home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Unix System Administration Handbook 1997 October / usah_oct97.iso / rfc / 900s / rfc939.txt < prev    next >
Text File  |  1992-09-22  |  42KB  |  1,141 lines

  1.  
  2.  
  3. Network Working Group                          National Research Council
  4. Request for Comments: 939
  5.                                                            February 1985
  6.  
  7.                            Executive Summary
  8.                           of the NRC Report on
  9.                         Transport Protocols for
  10.                          Department of Defense
  11.                              Data Networks
  12.  
  13.  
  14. STATUS OF THIS MEMO
  15.  
  16.    This RFC is distributed for information only.  This RFC does not
  17.    establish any policy for the DARPA research community or the DDN
  18.    operational community.  Distribution of this memo is unlimited.
  19.  
  20. INTRODUCTION
  21.  
  22.    This RFC reproduces the material from the "front pages" of the
  23.    National Research Council report resulting from a study of the DOD
  24.    Internet Protocol (IP) and Transmission Control Protocol (TCP) in
  25.    comparison with the ISO Internet Protocol (ISO-IP) and Transport
  26.    Protocol level 4 (TP-4).  The point of this RFC is to make the text
  27.    of the Executive Summary widely available in a timely way.  The order
  28.    of presentation has been altered, and the pagination changed.
  29.  
  30.    The title of the full report is:
  31.  
  32.                                     
  33.  
  34.                         Transport Protocols for
  35.                          Department of Defense
  36.                              Data Networks
  37.  
  38.                   Report to the Department of Defense
  39.                   and the National Bureau of Standards
  40.  
  41.          Committee on Computer-Computer Communication Protocols
  42.  
  43.    Board on Telecommunications and Computer Applications Commission on
  44.                    Engineering and Technical Systems
  45.                        National Research Council
  46.  
  47.                          National Academy Press
  48.                     Washington, D.C.  February 1985
  49.  
  50.    
  51.  
  52.  
  53.  
  54.  
  55.  
  56. National Research Council                                       [Page 1]
  57.  
  58.  
  59.  
  60. RFC 939                                                    February 1985
  61. Executive Summary of the NRC Report Transport on Protocols
  62.  
  63.  
  64.                                 OVERVIEW
  65.  
  66.    The project that is the subject of this report was approved by the
  67.    Governing Board on the National Research Council, whose members are
  68.    drawn from the councils of the National Academy of Sciences, the
  69.    National Academy of Engineering, and the Institute of Medicine.  The
  70.    members of the committee responsible for the report were chosen for
  71.    their special competences and with regard for appropriate balance.
  72.  
  73.    This report has been reviewed by a group other than the authors,
  74.    according to procedures approved by a Report Review Committee
  75.    consisting of members of the National Academy of Sciences, the
  76.    National Academy of Engineering, and the Institute of Medicine.
  77.  
  78.    The National Research Council was established by the National Academy
  79.    of Sciences in 1916 to associate the broad community of science and
  80.    technology with the Academy's purposes of furthering knowledge and of
  81.    advising the federal government.  The Council operates in accordance
  82.    with general policies determined by the Academy under the authority
  83.    of its congressional charter of 1863, which establishes the Academy
  84.    as a private, nonprofit, self-governing membership corporation.  The
  85.    Council has become the principal operating agency of both the
  86.    National Academy of Sciences and the National Academy of Engineering
  87.    in the conduct of their services to the government, the public, and
  88.    the scientific and engineering communities.  It is administered
  89.    jointly by both Academies and the Institute of Medicine.  The
  90.    National Academy of Engineering and the Institute of Medicine were
  91.    established in 1964 and 1970, respectively, under the charter of the
  92.    National Academy of Sciences.
  93.  
  94.    This is a report of work supported by Contract No. DCA-83-C-0051
  95.    between the U.S. Defense Communications Agency and the National
  96.    Academy of Sciences, underwritten jointly by the Department of
  97.    Defense and the National Bureau of Standards.
  98.  
  99.    Copies of the full report are available from:
  100.  
  101.       Board on Telecommunications and Computer Applications Commission
  102.       on Engineering and Technical Systems
  103.       National Research Council
  104.       2101 Constitution Avenue, N.W.
  105.       Washington, D.C. 20418
  106.  
  107.  
  108.  
  109.  
  110.  
  111.  
  112.  
  113. National Research Council                                       [Page 2]
  114.  
  115.  
  116.  
  117. RFC 939                                                    February 1985
  118. Executive Summary of the NRC Report Transport on Protocols
  119.  
  120.  
  121.                                 PREFACE
  122.  
  123.    This is the final report of the National Research Council Committee
  124.    on Computer-Computer Communication Protocols.  The committee was
  125.    established in May l983 at the request of the Department of Defense
  126.    (DOD) and the National Bureau of Standards (NBS), Department of
  127.    Commerce, to develop recommendations and guidelines for resolving
  128.    differences between the two agencies on a data communications
  129.    transport protocol standard.
  130.  
  131.    Computer-based information and transaction-processing systems are
  132.    basic tools in modern industry and government.  Over the past several
  133.    years there has been a growing demand to transfer and exchange
  134.    digitized data in these systems quickly and accurately.  This demand
  135.    for data transfer and exchange has been both among the terminals and
  136.    computers within an organization and among those in different
  137.    organizations.
  138.  
