home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Handbook of Infosec Terms 2.0 / Handbook_of_Infosec_Terms_Version_2.0_ISSO.iso / text / rfcs / rfc1520.txt < prev    next >
Text File  |  1996-05-07  |  21KB  |  261 lines

  1.  
  2.  
  3.  
  4.  
  5.  
  6.  
  7. Network Working Group                                         Y. Rekhter Request for Comments: 1520        T.J. Watson Research Center, IBM Corp. Category: Informational                                      C. Topolcic                                                                     CNRI                                                           September 1993 
  8.  
  9.         Exchanging Routing Information Across Provider Boundaries                         in the CIDR Environment 
  10.  
  11. Status of this Memo 
  12.  
  13.    This memo provides information for the Internet community.  It does    not specify an Internet standard.  Distribution of this memo is    unlimited. 
  14.  
  15. 1.  Introduction 
  16.  
  17.    Classless Inter-Domain Routing (CIDR) has been adopted as a solution    to the scaling problem in the Internet. The overall CIDR architecture    is described in [1]. The architecture for IP address assignment with    CIDR is covered in [2] and [3]. The inter-domain routing protocols    that are capable of supporting CIDR are covered in [4], [5], and [6]. 
  18.  
  19.    The purpose of this document is twofold. First, it describes various    alternatives for exchanging inter-domain routing information across    domain boundaries, where one of the peering domain is CIDR-capable    and another is not.  Second, it addresses the implications of running    CIDR-capable inter-domain routing protocols (e.g., BGP-4, IDRP) on    intra-domain routing. 
  20.  
  21.    This document is not intended to cover all the cases (either real or    imaginable). Rather, it focuses on what are viewed to be the most    common cases.  We expect that individual service providers will use    this document as guidelines in establishing their specific    operational plans for the transition to CIDR. 
  22.  
  23.    The concepts of "network service provider" and "network service    subscriber" were introduced in [3]. For the sake of brevity, we will    use the term "provider"  or "service provider" here to mean either    "network service provider" or "network service subscriber", since for    the most part, the distinction is not important to this discussion.    Furthermore, we use the same terms to refer to the network and to the    organization that operates the network. We feel that the context    makes it amply clear whether we are talking about hardware or people,    and defining different terms would only make this paper harder to    read. 
  24.  
  25.  
  26.  
  27.  Rekhter & Topolcic                                              [Page 1] 
  28.  RFC 1520           CIDR Provider Information Exchange     September 1993 
  29.  
  30.     This document defines a CIDR-capable provider as the provider that    can perform correct IP packet forwarding (both internally and to    other adjacent providers) when the inter-domain routing information    acquired by the provider is expressed solely in terms of IP address    prefixes (with no distinction between A/B/C class of addresses). 
  31.  
  32.    This document defines CIDR-capable forwarding as the ability of a    router to maintain its forwarding table and to perform correct    forwarding of IP packets without making any assumptions about the    class of IP addresses. 
  33.  
  34.    This document defines CIDR reachability information as reachability    information that may violate any assumptions about the class of IP    addresses. For instance, a contiguous block of class C networks    expressed as a single IP address prefix constitutes CIDR reachability    information. 
  35.  
  36. 2.  Taxonomy of Service Providers 
  37.  
  38.    For the purpose of this document we partition all service providers    into the following categories, based on the type and volume of    inter-domain routing information a provider needs to acquire in order    to meet its service requirements: 
  39.  
  40.       - Requirements imposed on a service provider preclude it from         using Default inter-domain route(s) -- we'll refer to such a         pqrovider as a Type 1 provider. 
  41.  
  42.       - Requirements imposed on a service provider allow it to rely on         using one or more Default routes for inter-domain routing, but         this information must be supplemented by requiring the provider         to acquire a large percentage of total Internet routing         information -- we'll refer to such a provider as a Type 2         provider. 
  43.  
