Groupe de travail Réseau	M. Maher, USC/ISI	
Request for Comments : 2331	avril 1998	
Catégorie : Sur la voie de la normalisation	Traduction Claude Brière de L'Isle	

Prise en charge de la signalisation ATM pour IP sur ATM – Mise à jour de la signalisation UNI 4.0

Statut de ce mémoire
Le présent document spécifie un protocole en cours de normalisation de l’Internet pour la communauté de l’Internet, et appelle à des discussions et suggestions pour son amélioration. Prière de se référer à l’édition en cours des "Normes officielles des protocoles de l’Internet" (STD 1) pour connaître l’état de la normalisation et le statut de ce protocole. La distribution du présent mémoire n’est soumise à aucune restriction.

Notice de copyright
Copyright (C) The Internet Society (1998). Tous droits réservés.

Résumé
Le présent mémoire décrit comment utiliser efficacement les procédures de signalisation d'appel ATM définies dans la signalisation UNI 4.0 [SIG40] pour prendre en charge IP sur des environnements ATM comme décrit dans la [RFC2225] et la [RFC2332]. Entre autres nouvelles caractéristiques de la signalisation UNI 4.0 sont la signalisation du taux binaire disponible et la négociation de paramètre de trafic. Le présent mémoire présente les caractéristiques de la signalisation UNI 4.0 qui donnent aux entités IP la capacité de demander le service ATM dans des sites qui prennent en charge SVC, que ce soit un ATM à provisionnement privé ou public, cas dans lequel la prise en charge de SVC est probablement configurée à l'intérieur de PVP.

Le présent document est seulement pertinent pour IP quand il est utilisé comme service bien connu sans connexion "au mieux". En particulier, cela signifie que ce document ne s'applique pas à IP en présence de mise en œuvre de services intégrés IP. Le sujet de IP avec services intégrés sur ATM sera traité par une spécification ou ensemble de spécifications différentes qui sont préparées dans le groupe de travail ISSLL.

La présente spécification est une suite de la RFC 1755, "Prise en charge de la signalisation ATM pour IP sur ATM", qui se fonde sur la signalisation UNI 3.1 [UNI95]. Le lecteur est supposé être familier avec la RFC 1755.
Table des matières
1. Conventions	2
2. Généralités	2
3. Utilisation des procédures de protocole	2
3.1. Suppression de VC	2
4. Vue d'ensemble du contenu du message d'établissement d'appel	2
5. Description des éléments d'information	3
5.1 Paramètres de couche d'adaptation ATM (AAL)	3
5.2 Informations de couche basse haut débit	3
5.3 Questions de gestion de trafic et IE en rapport	4
5.4 Informations d'adressage ATM	6
6. Détails de la signalisation ABR	6
7. Capacité d'élimination de trame	6
8. Considérations de sécurité	7
9. Remerciements	7
Références	7
Adresse de l'auteur	8
Appendice A. Exemple de message SETUP SIG 4.0	8
Appendice B. Directives de signalisation ABR et VBR pour les routeurs IP	9
Appendice C. Combinaisons de paramètres reliés au trafic	11
Déclaration complète de droits de reproduction	16

 	1.	Conventions

Les mots clés "DOIT", "NE DOIT PAS", "EXIGE", "DEVRA", "NE DEVRA PAS", "DEVRAIT", "NE DEVRAIT PAS", "RECOMMANDE", "PEUT", et "FACULTATIF" en majuscules dans ce document sont à interpréter comme décrit dans le BCP 14, [RFC2119].

