home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Internet Info 1997 December / Internet_Info_CD-ROM_Walnut_Creek_December_1997.iso / rfc / rfc1971 < prev    next >
Text File  |  1996-08-15  |  57KB  |  1,292 lines

  1.  
  2.  
  3.  
  4.  
  5.  
  6.  
  7. Network Working Group                                         S. Thomson
  8. Request for Comments: 1971                                      Bellcore
  9. Category: Standards Track                                      T. Narten
  10.                                                                      IBM
  11.                                                              August 1996
  12.  
  13.  
  14.                 IPv6 Stateless Address Autoconfiguration
  15.  
  16. Status of this Memo
  17.  
  18.    This document specifies an Internet standards track protocol for the
  19.    Internet community, and requests discussion and suggestions for
  20.    improvements.  Please refer to the current edition of the "Internet
  21.    Official Protocol Standards" (STD 1) for the standardization state
  22.    and status of this protocol.  Distribution of this memo is unlimited.
  23.  
  24. Abstract
  25.  
  26.    This document specifies the steps a host takes in deciding how to
  27.    autoconfigure its interfaces in IP version 6. The autoconfiguration
  28.    process includes creating a link-local address and verifying its
  29.    uniqueness on a link, determining what information should be
  30.    autoconfigured (addresses, other information, or both), and in the
  31.    case of addresses, whether they should be obtained through the
  32.    stateless mechanism, the stateful mechanism, or both.  This document
  33.    defines the process for generating a link-local address, the process
  34.    for generating site-local and global addresses via stateless address
  35.    autoconfiguration, and the Duplicate Address Detection procedure. The
  36.    details of autoconfiguration using the stateful protocol are
  37.    specified elsewhere.
  38.  
  39. Table of Contents
  40.  
  41.    1.  INTRODUCTION.............................................    2
  42.    2.  TERMINOLOGY..............................................    4
  43.       2.1.  Requirements........................................    7
  44.    3.  DESIGN GOALS.............................................    8
  45.    4.  PROTOCOL OVERVIEW........................................    9
  46.       4.1.  Site Renumbering....................................   11
  47.    5.  PROTOCOL SPECIFICATION...................................   11
  48.       5.1.  Node Configuration Variables........................   12
  49.       5.2.  Autoconfiguration-Related Variables.................   12
  50.       5.3.  Creation of Link-Local Addresses....................   13
  51.       5.4.  Duplicate Address Detection.........................   13
  52.          5.4.1.  Message Validation.............................   15
  53.          5.4.2.  Sending Neighbor Solicitation Messages.........   15
  54.          5.4.3.  Receiving Neighbor Solicitation Messages.......   15
  55.  
  56.  
  57.  
  58. Thomson & Narten            Standards Track                     [Page 1]
  59.  
  60. RFC 1971       IPv6 Stateless Address Autoconfiguration      August 1996
  61.  
  62.  
  63.          5.4.4.  Receiving Neighbor Advertisement Messages......   16
  64.          5.4.5.  When Duplicate Address Detection Fails.........   16
  65.       5.5.  Creation of Global and Site-Local Addresses.........   17
  66.          5.5.1.  Soliciting Router Advertisements...............   17
  67.          5.5.2.  Absence of Router Advertisements...............   17
  68.          5.5.3.  Router Advertisement Processing................   17
  69.          5.5.4.  Address Lifetime Expiry........................   19
  70.       5.6.  Configuration Consistency...........................   19
  71.    SECURITY CONSIDERATIONS......................................   19
  72.    REFERENCES...................................................   20
  73.    AUTHORS' ADDRESSES...........................................   21
  74.    APPENDIX: LOOPBACK SUPPRESSION & DUPLICATE ADDRESS DETECTION.   22
  75.  
  76. 1.  INTRODUCTION
  77.  
  78.    This document specifies the steps a host takes in deciding how to
  79.    autoconfigure its interfaces in IP version 6. The autoconfiguration
  80.    process includes creating a link-local address and verifying its
  81.    uniqueness on a link, determining what information should be
  82.    autoconfigured (addresses, other information, or both), and in the
  83.    case of addresses, whether they should be obtained through the
  84.    stateless mechanism, the stateful mechanism, or both.  This document
  85.    defines the process for generating a link-local address, the process
  86.    for generating site-local and global addresses via stateless address
  87.    autoconfiguration, and the Duplicate Address Detection procedure. The
  88.    details of autoconfiguration using the stateful protocol are
  89.    specified elsewhere.
  90.  
  91.    IPv6 defines both a stateful and stateless address autoconfiguration
  92.    mechanism. Stateless autoconfiguration requires no manual
  93.    configuration of hosts, minimal (if any) configuration of routers,
  94.    and no additional servers.  The stateless mechanism allows a host to
  95.    generate its own addresses using a combination of locally available
  96.    information and information advertised by routers. Routers advertise
  97.    prefixes that identify the subnet(s) associated with a link, while
  98.    hosts generate an "interface token" that uniquely identifies an
  99.    interface on a subnet. An address is formed by combining the two. In
  100.    the absence of routers, a host can only generate link-local
  101.    addresses. However, link-local addresses are sufficient for allowing
  102.    communication among nodes attached to the same link.
  103.  
  104.    In the stateful autoconfiguration model, hosts obtain interface
  105.    addresses and/or configuration information and parameters from a
  106.    server.  Servers maintain a database that keeps track of which
  107.    addresses have been assigned to which hosts. The stateful
  108.    autoconfiguration protocol allows hosts to obtain addresses, other
  109.    configuration information or both from a server.  Stateless and
  110.    stateful autoconfiguration complement each other. For example, a host
  111.  
  112.  
  113.  
  114. Thomson & Narten            Standards Track                     [Page 2]
  115.  
  116. RFC 1971       IPv6 Stateless Address Autoconfiguration      August 1996
  117.  
  118.  
  119.    can use stateless autoconfiguration to configure its own addresses,
  120.    but use stateful autoconfiguration to obtain other information.
  121.    Stateful autoconfiguration is described in [DHCPv6].
  122.  
  123.    The stateless approach is used when a site is not particularly
  124.    concerned with the exact addresses hosts use, so long as they are
  125.    unique and properly routable. The stateful approach is used when a
  126.    site requires tighter control over exact address assignments.  Both
  127.    stateful and stateless address autoconfiguration may be used
  128.    simultaneously.  The site administrator specifies which type of
  129.    autoconfiguration to use through the setting of appropriate fields in
  130.    Router Advertisement messages [DISCOVERY].
  131.  
  132.    IPv6 addresses are leased to an interface for a fixed (possibly
  133.    infinite) length of time. Each address has an associated lifetime
  134.    that indicates how long the address is bound to an interface. When a
  135.    lifetime expires, the binding (and address) become invalid and the
  136.    address may be reassigned to another interface elsewhere in the
  137.    Internet. To handle the expiration of address bindings gracefully, an
  138.    address goes through two distinct phases while assigned to an
  139.    interface. Initially, an address is "preferred", meaning that its use
  140.    in arbitrary communication is unrestricted. Later, an address becomes
  141.    "deprecated" in anticipation that its current interface binding will
  142.    become invalid. While in a deprecated state, the use of an address is
  143.    discouraged, but not strictly forbidden.  New communication (e.g.,
  144.    the opening of a new TCP connection) should use a preferred address
  145.    when possible.  A deprecated address should be used only by
  146.    applications that have been using it and would have difficulty
  147.    switching to another address without a service disruption.