  139.    Rapid electronic transport of digitized data requires electronic
  140.    communication links that tie the elements together.  These links are
  141.    established, organized, and maintained by means of a layered series
  142.    of procedures performing the many functions inherent in the
  143.    communications process.  The successful movement of digitized data
  144.    depends upon the participants using identical or compatible
  145.    procedures, or protocols.
  146.  
  147.    The DOD and NBS have each developed and promulgated a transport
  148.    protocol as standard.  The two protocols, however, are dissimilar and
  149.    incompatible.  The committee was called to resolve the differences
  150.    between these protocols.
  151.  
  152.    The committee held its first meeting in August l983 at the National
  153.    Research Council in Washington, D.C.  Following this two-day meeting
  154.    the committee held five more two-day meetings, a three-day meeting,
  155.    and a one-week workshop.
  156.  
  157.    The committee was briefed by personnel from both agencies.  In
  158.    addition, the committee heard from Jon Postel, University of Southern
  159.    California's Information Sciences Institute; Dave Oran, Digital
  160.    Equipment Corporation; Vinton Cerf, MCI; David Wood, The Mitre
  161.    Corporation; Clair Miller, Honeywell, and Robert Follett, IBM,
  162.    representing the Computer and Business Equipment Manufacturer's
  163.    Association; and John Newman, Ultimate Corporation.  In most cases
  164.    the briefings were followed by discussion.
  165.  
  166.    The committee wishes to thank  Philip Selvaggi of the Department of
  167.    Defense and Robert Blanc of the NBS, Institute of Computer Sciences
  168.  
  169.  
  170. National Research Council                                       [Page 3]
  171.  
  172.  
  173.  
  174. RFC 939                                                    February 1985
  175. Executive Summary of the NRC Report Transport on Protocols
  176.  
  177.  
  178.    and Technology, for their cooperation as their agency's liaison
  179.    representatives to the committee.  The committee appreciates the
  180.    contributions and support of Richard B. Marsten, Executive Director
  181.    of the Board on Telecommunications -- Computer Applications (BOTCAP),
  182.    and Jerome D. Rosenberg, BOTCAP Senior Staff Officer and the
  183.    committee Study Director.  We also wish to thank Lois A. Leak for her
  184.    expert administrative and secretarial support.
  185.  
  186.  
  187.  
  188.  
  189.  
  190.  
  191.  
  192.  
  193.  
  194.  
  195.  
  196.  
  197.  
  198.  
  199.  
  200.  
  201.  
  202.  
  203.  
  204.  
  205.  
  206.  
  207.  
  208.  
  209.  
  210.  
  211.  
  212.  
  213.  
  214.  
  215.  
  216.  
  217.  
  218.  
  219.  
  220.  
  221.  
  222.  
  223.  
  224.  
  225.  
  226.  
  227. National Research Council                                       [Page 4]
  228.  
  229.  
  230.  
  231. RFC 939                                                    February 1985
  232. Executive Summary of the NRC Report Transport on Protocols
  233.  
  234.  
  235.                            EXECUTIVE SUMMARY
  236.  
  237.    Computer communication networks have become a very important part of
  238.    military and commercial operations.  Indeed, the nation is becoming
  239.    dependent upon their efficiency and reliability, and the recent
  240.    proliferation of networks and their widespread use have emphasized
  241.    the importance of developing uniform conventions, or protocols, for
  242.    communication between computer systems.  The Department of Defense
  243.    (DOD) and the National Bureau of Standards (NBS) have been actively
  244.    engaged in activities related to protocol standardization.  This
  245.    report is concerned primarily with recommendations on protocol
  246.    standardization within the Department of Defense.
  247.  
  248.    Department of Defense's Transmission Protocol
  249.  
  250.       The DOD's Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) has
  251.       been conducting and supporting research on computer networks for
  252.       over fifteen years (1).  These efforts led to the development of
  253.       modern packet-switched network design concepts.  Transmission
  254.       between computers is generally accomplished by packet switching
  255.       using strict protocols for the control and exchange of messages.
  256.       The Advanced Research Projects Agency network (ARPANET),
  257.       implemented in the early 1970s, provided a testing ground for
  258.       research on communications protocols.  In 1978, after four years
  259.       of development, the DOD promulgated versions of its Transmission
  260.       Control Protocol (TCP) and an Internet Protocol (IP) and mandated
  261.       their use as standards within the DOD.  TCP is now widely used and
  262.       accepted.  These protocols meet the unique operational and
  263.       functional requirements of the DOD, and any changes in the
  264.       protocols are viewed with some trepidation by members of the
  265.       department.  DOD representatives have stated that standardizing
  266.       TCP greatly increased the momentum within the DOD toward
  267.       establishing interoperability between networks within the DOD.
  268.  
  269.    International Standards Organization's Transport Protocol
  270.  
  271.       The NBS Institute for Computer Sciences and Technology (ICST), in
  272.       cooperation with the DOD, many industrial firms, and the
  273.       International Standards Organization (ISO), has developed a new
  274.       international standard
  275.  
  276.       Transport Protocol (TP-4) and a new Internetwork Protocol (2).
  277.       These protocols will soon be available as commercial products.
  278.       Although in part derived from TCP, the new protocols are not
  279.       compatible with TCP (3).  The U.S. standards organizations are
  280.  
  281.  
  282.  
  283.  
  284. National Research Council                                       [Page 5]
  285.  
  286.  
  287.  
  288. RFC 939                                                    February 1985
  289. Executive Summary of the NRC Report Transport on Protocols
  290.  
