home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Handbook of Infosec Terms 2.0 / Handbook_of_Infosec_Terms_Version_2.0_ISSO.iso / text / rfcs / rfc1216.txt < prev    next >
Text File  |  1996-05-07  |  8KB  |  136 lines

  1.  
  2.  
  3.  
  4.  
  5.  
  6.  
  7. Network Working Group                                     Poorer Richard Request for Comments: 1216                             Almanac Institute                                                            Prof. Kynikos                                                    Miskatonic University                                                             1 April 1991 
  8.  
  9.               Gigabit Network Economics and Paradigm Shifts 
  10.  
  11. Status of this Memo 
  12.  
  13.    This memo proposes a new standard paradigm for the Internet    Activities Board (IAB) standardization track.  Distribution of this    memo is unlimited. 
  14.  
  15. 1. Introduction 
  16.  
  17.    The history of computer communication contains many examples of    efforts to align the capabilities of processors to that of    communication media.  Packet switching is the classic case of a    careful tradeoff between the costs of memory, processing, and    communications bandwidth. 
  18.  
  19.    With all of the attention and publicity focused on gigabit networks,    not much notice has been given to small and largely unfunded research    efforts which are studying innovative approaches for dealing with    technical issues within the constraints of economic science.  This    memo defines one such paradigm. 
  20.  
  21. 2. Contemporary Network Economics 
  22.  
  23.    Recent cost estimates predict a continuing decline in the cost for    processing, memory, and communication.  One recent projection put the    decline for $/bit and $/MIP at 99% per decade and put the decline for    $/bps at 90% per decade.  Scalable parallel processor designs may    accelerate the cost declines for CPU and memory, but no similar    accelerated decline should be expected in the cost of communications.    Such a decline would imply eventual declines in the cost of 56Kbps    service used for voice, resulting in a negative rate of return for    telecommunications carriers, an unlikely eventuality even if free-    market forces are carried to their logical extreme. 
  24.  
  25.    Increases in processing power create additional demand for    communications bandwidth, but do nothing to pay for it.  While we    will sell no paradigm before its time, the 9% difference,    particularly after compounding is taken into account, will bankrupt    the internet community unless a paradigm shift takes place. 
  26.  
  27.  
  28.  
  29.  Richard & Kynikos                                               [Page 1] 
  30.  RFC 1216     Gigabit Network Economics and Paradigm Shifts    April 1991 
  31.  
  32.  3. The ULS Paradigm Shift 
  33.  
  34.    The ULS paradigm shift breaks the downward spiral by concentrating on    end-to-end datagrams and virtual circuit services operating in the    .01 uGbps region, namely Ultra Low Speed networking. 
  35.  
  36.    However, 
  37.  
  38.    "The worlds best technological paradigm shifts are useless unless    they (a) are economically viable, (b) have clear applicability, (c)    are technically feasible." 
  39.  
  40.            --Milton John in "Paradigms Lost" 
  41.  
  42. 3.1 Economic Viability 
  43.  
  44.    Cost projections indicate that individual ULS circuits can be    provided at a cost of <$.03/month due to the unusually high    multiplexing that will be possible on Gbit links.  The 10 THz    bandwidth of existing optical fibers will be able to support on the    order of 1 TUser, handling population growth, and even internet    growth, for some time.  Moreover, if $.03/month is a significant    barrier to entry, substantial discounts appear to be economically    feasible. 
  45.  
  46. 3.2 Clear Applicability 
  47.  
  48.    A fundamental principle of networking is that network speed must    match the application.  We have identified a number of critical    applications that are matched to ULS technology.  Below we itemize a    few of these, but we provide a brief description for only the first;    the match for the others should be equally obvious. 
  49.  
  50.    - Low priority facsimile: A large percentage of documents and letters      are sent via facsimile not because they need sub-minute delivery,      but because they carry signatures or graphics.  In these cases, a      three-hour delivery (comparable to the value reliably achieved on      many of today's packet-based email systems) is sufficient.  With      proper compression, this delivery time can be achieved over a      ULSnet. 
  51.  