  148.  
  149.    To insure that all configured addresses are likely to be unique on a
  150.    given link, nodes run a "duplicate address detection" algorithm on
  151.    addresses before assigning them to an interface.  The Duplicate
  152.    Address Detection algorithm is performed on all addresses,
  153.    independent of whether they are obtained via stateless or stateful
  154.    autoconfiguration.  This document defines the Duplicate Address
  155.    Detection algorithm.
  156.  
  157.    The autoconfiguration process specified in this document applies only
  158.    to hosts and not routers. Since host autoconfiguration uses
  159.    information advertised by routers, routers will need to be configured
  160.    by some other means. However, it is expected that routers will
  161.    generate link-local addresses using the mechanism described in this
  162.    document. In addition, routers are expected to successfully pass the
  163.    Duplicate Address Detection procedure described in this document on
  164.    all addresses prior to assigning them to an interface.
  165.  
  166.  
  167.  
  168.  
  169.  
  170. Thomson & Narten            Standards Track                     [Page 3]
  171.  
  172. RFC 1971       IPv6 Stateless Address Autoconfiguration      August 1996
  173.  
  174.  
  175.    Section 2 provides definitions for terminology used throughout this
  176.    document. Section 3 describes the design goals that lead to the
  177.    current autoconfiguration procedure. Section 4 provides an overview
  178.    of the protocol, while Section 5 describes the protocol in detail.
  179.  
  180. 2.  TERMINOLOGY
  181.  
  182.    IP          - Internet Protocol Version 6.  The terms IPv4 and IPv6
  183.                  are used only in contexts where necessary to avoid
  184.                  ambiguity.
  185.  
  186.    node        - a device that implements IP.
  187.  
  188.    router      - a node that forwards IP packets not explicitly
  189.                  addressed to itself.
  190.  
  191.    host        - any node that is not a router.
  192.  
  193.    upper layer - a protocol layer immediately above IP.  Examples are
  194.                  transport protocols such as TCP and UDP, control
  195.                  protocols such as ICMP, routing protocols such as OSPF,
  196.                  and internet or lower-layer protocols being "tunneled"
  197.                  over (i.e., encapsulated in) IP such as IPX, AppleTalk,
  198.                  or IP itself.
  199.  
  200.    link        - a communication facility or medium over which nodes can
  201.                  communicate at the link layer, i.e., the layer
  202.                  immediately below IP.  Examples are Ethernets (simple
  203.                  or bridged); PPP links; X.25, Frame Relay, or ATM
  204.                  networks; and internet (or higher) layer "tunnels",
  205.                  such as tunnels over IPv4 or IPv6 itself.
  206.  
  207.    interface   - a node's attachment to a link.
  208.  
  209.    packet      - an IP header plus payload.
  210.  
  211.    address     - an IP-layer identifier for an interface or a set of
  212.                  interfaces.
  213.  
  214.    unicast address
  215.                - an identifier for a single interface. A packet sent to
  216.                  a unicast address is delivered to the interface
  217.                  identified by that address.
  218.  
  219.    multicast address
  220.                - an identifier for a set of interfaces (typically
  221.                  belonging to different nodes). A packet sent to a
  222.                  multicast address is delivered to all interfaces
  223.  
  224.  
  225.  
  226. Thomson & Narten            Standards Track                     [Page 4]
  227.  
  228. RFC 1971       IPv6 Stateless Address Autoconfiguration      August 1996
  229.  
  230.  
  231.                  identified by that address.
  232.  
  233.    anycast address
  234.                - an identifier for a set of interfaces (typically
  235.                  belonging to different nodes).  A packet sent to an
  236.                  anycast address is delivered to one of the interfaces
  237.                  identified by that address (the "nearest" one,
  238.                  according to the routing protocol's measure of
  239.                  distance).  See [ADDR-ARCH].
  240.  
  241.    solicited-node multicast address
  242.                - a multicast address to which Neighbor Solicitation
  243.                  messages are sent. The algorithm for computing the
  244.                  address is given in [DISCOVERY].
  245.  
  246.    link-layer address
  247.                - a link-layer identifier for an interface.  Examples
  248.                  include IEEE 802 addresses for Ethernet links and E.164
  249.                  addresses for ISDN links.
  250.  
  251.    link-local address
  252.                - an address having link-only scope that can be used to
  253.                  reach neighboring nodes attached to the same link.  All
  254.                  interfaces have a link-local unicast address.
  255.  
  256.    site-local address
  257.                - an address having scope that is limited to the local
  258.                  site.
  259.  
  260.    global address
  261.                - an address with unlimited scope.
  262.  
  263.    communication
  264.                - any packet exchange among nodes that requires that the
  265.                  address of each node used in the exchange remain the
  266.                  same for the duration of the packet exchange. Examples
  267.                  are a TCP connection or a UDP request-response.
  268.  
  269.    tentative address
  270.                - an address whose uniqueness on a link is being
  271.                  verified, prior to its assignment to an interface.  A
  272.                  tentative address is not considered assigned to an
  273.                  interface in the usual sense. An interface discards
  274.                  received packets addressed to a tentative address, but
  275.                  accepts Neighbor Discovery packets related to Duplicate
  276.                  Address Detection for the tentative address.
  277.  
  278.  
  279.  
  280.  
  281.  
  282. Thomson & Narten            Standards Track                     [Page 5]
  283.  
  284. RFC 1971       IPv6 Stateless Address Autoconfiguration      August 1996
  285.  
  286.  
  287.    preferred address
  288.                - an address assigned to an interface whose use by upper
  289.                  layer protocols is unrestricted. Preferred addresses
  290.                  may be used as the source (or destination) address of
  291.                  packets sent from (or to) the interface.
  292.  
  293.    deprecated address
  294.                - An address assigned to an interface whose use is
  295.                  discouraged, but not forbidden.  A deprecated address
  296.                  should no longer be used as a source address in new
  297.                  communications, but packets sent to deprecated
  298.                  addresses are delivered as expected.  A deprecated
  299.                  address may continue to be used as a source address in
  300.                  communications where switching to a preferred address
  301.                  causes hardship to a specific upper-layer activity
  302.                  (e.g., an existing TCP connection).
  303.  
  304.    valid address
  305.                - a preferred or deprecated address. A valid address may
  306.                  appear as the source or destination address of a
  307.                  packet, and the internet routing system is expected to
  308.                  deliver packets sent to a valid address.
  309.  
  310.    invalid address
  311.                - an address that is not assigned to any interface. A
  312.                  valid address becomes invalid when its valid lifetime
  313.                  expires.  Invalid addresses should not appear as the
  314.                  destination or source address of a packet. In the
  315.                  former case, the internet routing system will be unable
  316.                  to deliver the packet, in the later case the recipient
  317.                  of the packet will be unable to respond to it.