  291.  
  292.       supporting TP-4 in international operations, and the Department of
  293.       Commerce is proposing TP-4 as a Federal Information Processing
  294.       Standard (FIPS) for use by all federal agencies.
  295.  
  296.    DOD OPERATIONAL AND TECHNICAL NEEDS
  297.  
  298.       The DOD has unique needs that could be affected by the Transport
  299.       and Internet Protocol layers.  Although all data networks must
  300.       have some of these capabilities, the DOD's needs for operational
  301.       readiness, mobilization, and war-fighting capabilities are
  302.       extreme.  These needs include the following:
  303.  
  304.          Survivability--Some networks must function, albeit at reduced
  305.          performance, after many nodes and links have been destroyed.
  306.  
  307.          Security--Traffic patterns and data must be selectively
  308.          protected through encryption, access control, auditing, and
  309.          routing.
  310.  
  311.          Precedence--Systems should adjust the quality of service on the
  312.          basis of priority of use; this includes a capability to preempt
  313.          services in cases of very high priority.
  314.  
  315.          Robustness--The system must not fail or suffer much loss of
  316.          capability because of unpredicted situations, unexpected loads,
  317.          or misuse.  An international crisis is the strongest test of
  318.          robustness, since the system must operate immediately and with
  319.          virtually full performance when an international situation
  320.          flares up unexpectedly.
  321.  
  322.          Availability--Elements of the system needed for operational
  323.          readiness or fighting must be continuously available.
  324.  
  325.          Interoperability--Different elements of the Department must be
  326.          able to "talk" to one another, often in unpredicted ways
  327.          between parties that had not planned to interoperate.
  328.  
  329.       These operational needs reflect themselves into five technical or
  330.       managerial needs:
  331.  
  332.          1.   Functional and operational specifications (that is, will
  333.               the protocol designs meet the operational needs?);
  334.  
  335.          2.   Maximum interoperability;
  336.  
  337.          3.   Minimum procurement, development, and support costs;
  338.  
  339.  
  340.  
  341. National Research Council                                       [Page 6]
  342.  
  343.  
  344.  
  345. RFC 939                                                    February 1985
  346. Executive Summary of the NRC Report Transport on Protocols
  347.  
  348.  
  349.          4.   Ease of transition to new protocols; and
  350.  
  351.          5.   Manageability and responsiveness to changing DOD
  352.               requirements.
  353.  
  354.       These are the criteria against which DOD options for using the ISO
  355.       transport and internet protocols should be evaluated.
  356.  
  357.       Interoperability is a very important DOD need.  Ideally, DOD
  358.       networks would permit operators at any terminal to access or be
  359.       accessed by applications in any computer.  This would provide more
  360.       network power for users, integration of independently developed
  361.       systems, better use of resources, and increased survivability.  To
  362.       increase interoperability, the Office of the Secretary of Defense
  363.       has mandated the use of TCP for the Defense Communication System's
  364.       Defense Data Network (DDN), unless waivers are granted.  In
  365.       addition, the Defense Communication Agency (DCA) is establishing
  366.       standards for three higher-level "utility" protocols for file
  367.       transfer, terminal access, and electronic mail.  Partly as a
  368.       result of these actions, it has become clear that there is growing
  369.       momentum toward accepting interoperability and a recognition that
  370.       it is an important operational need.
  371.  
  372.       It is very important, however, to recognize that functional
  373.       interoperability is only achieved with full generality when two
  374.       communication nodes can interoperate at all protocol levels.  For
  375.       the DOD the relevant levels are as follows:
  376.  
  377.          1.   Internet, using IP;
  378.  
  379.          2.   Transport, using TCP;
  380.  
  381.          3.   Utility, using file, terminal, or mail protocols; and
  382.  
  383.          4.   Specific applications that use the above protocols for
  384.               their particular purpose.
  385.  
  386.       Accordingly, if a network is developed using one transport
  387.       protocol, it would generally not be able to interoperate
  388.       functionally with other networks using the same transport protocol
  389.       unless both networks were also using the higher-level utility and
  390.       application protocols.  In evaluating whether or not to convert to
  391.       TP-4 and in developing a transition plan, the following factors
  392.       must be considered:
  393.  
  394.          The DOD contains numerous communities of interest whose
  395.          principal need is to interoperate within their own members,
  396.  
  397.  
  398. National Research Council                                       [Page 7]
  399.  
  400.  
  401.  
  402. RFC 939                                                    February 1985
  403. Executive Summary of the NRC Report Transport on Protocols
  404.  
  405.  
  406.          independently. Such communities generally have a specific,
  407.          well-defined mission. The DOD Intelligence Information System
  408.          (DODIIS) and the World Wide Military Command and Control System
  409.          (WWMCCS) are examples. Interoperability is needed primarily
  410.          between the higher layer applications programs initially unique
  411.          to each community of interest.
  412.  
  413.          There are many different kinds of operations needed between
  414.          communities of interest.  Examples of such operations are
  415.          headquarters' need for access to several subordinate
  416.          communities and the communities' need for some minimum
  417.          functional interoperability with each other (such as mail
  418.          exchange).
  419.  
  420.          The need for functional interoperability can arise,
  421.          unexpectedly and urgently, at a time of crisis or when improved
  422.          management opportunities are discovered.  Widespread
  423.          standardization of TP-4 and higher-level protocols can readily
  424.          help to achieve these needs.  Often, special development of
  425.          additional applications that cost time and money will be
  426.          necessary.