 	2.	Généralités

La signalisation UNI version 4.0 (SIG 4.0) est la suite de la spécification de l'ATM Forum sur la signalisation UNI 3.1 [UNI95]. Parmi les nouvelles caractéristiques de SIG 4.0, celles qui intéressent particulièrement IP sur les environnements ATM sont :
o	la signalisation du débit binaire disponible (ABR, Available Bit Rate) pour les appels en point à point
o	la négociation de paramètres de trafic
o	la prise en charge de l'élimination de trame
o	la capacité de jonction initiée par l'extrémité (LIJ, Leaf Initiated Join)
o	la capacité d'envoi à la cantonade ATM
o	le service de chemin virtuel (VP, Virtual Path) commuté 

Le présent mémoire décrit les trois premières capacités mentionnées ci-dessus. Les trois dernières ne sont pas discutées parce que les modèles de leur utilisation dans les environnements IP sur ATM n'ont pas encore été définis. Le groupe de travail ION examine l'applicabilité de LIJ et de l'adressage de groupe dans l'espace de problèmes de la RFC 2022. De plus, l'adressage en envoi à la cantonade est exploré comme technique de prise en charge de la découverte de serveur dans les réseaux ATM.

 	3.	Utilisation des procédures de protocole

La Section 3 de la RFC 1755 introduit les exigences de la gestion de circuit virtuel (VC) destinées à prévenir la défaillance de VC, la consommation excessive de VC, et autres problèmes en relation. Cette section met à jour les exigences de la RFC  1755 à l'égard de la suppression de VC.

 	3.1.	Suppression de VC
Dans les environnements de fonctionnement de protocoles de signalisation de couche 3 (L3, layer 3) comme RSVP [RSVP], sur ATM, les VC de données peuvent correspondre à des flux L3 réservés (même si le VC est un VC "au mieux"). Dans ces environnements il est bénéfique aux VC d'être supprimés seulement quand la réservation de L3 a expiré. En d'autres termes, il est plus efficace pour l'envoyeur d'un flux réservé de couche 3 d'initier la suppression de VC quand le receveur a cessé de rafraîchir la réservation. Pour prendre en charge un tel comportement de L3, les systèmes qui mettent en œuvre une interface publique ATM UNI et qui servent de _called_party (partie appelée, ou appelé) d'un VCC NE DOIVENT PAS utiliser par défaut un temporisateur d'inactivité sur un tel VCC. Un système PEUT utiliser un temporisateur d'inactivité sur un tel VCC si il est configuré à faire ainsi.

 	4.	Vue d'ensemble du contenu du message d'établissement d'appel

Les messages de signalisation sont structurés pour contenir des éléments d'information (IE, information element) obligatoires et facultatifs de longueur variable. Un message SETUP qui établit une connexion ATM à utiliser pour des appels IP et d'interconnexion multi protocoles DOIT contenir les IE suivants :
Paramètres AAL 
Descripteur de trafic ATM
Capacité de porteur haut débit
Informations de couche basse haut débit (B-LLI)
Paramètre de qualité de service
Numéro appelé
Numéro appelant

et PEUT, dans certaines circonstances contenir les IE suivants :
Sous adresse de l'appelant
Sous adresse de l'appelé
Choix du réseau de transit

(Nouveaux dans SIG 4.0 :)
Descripteur de trafic ATM minimum acceptable
Descripteur de trafic ATM de remplacement
Paramètres d'établissement ABR
Paramètres ABR supplémentaires
Choix de la portée de connexion
Paramètres de qualité de service étendus
Délai de transit de bout en bout

Dans SIG 4.0, comme dans UNI 3.1, les IE Paramètres AAL et Informations de couche basse haut débit sont facultatifs dans un message SETUP. Cependant, dans la prise en charge de IP sur ATM, ces deux IE DOIVENT être inclus. L'Appendice A montre un exemple de message SETUP.

 	5.	Description des éléments d'information

Cette Section décrit le codage, et les procédures environnantes, des éléments d'information dans les messages SETUP et CONNECT. Les deux premiers IE décrits, Paramètres de couche d'adaptation ATM et Informations de couche basse haut débit, sont catégorisés comme n'ayant de signification que pour les points d'extrémité d'un appel ATM supportant IP. C'est à dire que le réseau ne traite pas ces IE.