  318.  
  319.    preferred lifetime
  320.                - the length of time that a valid address is preferred
  321.                  (i.e., the time until deprecation). When the preferred
  322.                  lifetime expires, the address becomes deprecated.
  323.  
  324.    valid lifetime
  325.                - the length of time an address remains in the valid
  326.                  state (i.e., the time until invalidation). The valid
  327.                  lifetime must be greater then or equal to the preferred
  328.                  lifetime.  When the valid lifetime expires, the address
  329.                  becomes invalid.
  330.  
  331.    interface token
  332.                - a link-dependent identifier for an interface that is
  333.                  (at least) unique per link. Stateless address
  334.                  autoconfiguration combines an interface token with a
  335.  
  336.  
  337.  
  338. Thomson & Narten            Standards Track                     [Page 6]
  339.  
  340. RFC 1971       IPv6 Stateless Address Autoconfiguration      August 1996
  341.  
  342.  
  343.                  prefix to form an address. From address
  344.                  autoconfiguration's perspective, an interface token is
  345.                  a bit string of known length.  The exact length of an
  346.                  interface token and the way it is created is defined in
  347.                  a separate link-type specific document that covers
  348.                  issues related to the transmission of IP over a
  349.                  particular link type (e.g., [IPv6-ETHER]).  In many
  350.                  cases, the token will be the same as the interface's
  351.                  link-layer address.
  352.  
  353. 2.1.  Requirements
  354.  
  355.    Throughout this document, the words that are used to define the
  356.    significance of the particular requirements are capitalized.  These
  357.    words are:
  358.  
  359. MUST
  360.      This word or the adjective "REQUIRED" means that the item is an
  361.      absolute requirement of this specification.
  362.  
  363. MUST NOT
  364.      This phrase means the item is an absolute prohibition of this
  365.      specification.
  366.  
  367. SHOULD
  368.      This word or the adjective "RECOMMENDED" means that there may exist
  369.      valid reasons in particular circumstances to ignore this item, but
  370.      the full implications should be understood and the case carefully
  371.      weighed before choosing a different course.
  372.  
  373. SHOULD NOT
  374.      This phrase means that there may exist valid reasons in particular
  375.      circumstances when the listed behavior is acceptable or even
  376.      useful, but the full implications should be understood and the case
  377.      carefully weighed before implementing any behavior described with
  378.      this label.
  379.  
  380. MAY
  381.      This word or the adjective "OPTIONAL" means that this item is truly
  382.      optional.  One vendor may choose to include the item because a
  383.      particular marketplace requires it or because it enhances the
  384.      product, for example, another vendor may omit the same item.
  385.  
  386.  
  387.  
  388.  
  389.  
  390.  
  391.  
  392.  
  393.  
  394. Thomson & Narten            Standards Track                     [Page 7]
  395.  
  396. RFC 1971       IPv6 Stateless Address Autoconfiguration      August 1996
  397.  
  398.  
  399. 3.  DESIGN GOALS
  400.  
  401.    Stateless autoconfiguration is designed with the following goals in
  402.    mind:
  403.  
  404.    o Manual configuration of individual machines before connecting them
  405.      to the network should not be required. Consequently, a mechanism is
  406.      needed that allows a host to obtain or create unique addresses for
  407.      each of its interfaces. Address autoconfiguration assumes that each
  408.      interface can provide a unique identifier for that interface (i.e.,
  409.      an "interface token").  In the simplest case, an interface token
  410.      consists of the interface's link-layer address. An interface token
  411.      can be combined with a prefix to form an address.
  412.  
  413.    o Small sites consisting of a set of machines attached to a single
  414.      link should not require the presence of a stateful server or router
  415.      as a prerequisite for communicating.  Plug-and-play communication
  416.      is achieved through the use of link-local addresses.  Link-local
  417.      addresses have a well-known prefix that identifies the (single)
  418.      shared link to which a set of nodes attach. A host forms a link-
  419.      local address by appending its interface token to the link-local
  420.      prefix.
  421.  
  422.    o A large site with multiple networks and routers should not require
  423.      the presence of a stateful address configuration server. In order
  424.      to generate site-local or global addresses, hosts must determine
  425.      the prefixes that identify the subnets to which they attach.
  426.      Routers generate periodic Router Advertisements that include
  427.      options listing the set of active prefixes on a link.
  428.  
  429.    o Address configuration should facilitate the graceful renumbering of
  430.      a site's machines. For example, a site may wish to renumber all of
  431.      its nodes when it switches to a new network service provider.
  432.      Renumbering is achieved through the leasing of addresses to
  433.      interfaces and the assignment of multiple addresses to the same
  434.      interface.  Lease lifetimes provide the mechanism through which a
  435.      site phases out old prefixes.  The assignment of multiple addresses
  436.      to an interface provides for a transition period during which both
  437.      a new address and the one being phased out work simultaneously.
  438.  
  439.    o System administrators need the ability to specify whether stateless
  440.      autoconfiguration, stateful autoconfiguration, or both should be
  441.      used.  Router Advertisements include flags specifying which
  442.      mechanisms a host should use.
  443.  
  444.  
  445.  
  446.  
  447.  
  448.  
  449.  
  450. Thomson & Narten            Standards Track                     [Page 8]
  451.  
  452. RFC 1971       IPv6 Stateless Address Autoconfiguration      August 1996
  453.  
  454.  
  455. 4.  PROTOCOL OVERVIEW
  456.  
  457.    This section provides an overview of the typical steps that take
  458.    place when an interface autoconfigures itself.  Autoconfiguration is
  459.    performed only on multicast-capable links and begins when a
  460.    multicast-capable interface is enabled, e.g., during system startup.
  461.    Nodes (both hosts and routers) begin the autoconfiguration process by
  462.    generating a link-local address for the interface. A link-local
  463.    address is formed by appending the interface's token to the well-
  464.    known link-local prefix.
  465.  
  466.    Before the link-local address can be assigned to an interface and
  467.    used, however, a node must attempt to verify that this "tentative"
  468.    address is not already in use by another node on the link.
  469.    Specifically, it sends a Neighbor Solicitation message containing the
  470.    tentative address as the target. If another node is already using
  471.    that address, it will return a Neighbor Advertisement saying so. If
  472.    another node is also attempting to use the same address, it will send
  473.    a Neighbor Solicitation for the target as well. The exact number of
  474.    times the Neighbor Solicitation is (re)transmitted and the delay time
  475.    between consecutive solicitations is link-specific and may be set by
  476.    system management.
  477.  
  478.    If a node determines that its tentative link-local address is not
  479.    unique, autoconfiguration stops and manual configuration of the
  480.    interface is required.  To simplify recovery in this case, it should
  481.    be possible for an administrator to supply an alternate interface
  482.    token that overrides the default token in such a way that the
  483.    autoconfiguration mechanism can then be applied using the new
  484.    (presumably unique) interface token.  Alternatively, link-local and
  485.    other addresses will need to be configured manually.
  486.  