  427.  
  428.          The DOD needs functional interoperability with many important
  429.          external agencies that are committed to ISO standards:  The
  430.          North Atlantic Treaty Organization (NATO), some intelligence
  431.          and security agencies, and other parts of the federal
  432.          government.
  433.  
  434.          The same objectives that have prompted the use of standardized
  435.          protocols at higher-level headquarters will lead to their use
  436.          by tactical groups in the field.
  437.  
  438.    SOME COMPARISONS
  439.  
  440.       A detailed comparison of the DOD Transmission Control Protocol and
  441.       the ISO Transport Protocol indicates they are functionally
  442.       equivalent and provide essentially similar services.  Because it
  443.       is clear that a great deal of care and experience in protocol
  444.       development have gone into generating the specifications for TP-4,
  445.       the committee is confident that TP-4 will meet military
  446.       requirements.
  447.  
  448.       Although there are differences between the two protocols, they do
  449.       not compromise DOD requirements.  And, although in several areas,
  450.       including the data transfer interface, flow control, connection
  451.       establishment, and out-of-band, services are provided in different
  452.       ways by the two protocols, neither seems intrinsically superior.
  453.  
  454.  
  455. National Research Council                                       [Page 8]
  456.  
  457.  
  458.  
  459. RFC 939                                                    February 1985
  460. Executive Summary of the NRC Report Transport on Protocols
  461.  
  462.  
  463.       Thus, while existing applications may need to be modified somewhat
  464.       if moved from TCP to TP-4, new applications can be written to use
  465.       either protocol with a similar level of effort.
  466.  
  467.       The TCP and TP-4 protocols are sufficiently equivalent in their
  468.       security-related properties in that there are no significant
  469.       technical points favoring the use of one over the other.
  470.  
  471.       While TCP currently has the edge in maturity of implementation,
  472.       TP-4 is gaining rapidly due to the worldwide support for and
  473.       acceptance of the Open System Interconnection (OSI) international
  474.       standards.  Experimental TCP implementations were completed in
  475.       1974 at Stanford University and BBN Communications Corporation.
  476.       Between 1974 and 1982 a large number of implementations were
  477.       produced.  The Defense Advanced Research Projects Agency (ARPA)
  478.       network switched to a complete use of TCP in January 1983.
  479.       Operations have been satisfactory and its use is growing.  A
  480.       number of TCP implementations are also in commercial use in
  481.       various private networks.
  482.  
  483.       In contrast, TP-4 has not yet been implemented in any large
  484.       operational system.  It has been tested experimentally, however,
  485.       and has received endorsement by many commercial vendors worldwide.
  486.       In addition, substantial portions of TP-4 have been demonstrated
  487.       at the National Computer Conference in July 1984.
  488.  
  489.       The Internet Protocol (IP) part of the standards is not believed
  490.       to be a problem.  The ISO IP is not as far along as TP-4, but it
  491.       is much less complex.  The ISO IP, based very strongly on the DOD
  492.       IP, became a draft international standard in April 1984.
  493.  
  494.       The rapidity of the progress in ISO and the results achieved over
  495.       the past two years have surprised even the supporters of
  496.       international standards. The reasons for this progress are
  497.       twofold:  strong market demands stemming from the growing
  498.       integration of communications and data processing and the progress
  499.       in networking technology over the past years as the result of ARPA
  500.       and commercial developments.
  501.  
  502.       Although the DOD networks have been a model upon which the ISO
  503.       transport standards have been built, the rest of the world is
  504.       adopting TP-4. Because the DOD represents a small fraction of the
  505.       market and because the United States supports the ISO standard, it
  506.       is not realistic to hope that TP-4 can be altered to conform with
  507.       TCP.  This raises the question as to what action should be taken
  508.       by the DOD with respect to the ISO standard.
  509.  
  510.  
  511.  
  512. National Research Council                                       [Page 9]
  513.  
  514.  
  515.  
  516. RFC 939                                                    February 1985
  517. Executive Summary of the NRC Report Transport on Protocols
  518.  
  519.  
  520.    SOME ECONOMIC CONSIDERATIONS
  521.  
  522.       The DOD has a large and growing commitment in operational TCP
  523.       networks, and this will increase by 50 to 100 percent in the next
  524.       eighteen months.  This rate of investment will probably continue
  525.       for the next five years for new systems and the upgrading of
  526.       current ones.  The current Military Network (MILNET) and Movement
  527.       Information Network (MINET) systems are expanding and will shortly
  528.       be combined.  The Strategic Air Command Digital Information
  529.       Network (SACDIN) and DODIIS are undergoing major upgrading.  When
  530.       these changes are completed, there are plans to upgrade the WWMCCS
  531.       Intercomputer Network (WIN) and to add separate SECRET and TOP
  532.       SECRET networks.  There are plans to combine these six networks in
  533.       the late 1980s, and they will become interoperable and multilevel
  534.       secure using an advanced technology now under development.  If
  535.       these plans are implemented on schedule, a delay of several years
  536.       in moving to TP-4 would mean that the DOD networks in the late
  537.       1980s would be virtually all TCP-based. Subsequent conversion to
  538.       international standards would be very expensive if hastily
  539.       attempted in order to maintain established DOD interoperability
  540.       and gain interoperability with a large body of users.
  541.  