  44.       - Requirements imposed on a service provider allow it to rely on         using one or more Default routes for inter-domain routing;         however, to meet its service requirements the provider must         supplement Default route(s) by acquiring a small percentage of         total Internet routing information -- we'll refer to such a         provider as a Type 3 provider. 
  45.  
  46.       - Requirements imposed on a service provider allow it to rely         solely on using one or more Default routes for inter-domain         routing; no other inter-domain routing information need to be         acquired -- we'll refer to such a provider as a Type 4 provider. 
  47.  
  48.  
  49.  
  50.  
  51.  
  52. Rekhter & Topolcic                                              [Page 2] 
  53.  RFC 1520           CIDR Provider Information Exchange     September 1993 
  54.  
  55.  3.  Assumptions on Deployment of CIDR in the Internet 
  56.  
  57.    The document assumes that the CIDR deployment in the Internet will    proceed as a three phase process. 
  58.  
  59.    In the first phase all the major service providers will become CIDR-    capable. Specifically, all the providers that can't rely on using    Default route(s) for inter-domain routing (Type 1 providers) are    expected to deploy BGP-4 and transition to CIDR during this phase. It    is expected that CIDR reachability information will first appear in    the Internet upon transition of all Type 1 service providers to CIDR. 
  60.  
  61.    The second phase will commence upon completion of the first phase.    During the second phase other service providers that are connected to    the service providers that were transitioned to CIDR during the first    phase will become CIDR-capable.  Specifically, during the second    phase it is expected that most of the providers that need to acquire    a large percentage of the total Internet routing information (Type 2    provider) will become CIDR-capable.  In addition, during the second    phase some of the Type 3 providers may become CIDR-capable as well.    This plan was agreed to by a number of major providers [8]. NSFNET's    steps to implement this plan are described in [9]. 
  62.  
  63.    Finally, during the third phase the rest of the Type 3 providers and    most of the Type 4 providers will transition to CIDR. 
  64.  
  65.    It is expected that the duration of the first phase will be    significantly shorter than duration of the second phase.  Likewise,    the duration of the second phase is expected to be shorter than the    duration of the third phase. 
  66.  
  67.    This document addresses the need for service providers to exchange    inter-domain routing information during the second and third phases    of this deployment. During these phases, some providers will be    CIDR-capable, and others will not. Hence this document considers    routing exchanges where one of the peers is CIDR-capable and the    other is CIDR-incapable. 
  68.  
  69. 4.  Implications of CIDR on Interior Routing 
  70.  
  71.    A CIDR-capable service provider can use the following two techniques    to distribute exterior routing information to all of its routers    (both interior and border): 
  72.  
  73.       - utilize internal BGP/IDRP between all the routers 
  74.  
  75.       - use CIDR-capable IGPs (e.g., OSPF, IS-IS, RIP2) 
  76.  
  77.  
  78.  
  79.  Rekhter & Topolcic                                              [Page 3] 
  80.  RFC 1520           CIDR Provider Information Exchange     September 1993 
  81.  
  82.     The first technique doesn't impose any addition requirements on the    IGP within the provider. Additional information on implementing the    first option is presented in [5] (see Section A.2.4). 
  83.  
  84.    The second technique allows the provider to reduce the utilization of    internal BGP/IDRP, but imposes specific requirements on the intra-    domain routing. It also requires the ability to inject inter-domain    routing information (acquired either via BGP or IDRP) into the    intra-domain routing. Additional details on implementing the second    option are provided in [7]. It is not expected that all the features    enumerated in [7] will be widely needed. Therefore, it would be    highly desirable to prioritize the features. 
  85.  
  86.    Note that both of these techniques imply that all the routers within    a CIDR-capable service provider need to be capable of CIDR-based    forwarding. 
  87.  
  88.    Discussion of which of the two techniques should be preferred is    outside the scope of this document. 
  89.  
  90. 5.  Exchanging Inter-Domain Routing Information 
  91.  