  487.    Once a node ascertains that its tentative link-local address is
  488.    unique, it assigns it to the interface. At this point, the node has
  489.    IP-level connectivity with neighboring nodes.  The remaining
  490.    autoconfiguration steps are performed only by hosts; the
  491.    (auto)configuration of routers is beyond the scope of this document.
  492.  
  493.    The next phase of autoconfiguration involves obtaining a Router
  494.    Advertisement or determining that no routers are present. If routers
  495.    are present, they will send Router Advertisements that specify what
  496.    sort of autoconfiguration a host should do.  If no routers are
  497.    present, stateful autoconfiguration should be invoked.
  498.  
  499.    Routers send Router Advertisements periodically, but the delay
  500.    between successive advertisements will generally be longer than a
  501.    host performing autoconfiguration will want to wait [DISCOVERY].  To
  502.    obtain an advertisement quickly, a host sends one or more Router
  503.  
  504.  
  505.  
  506. Thomson & Narten            Standards Track                     [Page 9]
  507.  
  508. RFC 1971       IPv6 Stateless Address Autoconfiguration      August 1996
  509.  
  510.  
  511.    Solicitations to the all-routers multicast group.  Router
  512.    Advertisements contain two flags indicating what type of stateful
  513.    autoconfiguration (if any) should be performed. A "managed address
  514.    configuration" flag indicates whether hosts should use stateful
  515.    autoconfiguration to obtain addresses. An "other stateful
  516.    configuration" flag indicates whether hosts should use stateful
  517.    autoconfiguration to obtain additional information (excluding
  518.    addresses).
  519.  
  520.    Router Advertisements also contain zero or more Prefix Information
  521.    options that contain information used by stateless address
  522.    autoconfiguration to generate site-local and global addresses.  It
  523.    should be noted that the stateless and stateful address
  524.    autoconfiguration fields in Router Advertisements are processed
  525.    independently of one another, and a host may use both stateful and
  526.    stateless address autoconfiguration simultaneously.  One Prefix
  527.    Information option field, the "autonomous address-configuration
  528.    flag", indicates whether or not the option even applies to stateless
  529.    autoconfiguration.  If it does, additional option fields contain a
  530.    subnet prefix together with lifetime values indicating how long
  531.    addresses created from the prefix remain preferred and valid.
  532.  
  533.    Because routers generate Router Advertisements periodically, hosts
  534.    will continually receive new advertisements. Hosts process the
  535.    information contained in each advertisement as described above,
  536.    adding to and refreshing information received in previous
  537.    advertisements.
  538.  
  539.    For safety, all addresses must be tested for uniqueness prior to
  540.    their assignment to an interface.  In the case of addresses created
  541.    through stateless autoconfig, however, the uniqueness of an address
  542.    is determined primarily by the portion of the address formed from an
  543.    interface token.  Thus, if a node has already verified the uniqueness
  544.    of a link-local address, additional addresses created from the same
  545.    interface token need not be tested individually. In contrast, all
  546.    addresses obtained manually or via stateful address autoconfiguration
  547.    should be tested for uniqueness individually. To accommodate sites
  548.    that believe the overhead of performing Duplicate Address Detection
  549.    outweighs its benefits, the use of Duplicate Address Detection can be
  550.    disabled through the administrative setting of a per-interface
  551.    configuration flag.
  552.  
  553.    To speed the autoconfiguration process, a host may generate its
  554.    link-local address (and verify its uniqueness) in parallel with
  555.    waiting for a Router Advertisement. Because a router may delay
  556.    responding to a Router Solicitation for a few seconds, the total time
  557.    needed to complete autoconfiguration can be significantly longer if
  558.    the two steps are done serially.
  559.  
  560.  
  561.  
  562. Thomson & Narten            Standards Track                    [Page 10]
  563.  
  564. RFC 1971       IPv6 Stateless Address Autoconfiguration      August 1996
  565.  
  566.  
  567. 4.1.  Site Renumbering
  568.  
  569.    Address leasing facilitates site renumbering by providing a mechanism
  570.    to time-out addresses assigned to interfaces in hosts.  At present,
  571.    upper layer protocols such as TCP provide no support for changing
  572.    end-point addresses while a connection is open. If an end-point
  573.    address becomes invalid, existing connections break and all
  574.    communication to the invalid address fails.  Even when applications
  575.    use UDP as a transport protocol, addresses must generally remain the
  576.    same during a packet exchange.
  577.  
  578.    Dividing valid addresses into preferred and deprecated categories
  579.    provides a way of indicating to upper layers that a valid address may
  580.    become invalid shortly and that future communication using the
  581.    address will fail, should the address's valid lifetime expire before
  582.    communication ends.  To avoid this scenario, higher layers should use
  583.    a preferred address (assuming one of sufficient scope exists) to
  584.    increase the likelihood that an address will remain valid for the
  585.    duration of the communication.  It is up to system administrators to
  586.    set appropriate prefix lifetimes in order to minimize the impact of
  587.    failed communication when renumbering takes place.  The deprecation
  588.    period should be long enough that most, if not all, communications
  589.    are using the new address at the time an address becomes invalid.
  590.  
  591.    The IP layer is expected to provide a means for upper layers
  592.    (including applications) to select the most appropriate source
  593.    address given a particular destination and possibly other
  594.    constraints.  An application may choose to select the source address
  595.    itself before starting a new communication or may leave the address
  596.    unspecified, in which case the upper networking layers will use the
  597.    mechanism provided by the IP layer to choose a suitable address on
  598.    the application's behalf.
  599.  
  600.    Detailed address selection rules are beyond the scope of this
  601.    document.
  602.  
  603. 5.  PROTOCOL SPECIFICATION
  604.  
  605.    Autoconfiguration is performed on a per-interface basis on
  606.    multicast-capable interfaces.  For multihomed hosts,
  607.    autoconfiguration is performed independently on each interface.
  608.    Autoconfiguration applies primarily to hosts, with two exceptions.
  609.    Routers are expected to generate a link-local address using the
  610.    procedure outlined below.  In addition, routers perform Duplicate
  611.    Address Detection on all addresses prior to assigning them to an
  612.    interface.
  613.  
  614.  
  615.  
  616.  
  617.  
  618. Thomson & Narten            Standards Track                    [Page 11]
  619.  
  620. RFC 1971       IPv6 Stateless Address Autoconfiguration      August 1996
  621.  
  622.  
  623. 5.1.  Node Configuration Variables
  624.  
  625.    A node MUST allow the following autoconfiguration-related variable to
  626.    be configured by system management for each multicast interface:
  627.  
  628.      DupAddrDetectTransmits
  629.  
  630.                     The number of consecutive Neighbor Solicitation
  631.                     messages sent while performing Duplicate Address
  632.                     Detection on a tentative address. A value of zero
  633.                     indicates that Duplicate Address Detection is not
  634.                     performed on tentative addresses. A value of one
  635.                     indicates a single transmission with no follow up
  636.                     retransmissions.
  637.  
  638.                     Default: 1, but may be overridden by a link-type
  639.                     specific value in the document that covers issues
  640.                     related to the transmission of IP over a particular
  641.                     link type (e.g., [IPv6-ETHER]).
  642.  