  542.       As the Department of Defense policy recognizes, there are
  543.       significant advantages in using commercial vendor products if they
  544.       meet the department's operational needs.  The major advantages are
  545.       as follows:
  546.  
  547.          Costs to the DOD for development, production, and maintenance
  548.          are significantly lower because (1) vendors spread the cost
  549.          over a much larger user base, (2) commercial vendors are
  550.          generally more efficient in their operations, and (3) vendors
  551.          look for ways to improve their product to meet competition.
  552.  
  553.          The department generally gets more effective products because
  554.          vendors integrate the protocol functions into their entire
  555.          software and hardware product line.  Thus the DOD may be able
  556.          eventually to use commercial software products that are built
  557.          on top of, and thereby take advantage of, the transport
  558.          protocols.
  559.  
  560.          By depending on industry to manage the development and
  561.          maintenance of products, the department can use its scarce
  562.          management and technical resources on activities unique to its
  563.          mission.
  564.  
  565.       Because the costs of transport and internet protocol development
  566.       and maintenance are so intertwined with other factors, it is
  567.  
  568.  
  569. National Research Council                                      [Page 10]
  570.  
  571.  
  572.  
  573. RFC 939                                                    February 1985
  574. Executive Summary of the NRC Report Transport on Protocols
  575.  
  576.  
  577.       impossible to give a precise estimate of the savings that would be
  578.       achieved by using commercial products.  Savings will vary in
  579.       individual cases.  The marginal savings should range from 30 to 80
  580.       percent.
  581.  
  582.    RECOMMENDATIONS
  583.  
  584.       The ISO protocols are now well specified but will not generally be
  585.       commercially available for many months.  Nevertheless, this
  586.       committee believes that the principles on which they are based are
  587.       well-established, and the protocols can be made to satisfy fully
  588.       DOD's needs.  The committee recommends that the DOD move toward
  589.       adoption of TP-4 as costandard with TCP and toward exclusive use
  590.       of TP-4.
  591.  
  592.       Transition to the use of the ISO standards, however, must be
  593.       managed in a manner that will maintain DOD's operational
  594.       capabilities and minimize risks.  The timing of the transition is,
  595.       therefore, a major concern.
  596.  
  597.       Descriptions of two options that take this requirement into
  598.       account follow.  A majority of the committee recommends the first
  599.       option, while a minority favors the second.  A third option--to
  600.       defer action--is also described but not recommended.
  601.  
  602.       Option 1
  603.  
  604.          The first option is for the DOD to immediately modify its
  605.          current transport policy statement to specify TP-4 as a
  606.          costandard along with TCP.  In addition, the DOD would develop
  607.          a military specification for TP-4 that would also cover DOD
  608.          requirements for discretionary options allowed under the NBS
  609.          protocol specifications.  Requests for proposals (RFPs) for new
  610.          networks or major upgrades of existing networks would specify
  611.          TP-4 as the preferred protocol.  Contracts for TP-4 systems
  612.          would be awarded only to contractors providing commercial
  613.          products, except for unique cases.
  614.  
  615.          Existing networks that use TCP and new networks firmly
  616.          committed to the use of TCP-based systems could continue to
  617.          acquire implementations of TCP.  The DOD should carefully
  618.          review each case, however, to see whether it would be
  619.          advantageous to delay or modify some of these acquisitions in
  620.          order to use commercial TP-4 products.  For each community of
  621.          users it should be decided when it is operationally or
  622.  
  623.  
  624.  
  625.  
  626. National Research Council                                      [Page 11]
  627.  
  628.  
  629.  
  630. RFC 939                                                    February 1985
  631. Executive Summary of the NRC Report Transport on Protocols
  632.  
  633.  
  634.          economically most advantageous to replace its current or
  635.          planned systems in order to conform to ISO standards without
  636.          excessively compromising continued operations.
  637.  
  638.          United States government test facilities would be developed to
  639.          enable validation of TP-4 products (4).  The Department of
  640.          Defense would either require that products be validated using
  641.          these test facilities or that they be certified by the vendor.
  642.          The test facilities could also be used to isolate multivendor
  643.          protocol compatibility problems.  The existing NBS validation
  644.          tools should be used as the base for the DOD test facilities.
  645.  
  646.          Because under this option networks based on both TCP and TP-4
  647.          would coexist for some time, several capabilities that
  648.          facilitate interoperability among networks would need to be
  649.          developed.  The Department of Defense generally will not find
  650.          them commercially available.  Examples are gateways among
  651.          networks or specialized hosts that provide services such as
  652.          electronic mail.  The department would need to initiate or
  653.          modify development programs to provide these capabilities, and
  654.          a test and demonstration network would be required.
  655.  
  656.       Option 2
  657.  
  658.          Under Option 2 the Department of Defense would immediately
  659.          announce its intention to adopt TP-4 as a transport protocol
  660.          costandard with TCP after a satisfactory demonstration of its
  661.          suitability for use in military networks.  A final commitment
  662.          would be deferred until the demonstration has been evaluated
  663.          and TP-4 is commercially available.
  664.  
  665.          The demonstration should take at most eighteen months and
  666.          should involve development of TP-4 implementations and their
  667.          installation.  This option differs from Option 1 primarily in
  668.          postponing the adoption of a TP-4 standard and, consequently,
  669.          the issuance of RFPs based on TP-4 until successful completion
  670.          of a demonstration.  The department, however, should proceed
  671.          with those provisions of Option 1 that may be completed in
  672.          parallel with the demonstration.  Early issuance of a TP-4
  673.          military specification, development of validation procedures,
  674.          and implementation of means for interoperability would be
  675.          particularly important in this regard.