 	5.1	Paramètres de couche d'adaptation ATM (AAL)
L'IE Paramètres AAL porte des informations sur la couche d'adaptation ATM à utiliser sur la connexion. Les paramètres spécifiés dans cet IE sont les mêmes que spécifiés dans la [RFC1775].

Format et valeurs des champs de l'IE Paramètres AAL :

aal_paramètres
aal_type	         5	(AAL 5)
fwd_max_sdu_size_identifier	     140	
fwd_max_sdu_size	65 535 	(MTU IP désirée)
bkw_max_sdu_size_identifier	     129	
bkw_max_sdu_size	65 535	(MTU IP désirée)
sscs_type_identifier	     132	
sscs_type	         0	(SSCS nulle)

Ceci montre la taille maximum des MTU. En pratique, la plupart des sites ont utilisé des MTU IP de 9180 pour ATM [RFC1626].

 	5.2	Informations de couche basse haut débit
Le choix d'une encapsulation pour prendre en charge IP sur un VCC ATM est fait en utilisant l'IE Informations de couche basse haut débit (B-LLI, Broadband Low Layer Information) ainsi que l'IE Paramètres AAL, et la procédure de négociation de B-LLI. La négociation de B-LLI est décrite dans la [RFC1775] à l'Appendice D. Les procédures restent les mêmes pour cette spécification fondée sur SIG 4.0.

Format de l'IE B-LLI indiquant l'encapsulation LLC/SNAP :

bb_low_layer_information
layer_2_id 	  2
user_information_layer	12	(lan_llc - ISO 8802/2) |

 	5.3	Questions de gestion de trafic et IE en rapport
Le sous groupe de travail Gestion du trafic de l'ATM Forum achevé la version 4.0 de sa spécification [TMGT40]. Cette dernière version se concentre principalement sur la définition de la catégorie de service ABR. Par opposition à la classe de trafic Débit binaire non spécifié (UBR, Unspecified Bit Rate) ABR utilise un mécanisme de contrôle de flux fondé sur le débit pour assurer certaines garanties de trafic (bande passante et délai). Il y a eu beaucoup de débats pour savoir si IP bénéficie de ABR, et si oui, comment IP devrait utiliser ABR. Les modèles de services intégrés IP (IIS, IP Integrated Services) et RSVP dans IP ajoutent de la complexité à cette question parce que la transposition des classes de trafic IIS en classes de trafic ATM n'est pas directe.

Le présent document tente seulement de présenter l'interface de signalisation IP à ATM exigée pour les systèmes IP sur ATM qui ne prennent pas encore en charge IIS. C'est une tentative pour faire que les fabricants de IP sur ATM prennent en charge suffisamment d'options pour signaler les caractéristiques de trafic des VC qui desservent des datagrammes IP non IIS. La présente spécification vise aussi à donner des conseils aux administrateurs de système ATM pour qu'ils puissent configurer leur entités IP sur ATM conformément aux divers services que leur fournisseur ATM peut leur avoir vendus.  Par définition, on ne peut pas attendre de IP sans IIS qu'il fournisse une interface de signalisation flexible et permette des descripteurs de trafic spécifiques de l'application. Le sujet de la signalisation IP sur ATM pour IP avec IIS est d'être présenté dans d'autres spécifications produites par le groupe de travail ISSLL de l'IETF.