  643.    Autoconfiguration also assumes the presence of the variable
  644.    RetransTimer as defined in [DISCOVERY]. For autoconfiguration
  645.    purposes, RetransTimer specifies the delay between consecutive
  646.    Neighbor Solicitation transmissions performed during Duplicate
  647.    Address Detection (if DupAddrDetectTransmits is greater than 1), as
  648.    well as the time a node waits  after sending the last Neighbor
  649.    Solicitation before ending the Duplicate Address Detection process.
  650.  
  651. 5.2.  Autoconfiguration-Related Variables
  652.  
  653.    A host maintains a number of data structures and flags related to
  654.    autoconfiguration. In the following, we present conceptual variables
  655.    and show how they are used to perform autoconfiguration. The specific
  656.    variables are used for demonstration purposes only, and an
  657.    implementation is not required to have them, so long as its external
  658.    behavior is consistent with that described in this document.
  659.  
  660.    Beyond the formation of a link-local address and using Duplicate
  661.    Address Detection, how routers (auto)configure their interfaces is
  662.    beyond the scope of this document.
  663.  
  664.    Hosts maintain the following variables on a per-interface basis:
  665.  
  666.  
  667.    ManagedFlag      Copied from the M flag field (i.e., the "managed
  668.                     address configuration" flag) of the most recently
  669.                     received Router Advertisement message. The flag
  670.                     indicates whether or not addresses are to be
  671.  
  672.  
  673.  
  674. Thomson & Narten            Standards Track                    [Page 12]
  675.  
  676. RFC 1971       IPv6 Stateless Address Autoconfiguration      August 1996
  677.  
  678.  
  679.                     configured using the stateful autoconfiguration
  680.                     mechanism. It starts out in a FALSE state.
  681.  
  682.    OtherConfigFlag  Copied from the O flag field (i.e., the "other
  683.                     stateful configuration" flag) of the most recently
  684.                     received Router Advertisement message.  The flag
  685.                     indicates whether or not information other than
  686.                     addresses are to be obtained using the stateful
  687.                     autoconfiguration mechanism. It starts out in a
  688.                     FALSE state.
  689.  
  690.    A host also maintains a list of addresses together with their
  691.    corresponding lifetimes. The address list contains both
  692.    autoconfigured addresses and those configured manually.
  693.  
  694. 5.3.  Creation of Link-Local Addresses
  695.  
  696.    A node forms a link-local address whenever an interface becomes
  697.    enabled.  An interface may become enabled after any of the following
  698.    events:
  699.  
  700.    - The interface is initialized at system startup time.
  701.  
  702.    - The interface is reinitialized after a temporary interface failure
  703.      or after being temporarily disabled by system management.
  704.  
  705.    - The interface attaches to a link for the first time.
  706.  
  707.    - The interface becomes enabled by system management after having
  708.      been administratively disabled.
  709.  
  710.    A link-local address is formed by prepending the well-known link-
  711.    local prefix FE80::0 [ADDR-ARCH] (of appropriate length) to the
  712.    interface token. If the interface token has a length of N bits, the
  713.    interface token replaces the right-most N zero bits of the link-local
  714.    prefix.  If the interface token is more than 118 bits in length,
  715.    autoconfiguration fails and manual configuration is required.
  716.  
  717.    A link-local address has an infinite preferred and valid lifetime; it
  718.    is never timed out.
  719.  
  720. 5.4.  Duplicate Address Detection
  721.  
  722.    Duplicate Address Detection MUST be performed on unicast addresses
  723.    prior to assigning them to an interface whose DupAddrDetectTransmits
  724.    variable is greater than zero. Duplicate Address Detection takes
  725.    place on all unicast addresses, regardless of whether they are
  726.    obtained through stateful, stateless or manual configuration.
  727.  
  728.  
  729.  
  730. Thomson & Narten            Standards Track                    [Page 13]
  731.  
  732. RFC 1971       IPv6 Stateless Address Autoconfiguration      August 1996
  733.  
  734.  
  735.    (Duplicate Address Detection MUST NOT be performed on anycast
  736.    addresses.) Each individual unicast address SHOULD be tested for
  737.    uniqueness. However, when stateless address autoconfiguration is
  738.    used, address uniqueness is determined solely by the interface token,
  739.    assuming that subnet prefixes are assigned correctly (i.e., if all of
  740.    an interface's addresses are generated from the same token, either
  741.    all addresses or none of them will be duplicates). Thus, for a set of
  742.    addresses formed from the same interface token, it is sufficient to
  743.    check that the link-local address generated from the token is unique
  744.    on the link. In such cases, the link-local address MUST be tested for
  745.    uniqueness before any of the other addresses formed from the token
  746.    can be assigned to an interface.
  747.  
  748.    The procedure for detecting duplicate addresses uses Neighbor
  749.    Solicitation and Advertisement messages as described below. If a
  750.    duplicate address is discovered during the procedure, the address
  751.    cannot be assigned to the interface. If the address is derived from
  752.    an interface token, a new token will need to be assigned to the
  753.    interface, or all IP addresses for the interface will need to be
  754.    manually configured.  Note that the method for detecting duplicates
  755.    is not completely reliable, and it is possible that duplicate
  756.    addresses will still exist (e.g., if the link was partitioned while
  757.    Duplicate Address Detection was performed).
  758.  
  759.    An address on which the duplicate Address Detection Procedure is
  760.    applied is said to be tentative until the procedure has completed
  761.    successfully.  A tentative address is not considered "assigned to an
  762.    interface" in the traditional sense. That is, the interface must
  763.    accept Neighbor Solicitation and Advertisement messages containing
  764.    the tentative address in the Target Address field, but processes such
  765.    packets differently from those whose Target Address matches an
  766.    address assigned to the interface.  Other packets addressed to the
  767.    tentative address should be silently discarded.
  768.  
  769.    It should also be noted that Duplicate Address Detection must be
  770.    performed prior to assigning an address to an interface in order to
  771.    prevent multiple nodes from using the same address simultaneously.
  772.    If a node begins using an address in parallel with Duplicate Address
  773.    Detection, and another node is already using the address, the node
  774.    performing Duplicate Address Detection will erroneously process
  775.    traffic intended for the other node, resulting in such possible
  776.    negative consequences as the resetting of open TCP connections.
  777.  
  778.    The following subsections describe specific tests a node performs to
  779.    verify an address's uniqueness.  An address is considered unique if
  780.    none of the tests indicate the presence of a duplicate address within
  781.    RetransTimer milliseconds after having sent DupAddrDetectTransmits
  782.    Neighbor Solicitations. Once an address is determined to be unique,
  783.  
  784.  
  785.  
  786. Thomson & Narten            Standards Track                    [Page 14]
  787.  
  788. RFC 1971       IPv6 Stateless Address Autoconfiguration      August 1996
  789.  
  790.  
  791.    it may be assigned to an interface.
  792.  
  793. 5.4.1.  Message Validation
  794.  
  795.    A node MUST silently discard any Neighbor Solicitation or
  796.    Advertisement message that does not pass the validity checks
  797.    specified in [DISCOVERY].  A solicitation that passes these validity
  798.    checks is called a valid solicitation or valid advertisement.