  676.  
  677.  
  678.  
  679.  
  680.  
  681.  
  682.  
  683. National Research Council                                      [Page 12]
  684.  
  685.  
  686.  
  687. RFC 939                                                    February 1985
  688. Executive Summary of the NRC Report Transport on Protocols
  689.  
  690.  
  691.       Option 3
  692.  
  693.          Under the third option the DOD would continue using TCP as the
  694.          accepted transport standard and defer any decision on the use
  695.          of TP-4 indefinitely.  The department would be expected to stay
  696.          well informed on the development and use of the new protocol in
  697.          the commercial and international arena and, with the National
  698.          Bureau of Standards, work on means to transfer data between the
  699.          two protocol systems.  Testing and evaluation of TP-4 standards
  700.          by NBS would continue.  The DOD might eventually accommodate
  701.          both protocol systems in an evolutionary conversion to TP-4.
  702.  
  703.       Comparison of Options
  704.  
  705.          The committee believes that all three options equally satisfy
  706.          the functional objectives of the DOD, including matters of
  707.          security.  It believes the two protocols are sufficiently
  708.          similar and no significant differences in performance are to be
  709.          expected if the chosen protocol implementation is of equal
  710.          quality and is optimized for the given environment.
  711.  
  712.          The primary motivation for recommending Option 1 is to obtain
  713.          the benefits of standard commercial products in the
  714.          communication protocol area at an early date.  Benefits include
  715.          smaller development, procurement, and support costs; more
  716.          timely updates; and a wider product availability. By
  717.          immediately committing to TP-4 as a costandard for new systems,
  718.          Option 1 minimizes the number of systems that have to be
  719.          converted eventually from TCP.  The ability to manage the
  720.          transition is better than with Option 2 since the number of
  721.          systems changed would be smaller and the time duration of mixed
  722.          TCP and TP-4 operation would be shorter. Interoperability with
  723.          external systems (NATO, government, commercial), which
  724.          presumably will also use TP-4, would be brought about more
  725.          quickly. Option 1 involves greater risk, however, since it
  726.          commits to a new approach without as complete a demonstration
  727.          of its viability.
  728.  
  729.          As with Option 1, a primary benefit of following Option 2 would
  730.          be obtaining the use of standard commercial products.  Unit
  731.          procurement costs probably would be lower than with Option 1
  732.          because the commercial market for TP-4 will have expanded
  733.          somewhat by the time DOD would begin to buy TP-4 products.
  734.          Risk is smaller, compared to Option 1, because testing and
  735.          demonstration of the suitability for military use will have
  736.          preceded the commitment to the ISO protocols.  Transition and
  737.          support costs would be higher than for Option 1, however,
  738.  
  739.  
  740. National Research Council                                      [Page 13]
  741.  
  742.  
  743.  
  744. RFC 939                                                    February 1985
  745. Executive Summary of the NRC Report Transport on Protocols
  746.  
  747.  
  748.          because more networks and systems would already have been
  749.          implemented with TCP.  Also this is perhaps the most difficult
  750.          option to manage since the largest number of system conversions
  751.          and the longest interval of mixed TCP and TP-4 operations would
  752.          occur.  In addition, interoperability with external networks
  753.          through standardization would be delayed.
  754.  
  755.          The principal benefit of exercising Option 3 would be the
  756.          elimination of transition cost and the risk of faulty system
  757.          behavior and delay.  It would allow the most rapid achievement
  758.          of full internal interoperability among DOD systems.
  759.          Manageability should be good because only one set of protocols
  760.          would be in use (one with which the DOD already has much
  761.          experience), and because the DOD would be in complete control
  762.          of system evolution. Procurement costs for TCP systems would
  763.          remain high compared with standard ISO protocol products,
  764.          however, and availability of implementations for new systems
  765.          and releases would remain limited.  External interoperability
  766.          with non-DOD systems would be limited and inefficient.
  767.  
  768.          In summary, Option 1 provides the most rapid path toward the
  769.          use of commercial products and interoperability with external
  770.          systems.  Option 2 reduces the risk but involves somewhat
  771.          greater delay and expense.  Option 3 involves the least risk
  772.          and provides the quickest route to interoperability within the
  773.          Defense Department at the least short-term cost.  These are,
  774.          however, accompanied by penalties of incompatibility with NATO
  775.          and other external systems and higher life-cycle costs.
  776.  
  777.    NOTES:
  778.  
  779.       (1)  The Advanced Research Projects Agency (ARPA) was reorganized
  780.            and became the Defense Advanced Research Projects Agency
  781.            (DARPA) in 1973.
  782.  
  783.       (2)  The ISO Transport Protocol and ISO Internetwork Protocol
  784.            became Draft International Standards in September 1983 and
  785.            April 1984, respectively. Commercial vendors normally
  786.            consider Draft International Standards to be ready for
  787.            implementation.
  788.  
  789.       (3)  Except where noted, the abbreviation TCP generally refers to
  790.            both the DOD's Transmission Control Protocol and its Internet
  791.            Protocol.  Similarly, the abbreviation TP-4 refers to both
  792.            the ISO Transport Protocol class 4 and its Internetwork
  793.            Protocol.  (Transport Protocol classes 0 to 3 are used for
  794.            special purposes not related to those of this study.)