  92.    At each phase during the transition to CIDR one of the essential    aspects of the Internet operations will be the exchange of inter-    domain routing information between CIDR-capable providers and CIDR-    incapable provider. 
  93.  
  94.    When exchanging inter-domain routing information between a CIDR-    capable provider and a CIDR-incapable provider, it is of utmost    importance to take into account the view each side wants the other to    present. This view has two distinct aspects: 
  95.  
  96.       - the type of routing information exchanged (i.e., Default route,         traditional (non-CIDR) reachability information, CIDR         reachability information) 
  97.  
  98.       - routing information processing each side needs to do to maintain         these views (e.g., ability to perform aggregation, ability to         perform controlled de-aggregation) 
  99.  
  100.    The exchange of inter-domain routing information is expected to be    controlled by bilateral agreements between the directly connected    service providers. Consequently, the views each side wants of the    other are expected to form an essential component of such agreements. 
  101.  
  102.    To facilitate troubleshooting and problem isolation, the bilateral    agreements should be made accessible to other providers.  One way to    accomplish this is by placing them in a generally accessible 
  103.  
  104.  
  105.  
  106. Rekhter & Topolcic                                              [Page 4] 
  107.  RFC 1520           CIDR Provider Information Exchange     September 1993 
  108.  
  109.     database. The details of how this can be implemented are outside the    scope of this document. A possible way to accomplish this is    described in [9]. 
  110.  
  111.    Since the exchange of inter-domain routing information across    provider boundaries occurs on a per peer basis, a border router is    expected to provide necessary mechanisms (e.g., configuration) that    will control exchange and processing of this information on a per    peer basis. 
  112.  
  113.    In the following sections we describe possible scenarios for    exchanging inter-domain routing information. It is always assumed    that one side is CIDR-capable and the other is not. 
  114.  
  115. 5.1  Exchanging Inter-Domain Routing Information between CIDR-capable      providers and CIDR-incapable Type 2 (default with large proportion      of explicit routes) providers 
  116.  
  117.    We expect the border router(s) within a CIDR-capable provider to be    capable of aggregating inter-domain routing information they receive    from a CIDR-incapable Type 2 provider.  The aggregation is expected    to be governed and controlled via a bilateral agreement.    Specifically, the CIDR capable provider is expected to aggregate only    the information the other side (the CIDR-incapable provider)    requests. In other words, the aggregation shall be done by the CIDR-    capable provider (the receiver) and only when agreed to by the CIDR-    incapable provider (the sender). 
  118.  
  119.    Passing inter-domain routing information from a CIDR-capable provider    to a CIDR-incapable Type 2 provider will require an agreement between    the two that would cover the following items: 
  120.  
  121.       - under what conditions the CIDR-capable provider can pass an         inter-domain Default route to the CIDR-incapable provider 
  122.  
  123.       - exchange of specific non-CIDR reachability information 
  124.  
  125.       - controlled de-aggregation of CIDR reachability information 
  126.  
  127.    Agreements that cover the first two items are already implemented    within the Internet. Thus, the only additional factor introduced by    CIDR is controlled de-aggregation. A CIDR-capable provider may decide    not to de-aggregate any CIDR reachability information, or to de-    aggregate some or all of the CIDR reachability information. 
  128.  
  129.    If a CIDR-capable provider does not de-aggregate CIDR reachability    information, then its non-CIDR Type 2 peer can obtain reachability    information from it either as non-CIDR reachability information 
  130.  
  131.  
  132.  
  133. Rekhter & Topolcic                                              [Page 5] 
  134.  RFC 1520           CIDR Provider Information Exchange     September 1993 
  135.  
  136.     (explicit Class A/B/C network advertisement) or as an inter-domain    Default route.  Since most of the current reachability information in    the Internet is non-CIDR, a Type 2 provider would be able to acquire    this information as explicit Class A/B/C network advertisements from    the CIDR-capable provider, as it does now.  Further, it is expected    that at least on a temporary basis (until the completion of the    second phase of the transition) in a majority of cases, Type 2    providers should be able to use an inter-domain Default route    (acquired from the CIDR-capable provider) as a way of dealing with    forwarding to destinations covered by CIDR reachability information. 