  799.  
  800. 5.4.2.  Sending Neighbor Solicitation Messages
  801.  
  802.    Before sending a Neighbor Solicitation, an interface MUST join the
  803.    all-nodes multicast address and the solicited-node multicast address
  804.    of the tentative address.  The former insures that the node receives
  805.    Neighbor Advertisements from other nodes already using the address;
  806.    the latter insures that two nodes attempting to use the same address
  807.    simultaneously detect each other's presence.
  808.  
  809.    To check an address, a node sends DupAddrDetectTransmits Neighbor
  810.    Solicitations, each separated by RetransTimer milliseconds. The
  811.    solicitation's Target Address is set to the address being checked,
  812.    the IP source is set to the unspecified address and the IP
  813.    destination is set to the solicited-node multicast address of the
  814.    target address.
  815.  
  816.    If the Neighbor Solicitation is the first message to be sent from an
  817.    interface after interface (re)initialization, the node should delay
  818.    sending the message by a random delay between 0 and
  819.    MAX_RTR_SOLICITATION_DELAY as specified in [DISCOVERY].  This serves
  820.    to alleviate congestion when many nodes start up on the link at the
  821.    same time, such as after a power failure, and may help to avoid race
  822.    conditions when more than one node is trying to solicit for the same
  823.    address at the same time. In order to improve the robustness of the
  824.    Duplicate Address Detection algorithm, an interface MUST receive and
  825.    process datagrams sent to the all-nodes multicast address or
  826.    solicited-node multicast address of the tentative address while
  827.    delaying transmission of the initial Neighbor Solicitation.
  828.  
  829. 5.4.3.  Receiving Neighbor Solicitation Messages
  830.  
  831.    On receipt of a valid Neighbor Solicitation message on an interface,
  832.    node behavior depends on whether the target address is tentative or
  833.    not.  If the target address is not tentative (i.e., it is assigned to
  834.    the receiving interface), the solicitation is processed as described
  835.    in [DISCOVERY].  If the target address is tentative, and the source
  836.    address is a unicast address, the solicitation's sender is performing
  837.    address resolution on the target; the solicitation should be silently
  838.    ignored.  Otherwise, processing takes place as described below. In
  839.  
  840.  
  841.  
  842. Thomson & Narten            Standards Track                    [Page 15]
  843.  
  844. RFC 1971       IPv6 Stateless Address Autoconfiguration      August 1996
  845.  
  846.  
  847.    all cases, a node MUST NOT respond to a Neighbor Solicitation for a
  848.    tentative address.
  849.  
  850.    If the source address of the Neighbor Solicitation is the unspecified
  851.    address, the solicitation is from a node performing Duplicate Address
  852.    Detection. If the solicitation is from another node, the tentative
  853.    address is a duplicate and should not be used (by either node). If
  854.    the solicitation is from the node itself (because the node loops back
  855.    multicast packets), the solicitation does not indicate the presence
  856.    of a duplicate address.
  857.  
  858.    Implementor's Note: many interfaces provide a way for upper layers to
  859.    selectively enable and disable the looping back of multicast packets.
  860.    The details of how such a facility is implemented may prevent
  861.    Duplicate Address Detection from working correctly.  See the Appendix
  862.    for further discussion.
  863.  
  864.    The following tests identify conditions under which a tentative
  865.    address is not unique:
  866.  
  867.    - If a Neighbor Solicitation for a tentative address is received
  868.      prior to having sent one, the tentative address is a duplicate.
  869.      This condition occurs when two nodes run Duplicate Address
  870.      Detection simultaneously, but transmit initial solicitations at
  871.      different times (e.g., by selecting different random delay values
  872.      before transmitting an initial solicitation).
  873.  
  874.    - If the actual number of Neighbor Solicitations received exceeds the
  875.      number expected based on the loopback semantics (e.g., the
  876.      interface does not loopback packet, yet one or more solicitations
  877.      was received), the tentative address is a duplicate. This condition
  878.      occurs when two nodes run Duplicate Address Detection
  879.      simultaneously and transmit solicitations at roughly the same time.
  880.  
  881. 5.4.4.  Receiving Neighbor Advertisement Messages
  882.  
  883.    On receipt of a valid Neighbor Advertisement message on an interface,
  884.    node behavior depends on whether the target address is tentative or
  885.    matches a unicast or anycast address assigned to the interface.  If
  886.    the target address is assigned to the receiving interface, the
  887.    solicitation is processed as described in [DISCOVERY]. If the target
  888.    address is tentative, the tentative address is not unique.
  889.  
  890. 5.4.5.  When Duplicate Address Detection Fails
  891.  
  892.    A tentative address that is determined to be a duplicate as described
  893.    above, MUST NOT be assigned to an interface and the node SHOULD log a
  894.    system management error.  If the address is a link-local address
  895.  
  896.  
  897.  
  898. Thomson & Narten            Standards Track                    [Page 16]
  899.  
  900. RFC 1971       IPv6 Stateless Address Autoconfiguration      August 1996
  901.  
  902.  
  903.    formed from an interface token, the interface SHOULD be disabled.
  904.  
  905. 5.5.  Creation of Global and Site-Local Addresses
  906.  
  907.    Global and site-local addresses are formed by appending an interface
  908.    token to a prefix of appropriate length. Prefixes are obtained from
  909.    Prefix Information options contained in Router Advertisements.
  910.    Creation of global and site-local addresses and configuration of
  911.    other parameters as described in this section SHOULD be locally
  912.    configurable. However, the processing described below MUST be enabled
  913.    by default.
  914.  
  915. 5.5.1.  Soliciting Router Advertisements
  916.  
  917.    Router Advertisements are sent periodically to the all-nodes
  918.    multicast address. To obtain an advertisement quickly, a host sends
  919.    out Router Solicitations as described in [DISCOVERY].
  920.  
  921. 5.5.2.  Absence of Router Advertisements
  922.  
  923.    If a link has no routers, a host MUST attempt to use stateful
  924.    autoconfiguration to obtain addresses and other configuration
  925.    information. An implementation MAY provide a way to disable the
  926.    invocation of stateful autoconfiguration in this case, but the
  927.    default SHOULD be enabled.  From the perspective of
  928.    autoconfiguration, a link has no routers if no Router Advertisements
  929.    are received after having sent a small number of Router Solicitations
  930.    as described in [DISCOVERY].
  931.  
  932. 5.5.3.  Router Advertisement Processing
  933.  
  934.    On receipt of a valid Router Advertisement (as defined in
  935.    [DISCOVERY]), a host copies the value of the advertisement's M bit
  936.    into ManagedFlag.  If the value of ManagedFlag changes from FALSE to
  937.    TRUE, the host should invoke the stateful address autoconfiguration
  938.    protocol, requesting address information.  If the value of the
  939.    ManagedFlag changes from TRUE to FALSE, the host should terminate the
  940.    stateful address autoconfiguration protocol (i.e., stop requesting
  941.    addresses and ignore subsequent responses to in-progress
  942.    transactions). If the value of the flag stays unchanged, no special
  943.    action takes place. In particular, a host MUST NOT reinvoke stateful
  944.    address configuration if it is already participating in the stateful
  945.    protocol as a result of an earlier advertisement.