  795.  
  796.  
  797. National Research Council                                      [Page 14]
  798.  
  799.  
  800.  
  801. RFC 939                                                    February 1985
  802. Executive Summary of the NRC Report Transport on Protocols
  803.  
  804.  
  805.       (4)  Validation means a systematic and thorough state-of-the-art
  806.            testing of the products to assure that all technical
  807.            specifications are being achieved.
  808.  
  809.  
  810.  
  811.  
  812.  
  813.  
  814.  
  815.  
  816.  
  817.  
  818.  
  819.  
  820.  
  821.  
  822.  
  823.  
  824.  
  825.  
  826.  
  827.  
  828.  
  829.  
  830.  
  831.  
  832.  
  833.  
  834.  
  835.  
  836.  
  837.  
  838.  
  839.  
  840.  
  841.  
  842.  
  843.  
  844.  
  845.  
  846.  
  847.  
  848.  
  849.  
  850.  
  851.  
  852.  
  853.  
  854. National Research Council                                      [Page 15]
  855.  
  856.  
  857.  
  858. RFC 939                                                    February 1985
  859. Executive Summary of the NRC Report Transport on Protocols
  860.  
  861.  
  862.                       CONTENTS OF THE FULL REPORT
  863.  
  864.    PREFACE .........................................................  ix
  865.  
  866.    EXECUTIVE SUMMARY ...............................................  xi
  867.  
  868.    I     Introduction ...............................................  1
  869.  
  870.    II    Review of NBS and DOD Objectives ...........................  3
  871.  
  872.    III   Comparison of DOD and ISO Protocols .......................  13
  873.  
  874.    IV    Status of DOD and ISO Protocol
  875.          Implementations and Specifications .......................   25
  876.  
  877.    V     Markets ...................................................  31
  878.  
  879.    VI    Development of Standard Commercial versus
  880.          Special Commercial Products ...............................  39
  881.  
  882.    VII   Responsiveness of International Standards
  883.          Process to Change .........................................  43
  884.  
  885.    VIII  Options for DOD and NBS ...................................  45
  886.  
  887.    IX    Cost Comparison of Options ...............................   47
  888.  
  889.    X     Evaluation of Options .....................................  53
  890.  
  891.    XI    Recommendations ...........................................  61
  892.  
  893.  
  894.  
  895.  
  896.  
  897.  
  898.  
  899.  
  900.  
  901.  
  902.  
  903.  
  904.  
  905.  
  906.  
  907.  
  908.  
  909.  
  910.  
  911. National Research Council                                      [Page 16]
  912.  
  913.  
  914.  
  915. RFC 939                                                    February 1985
  916. Executive Summary of the NRC Report Transport on Protocols
  917.  
  918.  
  919.           BOARD ON TELECOMMUNICATIONS -- COMPUTER APPLICATIONS
  920.          COMMITTEE ON COMPUTER-COMPUTER COMMUNICATION PROTOCOLS
  921.  
  922.    Chairman
  923.  
  924.       C. CHAPIN CUTLER, Professor of Applied Physics, Stanford
  925.       University, Stanford, California
  926.  
  927.    Members
  928.  
  929.       HERBERT D. BENINGTON, Technical Director, System Development
  930.       Corporation, McLean, Virginia
  931.  
  932.       DONALD L. BOYD, Director, Honeywell Corporate Computer Sciences
  933.       Center, Honeywell Corporate Technology Center, Bloomington,
  934.       Minnesota
  935.  
  936.       DAVID J. FARBER, Professor of Electrical Engineering and Professor
  937.       of Computer Science, Department of Electrical Engineering,
  938.       University of Delaware, Newark, Delaware
  939.  
  940.       LAWRENCE H. LANDWEBER, Professor, Computer Sciences Department,
  941.       University of Wisconsin, Madison, Wisconsin
  942.  
  943.       ANTHONY G. LAUCK, Manager, Distributed Systems Architecture and
  944.       Advanced Development, Digital Equipment Corporation, Tewksbury,
  945.       Massachusetts
  946.  
  947.       KEITH A. LUCKE, General Manager of Control Data Technical
  948.       Standards, Control Data Corporation, Minneapolis, Minnesota
  949.  
  950.       MISCHA SCHWARTZ, Professor of Electrical Engineering and Computer
  951.       Science, Columbia University, New York, New York
  952.  
  953.       ROBERT F. STEEN, Director of Architecture, Communication Products
  954.       Division IBM Corporation, Research Triangle Park, North Carolina
  955.  
  956.       CARL A. SUNSHINE, Principal Engineer, Sytek, Incorporated, Los
  957.       Angeles Operation, Culver City, California
  958.  
  959.       DANIEL J. FINK, (Ex-officio), President, D.J. Fink Associates,
  960.       Inc., Arlington, Virginia
  961.  
  962.       JAMES L. FLANAGAN, (CETS LIAISON MEMBER), Head, Acoustics Research
  963.       Department, AT&T Bell Laboratories, Murray Hill, New Jersey
  964.  
  965.  
  966.  
  967.  
  968. National Research Council                                      [Page 17]
  969.  
  970.  
  971.  
  972. RFC 939                                                    February 1985
  973. Executive Summary of the NRC Report Transport on Protocols
  974.  
  975.  
  976.    Staff
  977.  