  52.    - Real time data (e.g., tracking glaciers) 
  53.  
  54.    - US postal service 
  55.  
  56.    - Contracting for research 
  57.  
  58.    To be truly viable, ULS networking must scale, and indeed it does. 
  59.  
  60.  
  61.  
  62. Richard & Kynikos                                               [Page 2] 
  63.  RFC 1216     Gigabit Network Economics and Paradigm Shifts    April 1991 
  64.  
  65.     With some effort, we envision extending the technology to the    extremely-low-speed regime.  Applications that scale from the ULS    applications above are: 
  66.  
  67.    - Real time data (e.g., gravity wave detectors)    - Italian postal service    - Congressional budget process 
  68.  
  69. 3.3 Technical Feasibility 
  70.  
  71.    The hardware issues are well in hand.  The remaining issues are    protocol related.  To examine them, we must extrapolate backward from    some well known networking principles. 
  72.  
  73.    "Gigabit networks require new protocols." 
  74.  
  75.    The clear inference here is that ULS will require old protocols, so    as we recede into the future, we should expect the following: 
  76.  
  77.    ULS will require minimal development.  Although we may need research    in storage technology to recover the software from old media such as    decayed magnetic dump tapes, paper tape, and partially recycled card    decks, this effort will be more than offset by the savings. 
  78.  
  79.    ULS protocols will be well documented, amenable to verification, and    suitable for MSI implementation in Silicon, or even Germanium or    relays.  In particular, the alternating bit protocol [1] is a leading    contender. 
  80.  
  81.    "Bad news travel fast." 
  82.  
  83.    Therefore, ULS gives preferential treatment to good news.  While this    will delay the delivery of bills, notices from timeshare    condominiums, and contest announcements, it will also produce    immediate productivity gains on several mailing lists. 
  84.  
  85. 3.4 Problems Requiring Work 
  86.  
  87.    ULS is not without problems. 
  88.  
  89.    Some other well-known protocol suites are well ahead of ULS in    exploring the desired performance operating point.  We note our    concern about the dearth of domestic (U.S.-based) research and    development in this important area.  This is particularly disturbing    in light of the level of work now underway in other countries. 
  90.  
  91.    Efficiency is a problem: 
  92.  
  93.  
  94.  
  95.  Richard & Kynikos                                               [Page 3] 
  96.  RFC 1216     Gigabit Network Economics and Paradigm Shifts    April 1991 
  97.  
  98.     - All ULS protocols incorporate slow-start. 
  99.  
  100.    - Lower data rates mean fewer errors. 
  101.  
  102.    - Whereas modern protocols use 32 bit sequence numbers,      acknowledgment fields, etc., ULS headers can be quite small (1 bit      sequence numbers for the alternating-bit protocol).  Thus the      header/data ratio shrinks. 
  103.  
  104.    The net result is "creeping efficiency" which tends to push us away    from the proper ULS operating point.  While we have no definitive    solution, there are several promising palliatives: 
  105.  
  106.    - Forward Error Insertion (FEI) 
  107.  
  108.    - Negative window scaling factors 
  109.  
  110.    - New protocol layers 
  111.  
  112.    - Multiple presentation layers 
  113.  
  114. 4. Conclusions 
  115.  
  116.    The road to Ultra Low Speed (ULS) technology is long, slow, and easy. 
  117.  
  118. REFERENCES and BIBLIOGRAPHY 
  119.  
  120.    [1] Lynch, W. "Reliable full-duplex file transmission over half-        duplex telephone lines", CACM, pp. 407-410, June 1968. 
  121.  
  122. Security Considerations 
  123.  
  124.        Security issues are not discussed in this memo. 
  125.  
  126. Authors' Addresses 
  127.  
  128.        Dr. Poorer Richard        Almanac Institute        Center against Misoneoism        Campo Imperatore, Italy        EMail:  none 
  129.  
  130.         Prof. Kynikos        Miskatonic University        Arkham, MA.        Email: Kynikos@Cthulu.Miskatonic.EDU 
  131.  
  132.  
  133.  
  134.  Richard & Kynikos                                               [Page 4] 
  135.  
  136.