  946.  
  947.    An advertisement's O flag field is processed in an analogous manner.
  948.    A host copies the value of the O flag into OtherConfigFlag. If the
  949.    value of OtherConfigFlag changes from FALSE to TRUE, the host should
  950.    invoke the stateful autoconfiguration protocol, requesting
  951.  
  952.  
  953.  
  954. Thomson & Narten            Standards Track                    [Page 17]
  955.  
  956. RFC 1971       IPv6 Stateless Address Autoconfiguration      August 1996
  957.  
  958.  
  959.    information (excluding addresses).  If the value of the
  960.    OtherConfigFlag changes from TRUE to FALSE, any activity related to
  961.    stateful autoconfiguration for parameters other than addresses should
  962.    be halted. If the value of the flag stays unchanged, no special
  963.    action takes place. In particular, a host MUST NOT reinvoke stateful
  964.    configuration if it is already participating in the stateful protocol
  965.    as a result of an earlier advertisement.
  966.  
  967.    For each Prefix-Information option in the Router Advertisement:
  968.  
  969.  a) If the Autonomous flag is not set, silently ignore the Prefix
  970.     Information option.
  971.  
  972.  b) If the prefix is the link-local prefix, silently ignore the Prefix
  973.     Information option.
  974.  
  975.  c) If the preferred lifetime is greater than the valid lifetime,
  976.     silently ignore the Prefix Information option. A node MAY wish to
  977.     log a system management error in this case.
  978.  
  979.  d) If the advertised prefix matches the prefix of an autoconfigured
  980.     address (i.e., obtained via stateless or stateful address
  981.     autoconfiguration) in the list of addresses associated with the
  982.     interface, set the preferred timer to that of the option's preferred
  983.     lifetime, and set the valid lifetime to that of the option's valid
  984.     lifetime.
  985.  
  986.  e) If the prefix advertised does not match the prefix of an address
  987.     already in the list, then form an address (and add it to the list)
  988.     by appending the interface token to the prefix as follows:
  989.  
  990.     |            128 - N bits               |       N bits           |
  991.     +---------------------------------------+------------------------+
  992.     |            link prefix                |   interface token      |
  993.     +----------------------------------------------------------------+
  994.  
  995.  
  996.     If the sum of the prefix length and interface token length does not
  997.     equal 128 bits, the Prefix Information option MUST be ignored. An
  998.     implementation MAY wish to log a system management error in this
  999.     case. It is the responsibility of the system administrator to insure
  1000.     that the lengths of prefixes contained in Router Advertisements are
  1001.     consistent with the length of interface tokens for that link type.
  1002.  
  1003.     In those cases where a site requires the use of longer prefixes than
  1004.     can be accommodated by the interface token, stateful
  1005.     autoconfiguration can be used.
  1006.  
  1007.  
  1008.  
  1009.  
  1010. Thomson & Narten            Standards Track                    [Page 18]
  1011.  
  1012. RFC 1971       IPv6 Stateless Address Autoconfiguration      August 1996
  1013.  
  1014.  
  1015.     If an address is formed successfully, the host adds it to the list
  1016.     of addresses assigned to the interface, initializing its preferred
  1017.     and valid lifetime values from the Prefix Information option.
  1018.  
  1019. 5.5.4.  Address Lifetime Expiry
  1020.  
  1021.    A preferred address becomes deprecated when its preferred lifetime
  1022.    expires.  A deprecated address SHOULD continue to be used as a source
  1023.    address in existing communications, but SHOULD NOT be used in new
  1024.    communications if an alternate (non-deprecated) address is available
  1025.    and has sufficient scope.  The IP layer MUST continue to accept
  1026.    datagrams destined to a deprecated address since a deprecated address
  1027.    is still a valid address for the interface. An implementation MAY
  1028.    prevent any new communication from using a deprecated address, but
  1029.    system management MUST have the ability to disable such a facility.
  1030.  
  1031.    An address (and its association with an interface) becomes invalid
  1032.    when its valid lifetime expires.  An invalid address MUST NOT be used
  1033.    as a source address in outgoing communications and MUST NOT be
  1034.    recognized as a destination on a receiving interface.
  1035.  
  1036.    Note that if a Prefix Information option is received with a preferred
  1037.    lifetime of zero, any addresses generated from that prefix are
  1038.    immediately deprecated. Similarly, if both the advertised deprecated
  1039.    and valid lifetimes are zero, any addresses generated from that
  1040.    prefix become invalid immediately.
  1041.  
  1042. 5.6.  Configuration Consistency
  1043.  
  1044.    It is possible for hosts to obtain address information using both
  1045.    stateless and stateful protocols since both may be enabled at the
  1046.    same time.  It is also possible that the values of other
  1047.    configuration parameters such as MTU size and hop limit will be
  1048.    learned from both Router Advertisements and the stateful
  1049.    autoconfiguration protocol.  If the same configuration information is
  1050.    provided by multiple sources, the value of this information should be
  1051.    consistent. However, it is not considered a fatal error if
  1052.    information received from multiple sources is inconsistent. Hosts
  1053.    accept the union of all information received via the stateless and
  1054.    stateful protocols. If inconsistent information is learned from
  1055.    different sources, the most recently obtained values always have
  1056.    precedence over information learned earlier.
  1057.  
  1058. SECURITY CONSIDERATIONS
  1059.  
  1060.    Stateless address autoconfiguration allows a host to connect to a
  1061.    network, configure an address and start communicating with other
  1062.    nodes without ever registering or authenticating itself with the
  1063.  
  1064.  
  1065.  
  1066. Thomson & Narten            Standards Track                    [Page 19]
  1067.  
  1068. RFC 1971       IPv6 Stateless Address Autoconfiguration      August 1996
  1069.  
  1070.  
  1071.    local site.  Although this allows unauthorized users to connect to
  1072.    and use a network, the threat is inherently present in the Internet
  1073.    architecture. Any node with a physical attachment to a network can
  1074.    generate an address (using a variety of ad hoc techniques) that
  1075.    provides connectivity.
  1076.  
  1077.    The use of Duplicate Address Detection opens up the possibility of
  1078.    denial of service attacks. Any node can respond to Neighbor
  1079.    Solicitations for a tentative address, causing the other node to
  1080.    reject the address as a duplicate. This attack is similar to other
  1081.    attacks involving the spoofing of Neighbor Discovery messages and can
  1082.    be addressed by requiring that Neighbor Discovery packets be
  1083.    authenticated [RFC1826].
  1084.  
  1085. REFERENCES
  1086.  
  1087.    [RFC1826] Atkinson, R., "IP Authentication Header", RFC 1826, August
  1088.              1995.
  1089.  
  1090.    [IPv6-ETHER] Crawford, M., "A Method for the Transmission of IPv6
  1091.              Packets over Ethernet Networks", RFC 1972, August 1996.
  1092.  
  1093.    [RFC1112] Deering, S., "Host Extensions for IP Multicasting", STD 5,
  1094.              RFC 1112, August 1989.
  1095.  