Une interface IP sur ATM peut être configurée à prendre en charge toutes les catégories de service ATM (ASC, ATM Service Category) définies. Ce sont :
- CBR
- CBR avec CLR spécifié (CBR permettant la perte)
- ABR
- UBR
- VBR en temps réel
- VBR non en temps réel

Les IE Descripteur de trafic ATM, Capacité de support large bande, et Paramètre de qualité de service définissent ensemble la vue de signalisation de la gestion de trafic ATM. De plus, les IE Paramètres étendus de qualité de service et Délai de transit de bout en bout peuvent être utilisés pour fournir des caractéristiques plus spécifiques sur les exigences de trafic, cependant le présent document ne donne pas de recommandations explicites sur leur utilisation. L'Annexe 9 de [SIG40] décrit un ensemble de combinaisons permises de paramètres de trafic et de qualité de service définies pour SIG 4.0. Cet ensemble inclut toutes les formes de configurations de signalisation IP non IIS qui DOIVENT être mises en œuvre dans les systèmes d'extrémité ATM pour s'accommoder des besoins des divers sites. Le principe est que le service IP sur ATM peut être disponible dans différents sites par différents types de service ATM procuré ; pour un site, un PVP CBR pourrait être rentable et ensuite les SVC que IP sur ATM sans IIS doit établir doivent être CBR. De même, des PVP VBR ou ABR pourraient être provisionnés. L'intention de ce document est de spécifier l'utilisation des paramètres les plus pertinents dans cette configuration non IIS. Par exemple, pour un VBR non IIS, la valeur de SCR peut devoir être configurée à la main pour les utilisateurs IP, ou pour ABR, la valeur de PCR peut être le débit de liaison avec un MCR de 0.

Pour l'agrément du lecteur, on a reproduit les tableaux fournis dans l'Annexe 9 de [SIG40] dans l'Appendice C de ce document. Idéalement le présent document pourrait recommander des valeurs spécifiques pour les divers tableaux de paramètres qui offriraient le service IP sur ATM le plus pertinent. Néanmoins, il n'est pas possible de rendre obligatoires des valeurs spécifiques étant donnés la variété des scénarios de services ATM procurés.

 	5.3.1	Descripteur de trafic ATM
Même avec l'ABR ASC nouvellement défini, le modèle le plus convenable pour prendre IP en charge correspond encore à la capacité "au mieux", l'UBR ASC. La raison de cette assertion découle du fait qu'un service IP non IIS n'a pas de notion des exigences de performances des couches supérieures qu'il prend en charge. Donc, si la configuration d'un site permet l'utilisation de UBR, les utilisateurs DEVRAIENT le signaler en utilisant les IE et les paramètres relevant de l'UBR ATC. Voir à l'Appendice C la liste de ces IE et paramètres.

Bien qu'on considère que l'UBR ASC est l'ASC le plus naturel pour IP au mieux, les fournisseurs d'ATM qui mettent en œuvre des services VBR et ABR pourraient créer des accroches pour une utilisation convenable de ces services. Si c'est le cas, les routeurs IP pourront peut-être avoir le plus à gagner de l'utilisation des services VBR ou ABR à cause du gros volume de trafic agrégé qu'ils sont obligés de transmettre. Voir à l'Appendice B des suggestions détaillées sur la signalisation VBR et ABR pour les routeurs IP. On note simplement ici que, à l'appui du service ABR, deux nouveaux sous champs ont été ajoutés dans SIG 4.0 à l'IE Descripteur de trafic. Ces champs sont "Débit de cellule minimum vers l'avant" et "Débit de cellule minimum en retour".

 	5.3.1.1	Étiquetage ou abandon
L'IE Descripteur de trafic contient un sous champ "étiquetage" utilisé pour indiquer si il est permis au réseau d'étiqueter les cellules de données de la source. L'étiquetage dans le réseau peut survenir durant des périodes d'encombrement ou quand le trafic de source a violé le contrat de trafic pour la connexion. Voir la Section 4 de [TMGT40] pour une explication de la conformité de connexion ATM et de la fonction de contrôle de paramètre d'usage (UPC, Usage Parameter Control).