  137.  
  138.    Thus, it is expected that most of the cases involving a CIDR-capable    Type 2 provider and a CIDR-capable provider that does not perform    de-aggregation could be addressed by a combination of exchanging    specific non-CIDR reachability information and an inter-domain    Default route. Any inconvenience to a CIDR-incapable provider due to    the use of an inter-domain Default route will be removed once the    provider transitions to CIDR. 
  139.  
  140.    On the other hand, a CIDR-capable provider may decide to perform    controlled de-aggregation of CIDR reachability information.    Additional information on performing controlled de-aggregation can be    found in [5] (Section 8).  Special care must be taken when de-    aggregating CIDR reachability information carried by a route with the    ATOMIC_AGGREGATE path attribute.  It is worth while pointing out that    due to the nature of Type 2 provider (it needs to acquire a large    percentage of total inter-domain routing information) it is expected    that the controlled de-aggregation would result in substantial    configuration at the border router that performs the de-aggregation. 
  141.  
  142. 5.2  Exchanging Inter-Domain Routing Information between CIDR-capable      providers and CIDR-incapable Type 3 (Default with few explicit      routes) providers 
  143.  
  144.    In this case, as in the case described in Section 5.1, it is expected    that a border router in a CIDR-capable provider would be able to    aggregate routing information it receives from a CIDR-incapable Type    3 provider. The aggregation is expected to be governed and controlled    via a bilateral agreement.  Specifically, the CIDR capable provider    is expected to aggregate only the information the CIDR-incapable    provider requests. 
  145.  
  146.    The only difference between this case and the case described in    Section 5.1 is the fact that a CIDR-incapable provider requires just    a small percentage of total inter-domain routing information. If this    information falls into a non-CIDR category, then a Type 3 provider    would be able to acquire it from a CIDR-capable provider. If this is    CIDR reachability information, then in a majority of cases it is 
  147.  
  148.  
  149.  
  150. Rekhter & Topolcic                                              [Page 6] 
  151.  RFC 1520           CIDR Provider Information Exchange     September 1993 
  152.  
  153.     expected that forwarding to destinations covered by this information    could be handled via an inter-domain Default route. 
  154.  
  155.    It is still expected that a border router in a CIDR-capable provider    would be able to aggregate routing information it receives from a    CIDR-incapable Type 3 provider. The aggregation is expected to be    governed and controlled via a bilateral agreement.  Specifically, the    CIDR capable provider is expected to aggregate only the information    the other side (the CIDR-incapable provider) requests. 
  156.  
  157. 5.3  Exchanging Inter-Domain Routing Information between CIDR-capable      providers and CIDR-incapable Type 4 (Default only) providers 
  158.  
  159.    Again, it is still expected that a border router in a CIDR-capable    provider would be able to aggregate routing information it receives    from a CIDR-incapable Type 4 provider. The aggregation is expected to    be governed and controlled via a bilateral agreement.  Specifically,    the CIDR capable provider is expected to aggregate only the    information the CIDR-incapable provider requests. 
  160.  
  161.    The only difference between this case and the case described in    Section 5.1 is the fact that CIDR-incapable provider would not    require any inter-domain routing information, other than the Default    inter-domain route. Therefore, controlled de-aggregation of CIDR    reachability information is not an issue. 
  162.  
  163. 6. Conclusions 
  164.  
  165.    It is expected that the reduction in the global volume of routing    information will begin immediately upon completion of the first phase    of the transition to CIDR. The second phase will allow simpler    bilateral arrangements between connected service providers by    shifting the responsibility for routing information aggregation    towards the parties that are better suitable for it, and by    significantly reducing the need for routing information de-    aggregation. Thus, most of the gain achieved during the second phase    will come from simplifying bilateral agreements. The third phase it    intended to complete the goals and objectives of the second phase. 
