities for
  446.      System X when one came with the operating system (X = 7094 and
  447.      the Operating system was IBSYS, to date the author).  But that's
  448.      all somewhat "cynical", even if it's accurate.  Is there any
  449.      evidence in today's world?
  450.  
  451.           Well, by their fruits shall you know them:  1.  The feature
  452.      of the NBS Transport Protocol alluded to earlier was an every
  453.      15-second "probe" of an open connection ("to be sure the other
  454.      guy's still
  455.  
  456.  
  457.  
  458.  
  459.  
  460.  
  461.                                      6
  462.      RFC 873                                            September 1982
  463.  
  464.  
  465.      there").  In the early days of the ARPANET, one Host elected to
  466.      have its Host-Host protocol (popularly miscalled "NCP" but more
  467.      accurately AH-HP, for ARPANET Host-Host Protocol) send an echo
  468.      ("ECO") command to each other Host each minute.  The "Network
  469.      Daemon" on Multics (the process which fielded AH-HP commands)
  470.      found its bill tripled as a result.  The ECMA-desired protocol
  471.      would generate four nuisance commands each minute--from every
  472.      Host you're talking to!  (The "M", recall, is for
  473.      Manufacturers.)*  2.  X.25 is meant to be a network interface.
  474.      Even with all the ambiguities of the ISORM, one would think the
  475.      "peer" of a "DTE" (Host) X.25 module (or "entity") would be a
  476.      "DCE" (comm subnet processor) X.25 module. But you can also "talk
  477.      to" at least the foreign DCE's X.25 and (one believes) even the
  478.      foreign DTE's; indeed, it's hard to avoid it.  Why all these
  479.      apparently extraneous transmissions?  CCITT is a body consisting
  480.      of the representatives of "the PTT's"--European for State-owned
  481.      communications monopolies. 3.  The ISORM legislates that
  482.      "N-entities" must communicate through "N-1 entities."  Doesn't
  483.      that make for the needless multiplication of N-1 entities?  Won't
  484.      that require processing more state information than a closed (or
  485.      even an open) subroutine call within level N?  Doesn't anybody
  486.      there care about Host CPU cycles and memory consumption?
  487.  
  488.           Note particularly well that there is no need to attribute
  489.      base motives to the designers of the ISORMS.  Whether they're
  490.      doing all that sort of thing on purpose or not doesn't matter.
  491.      What does matter is that their environment doesn't offer positive
  492.      incentives to design efficient protocols, even if it doesn't
  493.      offer positive disincentives.  (And just to anticipate a likely
  494.      cheap shot, TCP checksums are necessary to satisfy the design
  495.      goal of reliability; ECMA four pings a minute is[/was]
  496.      unconscionable.)
  497.  
  498.      TANSTAAFL
  499.  
  500.           We're very near the end of our analysis.  Readers familiar
  501.      with the above acronym might be tempted to stop now, though there
  502.      are a few good points to come.  For the benefit of those who are
  503.      not aware:  "There Ain't No Such Thing As A Free Lunch."
  504.      Achieving interoperability among vendor-supplied protocol
  505.      interpreters won't come for free.  For that matter, what with all
  506.      this "unbundling"
  507.  
  508.      ________________
  509.      *  Rumor has it that the probes have since been withdrawn from
  510.         the spec.  Bravo.  However, that they were ever in the spec is
  511.         still extremely disquieting--and how long it took to get them
  512.         out does not engender confidence that the ISORMS will be
  513.         "tight" in the next few years.
  514.  
  515.  
  516.  
  517.  
  518.  
  519.  
  520.                                      7
  521.      RFC 873                                            September 1982
  522.  
  523.  
  524.      stuff, who says even the incompatible ones come for free?  You
  525.      might make up those costs by not having to pay your maintenance
  526.      programmers to reinsert the ARMS into each new release of the
  527.      operating system from the vendor, but not only don't good
  528.      operating systems change all that often, but also you'll be
  529.      paying out microseconds and memory cells at rates that can easily
  530.      add up to ordering the next member up in the family.  In short,
  531.      even if the lunch is free, the bread will be stale and the cheese
  532.      will be moldy, more likely than not.  It's also the case that as
  533.      operating systems have come to evolve, the "networking" code has
  534.      less and less need to be inserted into the hardcore supervisor or
  535.      equivalent.  That is, the necessary interprocess communication
  536.      and process creation primitives tend to come with the system now,
  537.      and device drivers/managers of the user's own devising can often
  538.      be added as options rather than having to be built in, so the
  539.      odds are good that it won't be at all hard to keep up with new
  540.      releases anyway. Furthermore, it turns out that more and more
  541.      vendors are supplying (or in process of becoming able to supply)
  542.      TCP/IP anyway, so the whole issue of waiting for vendor support
  543.      might well soon become moot.
  544.  
  545.      References
  546.  
  547.      [1]  Padlipsky, M. A., "The Elements of Networking Style",
  548.           M81-41, The MITRE Corporation, October 1981, attempts to
  549.           clarify the distinction between "remote access" and
  550.           "resource sharing" as networking styles.
  551.  
  552.      [2]  ----------,  "A Perspective on the ARPANET Reference Model",
  553.           M82-47, the MITRE Corporation, September 1982; also
  554.           available in Proc. INFOCOM '83.
  555.  
  556.  
  557.  
  558.  
  559.  
  560.  
  561.  
  562.  
  563.  
  564.  
  565.  
  566.  
  567.  
  568.  
  569.  
  570.  
  571.  
  572.  
  573.  
  574.  
  575.  
  576.  
  577.  
  578.  
  579.                                      8