  978.       RICHARD B. MARSTEN, Executive Director
  979.       JEROME D. ROSENBERG, Senior Staff Officer and Study Director
  980.       LOIS A. LEAK, Administrative Secretary
  981.  
  982.  
  983.  
  984.  
  985.  
  986.  
  987.  
  988.  
  989.  
  990.  
  991.  
  992.  
  993.  
  994.  
  995.  
  996.  
  997.  
  998.  
  999.  
  1000.  
  1001.  
  1002.  
  1003.  
  1004.  
  1005.  
  1006.  
  1007.  
  1008.  
  1009.  
  1010.  
  1011.  
  1012.  
  1013.  
  1014.  
  1015.  
  1016.  
  1017.  
  1018.  
  1019.  
  1020.  
  1021.  
  1022.  
  1023.  
  1024.  
  1025. National Research Council                                      [Page 18]
  1026.  
  1027.  
  1028.  
  1029. RFC 939                                                    February 1985
  1030. Executive Summary of the NRC Report Transport on Protocols
  1031.  
  1032.  
  1033.             COMMISSION ON ENGINEERING AND TECHNICAL SYSTEMS
  1034.           BOARD ON TELECOMMUNICATIONS -- COMPUTER APPLICATIONS
  1035.  
  1036.    Chairman
  1037.  
  1038.       DANIEL J. FINK, President, D.J. Fink Associates, Inc., Arlington,
  1039.       Virginia
  1040.  
  1041.    Past Chairman
  1042.  
  1043.       BROCKWAY MCMILLAN, Vice President (Retired), Bell Laboratories,
  1044.       Sedgwick, Maine
  1045.  
  1046.    Members
  1047.  
  1048.       ARTHUR G. ANDERSON, Vice President (Retired), IBM Corporation, San
  1049.       Jose, California
  1050.  
  1051.       DANIEL BELL, Henry Ford II Professor of Social Sciences,
  1052.       Department of Sociology, Harvard University, Cambridge,
  1053.       Massachusetts
  1054.  
  1055.       HERBERT D. BENINGTON, Technical Director, System Development
  1056.       Corporation, McLean, Virginia
  1057.  
  1058.       ELWYN R. BERLEKAMP, Professor of Mathematics, Department of
  1059.       Mathematics, University of California, Berkeley, California
  1060.  
  1061.       ANTHONY J. DEMARIA, Assistant Director of Research for Electronics
  1062.       and Electro-Optics Technology, United Technologies Research
  1063.       Center, East Hartford, Connecticut
  1064.  
  1065.       GERALD P. DINNEEN, Vice President, Science and Technology,
  1066.       Honeywell Incorporated, Minneapolis, Minnesota
  1067.  
  1068.       GEORGE GERBNER, Professor and Dean, The Annenberg School of
  1069.       Communications, University of Pennsylvania, Philadelphia,
  1070.       Pennsylvania
  1071.  
  1072.       ANNE P. JONES, Partner, Sutherland, Asbill and Brennan,
  1073.       Washington, D.C.
  1074.  
  1075.       ADRIAN M. MCDONOUGH, Professor of Management and Decision Sciences
  1076.       (Retired), The Wharton School, University of Pennsylvania,
  1077.       Havertown, Pennsylvania
  1078.  
  1079.  
  1080.  
  1081.  
  1082. National Research Council                                      [Page 19]
  1083.  
  1084.  
  1085.  
  1086. RFC 939                                                    February 1985
  1087. Executive Summary of the NRC Report Transport on Protocols
  1088.  
  1089.  
  1090.       WILBUR L. PRITCHARD, President, Satellite Systems Engineering,
  1091.       Inc., Bethesda, Maryland
  1092.  
  1093.       MICHAEL B. PURSLEY, Professor of Electrical Engineering,
  1094.       University of Illinois, Urbana, Illinois
  1095.  
  1096.       IVAN SELIN, Chairman of the Board, American Management Systems,
  1097.       Inc., Arlington, Virginia
  1098.  
  1099.       MISCHA SCHWARTZ, Professor of Electrical Engineering and Computer
  1100.       Science, Columbia University, New York, New York
  1101.  
  1102.       ERIC E. SUMNER, Vice President, Operations System and Network
  1103.       Planning, AT&T Bell Laboratories, Holmdel, New Jersey
  1104.  
  1105.       KEITH W. UNCAPHER, Executive Director, USC-Information Sciences
  1106.       Institute Associate Dean, School of Engineering, University of
  1107.       Southern California, Marina del Rey, California
  1108.  
  1109.       JAMES L. FLANAGAN, (CETS LIAISON MEMBER), Head, Acoustics Research
  1110.       Department, AT&T Bell Laboratories, Murray Hill, New Jersey
  1111.  
  1112.    Staff
  1113.  
  1114.       Richard B. Marsten, Executive Director
  1115.       Jerome D. Rosenberg, Senior Staff Officer
  1116.       Karen Laughlin, Administrative Coordinator
  1117.       Carmen A. Ruby, Administrative Assistant
  1118.       Lois A. Leak, Administrative Secretary
  1119.  
  1120.  
  1121.  
  1122.  
  1123.  
  1124.  
  1125.  
  1126.  
  1127.  
  1128.  
  1129.  
  1130.  
  1131.  
  1132.  
  1133.  
  1134.  
  1135.  
  1136.  
  1137.  
  1138.  
  1139. National Research Council                                      [Page 20]
  1140.  
  1141.