  166.  
  167. 7.  Acknowledgments 
  168.  
  169.    This document was largely stimulated by the discussion that took    place during the Merit/NSFNET Regional Tech Meeting in Boulder,    January 21-22, 1993.  We would like specifically acknowledge    contributions by Peter Ford (Los Alamos National Laboratory), Elise    Gerich (NSFNET/Merit), Susan Hares (NSFNET/Merit), Mark Knopper    (NSFNET/Merit), Bill Manning (Sesquinet/Rice University), and John    Scudder (NSFNET/Merit). 
  170.  
  171.  
  172.  
  173. Rekhter & Topolcic                                              [Page 7] 
  174.  RFC 1520           CIDR Provider Information Exchange     September 1993 
  175.  
  176.  8.  References 
  177.  
  178.    [1] Fuller, V., Li, T., Yu, J., and K. Varadhan, "Classless Inter-        Domain Routing (CIDR): An Address Assignment and Aggregation        Strategy", RFC 1519, BARRNet, cisco, Merit, and OARnet, September        1993. 
  179.  
  180.    [2] Gerich, E., "Guidelines for Management of IP Address Space", RFC        1466, Merit, May 1993. 
  181.  
  182.    [3] Rekhter, Y., and T. Li, "An Architecture for IP Address        Allocation with CIDR", RFC 1518, T.J. Watson Research Center, IBM        Corp., cisco Systems, September 1993. 
  183.  
  184.    [4] Rekhter, Y., and T. Li, "A Border Gateway Protocol 4 (BGP-4)",        Work in Progress, June 1993. 
  185.  
  186.    [5] Rekhter, Y., and P. Gross, "Application of the Border Gateway        Protocol in the Internet", Work in Progress, September 1992. 
  187.  
  188.    [6] Hares, S., "IDRP for IP", Work in Progress, March 1993. 
  189.  
  190.    [7] Varadhan, K., "BGP4 OSPF Interaction", Work in Progress, March        1993. 
  191.  
  192.    [8] Topolcic, C., "Notes on BGP-4/CIDR Coordination Meeting of 11        March 93", Informal Notes, March 1993. 
  193.  
  194.    [9] Knopper, M., "Aggregation Support in the NSFNET Policy Routing        Database", RFC 1482, Merit, June 1993. 
  195.  
  196. 9.  Security Considerations 
  197.  
  198.        Security issues are not discussed in this memo. 
  199.  
  200.  
  201.  
  202.  
  203.  
  204.  
  205.  
  206.  
  207.  
  208.  
  209.  
  210.  
  211.  
  212.  
  213.  
  214.  
  215.  
  216. Rekhter & Topolcic                                              [Page 8] 
  217.  RFC 1520           CIDR Provider Information Exchange     September 1993 
  218.  
  219.  10.  Authors' Addresses 
  220.  
  221.        Yakov Rekhter        T.J. Watson Research Center, IBM Corporation        P.O. Box 218        Yorktown Heights, NY 10598 
  222.  
  223.        Phone: (914) 945-3896        EMail: yakov@watson.ibm.com 
  224.  
  225.         Claudio Topolcic        Corporation for National Research Initiatives        1895 Preston White Drive, Suite 100        Suite 100        Reston, VA 22091 
  226.  
  227.        Phone: (703) 620-8990        EMail: topolcic@CNRI.Reston.VA.US 
  228.  
  229.  
  230.  
  231.  
  232.  
  233.  
  234.  
  235.  
  236.  
  237.  
  238.  
  239.  
  240.  
  241.  
  242.  
  243.  
  244.  
  245.  
  246.  
  247.  
  248.  
  249.  
  250.  
  251.  
  252.  
  253.  
  254.  
  255.  
  256.  
  257.  
  258.  
  259.  Rekhter & Topolcic                                              [Page 9] 
  260.  
  261.