  1096.    [ADDR-ARCH] Hinden, R., and S. Deering, "Internet Protocol Version
  1097.              (IPv6) Addressing Architecture", RFC 1884, December 1995.
  1098.  
  1099.    [DHCPv6]  Work in Progress.
  1100.  
  1101.    [DISCOVERY] Narten, T., Nordmark, E., and W. Simpson, "Neighbor
  1102.              Discovery for IP Version 6 (IPv6)", RFC 1970, August 1996.
  1103.  
  1104. Acknowledgements
  1105.  
  1106.    The authors would like to thank the members of both the IPNG and
  1107.    ADDRCONF working groups for their input. In particular, thanks to Jim
  1108.    Bound, Steve Deering, and Erik Nordmark.
  1109.  
  1110.  
  1111.  
  1112.  
  1113.  
  1114.  
  1115.  
  1116.  
  1117.  
  1118.  
  1119.  
  1120.  
  1121.  
  1122. Thomson & Narten            Standards Track                    [Page 20]
  1123.  
  1124. RFC 1971       IPv6 Stateless Address Autoconfiguration      August 1996
  1125.  
  1126.  
  1127. AUTHORS' ADDRESSES
  1128.  
  1129.    Susan Thomson
  1130.    Bellcore
  1131.    445 South Street
  1132.    Morristown, NJ 07960
  1133.    USA
  1134.  
  1135.    Phone: +1 201-829-4514
  1136.    EMail: set@thumper.bellcore.com
  1137.  
  1138.  
  1139.    Thomas Narten
  1140.    IBM Corporation
  1141.    P.O. Box 12195
  1142.    Research Triangle Park, NC 27709-2195
  1143.    USA
  1144.  
  1145.    Phone: +1 919 254 7798
  1146.    EMail: narten@vnet.ibm.com
  1147.  
  1148.  
  1149.  
  1150.  
  1151.  
  1152.  
  1153.  
  1154.  
  1155.  
  1156.  
  1157.  
  1158.  
  1159.  
  1160.  
  1161.  
  1162.  
  1163.  
  1164.  
  1165.  
  1166.  
  1167.  
  1168.  
  1169.  
  1170.  
  1171.  
  1172.  
  1173.  
  1174.  
  1175.  
  1176.  
  1177.  
  1178. Thomson & Narten            Standards Track                    [Page 21]
  1179.  
  1180. RFC 1971       IPv6 Stateless Address Autoconfiguration      August 1996
  1181.  
  1182.  
  1183. APPENDIX: LOOPBACK SUPPRESSION & DUPLICATE ADDRESS DETECTION
  1184.  
  1185.    Determining whether a received multicast solicitation was looped back
  1186.    to the sender or actually came from another node is implementation-
  1187.    dependent.  A problematic case occurs when two interfaces attached to
  1188.    the same link happen to have the same token and link-layer address,
  1189.    and they both send out packets with identical contents at roughly the
  1190.    same time (e.g., Neighbor Solicitations for a tentative address as
  1191.    part of Duplicate Address Detection messages).  Although a receiver
  1192.    will receive both packets, it cannot determine which packet was
  1193.    looped back and which packet came from the other node by simply
  1194.    comparing packet contents (i.e., the contents are identical). In this
  1195.    particular case, it is not necessary to know precisely which packet
  1196.    was looped back and which was sent by another node; if one receives
  1197.    more solicitations than were sent, the tentative address is a
  1198.    duplicate. However, the situation may not always be this
  1199.    straightforward.
  1200.  
  1201.    The IPv4 multicast specification [RFC1112] recommends that the
  1202.    service interface provide a way for an upper-layer protocol to
  1203.    inhibit local delivery of packets sent to a multicast group that the
  1204.    sending host is a member of. Some applications know that there will
  1205.    be no other group members on the same host, and suppressing loopback
  1206.    prevents them from having to receive (and discard) the packets they
  1207.    themselves send out.  A straightforward way to implement this
  1208.    facility is to disable loopback at the hardware level (if supported
  1209.    by the hardware), with packets looped back (if requested) by
  1210.    software.  On interfaces in which the hardware itself suppresses
  1211.    loopbacks, a node running Duplicate Address Detection simply counts
  1212.    the number of Neighbor Solicitations received for a tentative address
  1213.    and compares them with the number expected. If there is a mismatch,
  1214.    the tentative address is a duplicate.
  1215.  
  1216.    In those cases where the hardware cannot suppress loopbacks, however,
  1217.    one possible software heuristic to filter out unwanted loopbacks is
  1218.    to discard any received packet whose link-layer source address is the
  1219.    same as the receiving interface's.  Unfortunately, use of that
  1220.    criteria also results in the discarding of all packets sent by
  1221.    another node using the same link-layer address. Duplicate Address
  1222.    Detection will fail on interfaces that filter received packets in
  1223.    this manner:
  1224.  
  1225.    o If a node performing Duplicate Address Detection discards received
  1226.      packets having the same source link-layer address as the receiving
  1227.      interface, it will also discard packets from other nodes also using
  1228.      the same link-layer address, including Neighbor Advertisement and
  1229.      Neighbor Solicitation messages required to make Duplicate Address
  1230.      Detection work correctly.  This particular problem can be avoided
  1231.  
  1232.  
  1233.  
  1234. Thomson & Narten            Standards Track                    [Page 22]
  1235.  
  1236. RFC 1971       IPv6 Stateless Address Autoconfiguration      August 1996
  1237.  
  1238.  
  1239.      by temporarily disabling the software suppression of loopbacks
  1240.      while a node performs Duplicate Address Detection.
  1241.  
  1242.    o If a node that is already using a particular IP address discards
  1243.      received packets having the same link-layer source address as the
  1244.      interface, it will also discard Duplicate Address Detection-related
  1245.      Neighbor Solicitation messages sent by another node also using the
  1246.      same link-layer address.  Consequently, Duplicate Address Detection
  1247.      will fail, and the other node will configure a non-unique address.
  1248.      Since it is generally impossible to know when another node is
  1249.      performing Duplicate Address Detection, this scenario can be
  1250.      avoided only if software suppression of loopback is permanently
  1251.      disabled.
  1252.  
  1253.    Thus, to perform Duplicate Address Detection correctly in the case
  1254.    where two interfaces are using the same link-layer address, an
  1255.    implementation must have a good understanding of the interface's
  1256.    multicast loopback semantics, and the interface cannot discard
  1257.    received packets simply because the source link-layer address is the
  1258.    same as the interfaces.
  1259.  
  1260.  
  1261.  
  1262.  
  1263.  
  1264.  
  1265.  
  1266.  
  1267.  
  1268.  
  1269.  
  1270.  
  1271.  
  1272.  
  1273.  
  1274.  
  1275.  
  1276.  
  1277.  
  1278.  
  1279.  
  1280.  
  1281.  
  1282.  
  1283.  
  1284.  
  1285.  
  1286.  
  1287.  
  1288.  
  1289.  
  1290. Thomson & Narten            Standards Track                    [Page 23]
  1291.  
  1292.