SIG 4.0 et TMGT 4.0 définissent deux modes d'UBR, UBR.1 qui désactive l'étiquetage et UBR.2 qui active l'étiquetage (voir l'Appendice C). Dans certains environnements de réseau, il n'y a pas de possibilité que les sources de trafic UBR violent le contrat de trafic de la connexion parce que, soit l'équipement terminal de l'utilisateur prend en charge le formatage du trafic, soit le réseau n'applique pas PCR. Dans ces environnements, l'utilisateur DEVRAIT spécifier "pas d'étiquetage" dans le message SETUP (UBR.1). Spécifier "pas d'étiquetage" indique au réseau que les cellules devraient être éliminées durant les périodes d'encombrement plutôt que d'être marquées au hasard ou étiquetées comme de basse priorité. Les cellules de paquets que la source a elle même marquées comme de faible priorité sont éliminées en premier, préservant par là la caractérisation du trafic par la source.

Par ailleurs, quand le réseau applique PCR à la fonction UPC, ce qui signifie qu'il applique PCR, et que le formatage du trafic n'est pas activé à la source, la source peut violer le contrat de trafic et DEVRAIT donc signaler l'étiquetage (UBR.2). L'étiquetage permet aux cellules non conformes de la source d'être étiquetées et transmises au lieu d'être éliminées.

 	5.3.2	Négociation des paramètres de trafic
SIG 4.0 permet que certains paramètres de trafic soient négociés durant la phase d'établissement d'appel. Les paramètres de trafic ne peuvent pas être "renégociés" après que l'appel est actif. Deux nouveaux IE rendent la négociation possible :
- l'IE Descripteur de trafic ATM minimum acceptable permet la négociation des paramètres PCR,
- l'IE Descripteur de trafic ATM de remplacement permet la négociation des autres paramètres de trafic.

Un message SETUP ou CONNECT peut inclure SEULEMENT un de ces deux IE. C'est à dire que l'appelant peut seulement offrir une "solution de remplacement" ou un "minimum" aux paramètres de trafic demandés (voir la Section 8 de [SIG40]). Les entités IP sur ATM DEVRAIENT tirer parti de cette capacité chaque fois que possible. Pour ce faire, les entités IP sur ATM DEVRAIENT spécifier PCR égal au débit de liaison dans l'IE Descripteur de trafic ATM du message SETUP et un minimum de zéro PCR dans l'IE Descripteur de trafic ATM minimum acceptable.

 	5.3.3	Capacité de support à haut débit
Un nouveau champ dans la signalisation UNI 4.0, appelé capacité de transfert ATM (ATC, ATM Transfer Capability) a été défini dans l'IE Capacité de support large bande pour spécifier explicitement la catégorie de trafic ATM désirée. La figure ci-dessous montre les valeurs ATM admissibles.

Format et valeurs de l'IE Capacité de support large bande

bb_bearer_capability
spare	0
bearer_class	bcob-x, c, a ou VP
transfer_capability	cbr, rt-vbr, nrt-vbr, abr 
susceptibility_to_clipping	0     (non susceptible)
spare	0
user_plane_configuration	point à point, point à multi point

 	5.3.4	Paramètre QoS
L'inclusion de l'IE Paramètre de qualité de service n'est pas obligatoire dans SIG 4.0. Il peut être omis d'un message SETUP si et seulement si l'IE Paramètre de qualité de service étendu est inclus (voir le paragraphe suivant). La présente spécification ne fait pas de recommandation explicite sur l'utilisation des IE relatifs à la qualité de service.

 	5.3.4.1	Deux IE pour signaler les paramètres de QS individuels
SIG 4.0 permet de signaler des paramètres individuels de qualité de service pour donner au réseau et à l'appelé une description plus exacte des caractéristiques désirées de délai et de perte de cellule. Les deux IE individuels relatifs à la qualité de service, Paramètres de qualité de service étendus et Délai de transit de bout en bout, peuvent être utilisés dans les messages de signalisation SETUP et CONNECT à la place de l'IE "générique" Paramètre de qualité de service. Noter que l'inclusion de ces deux IE dépend du type de catégorie de service ATM demandée (voir l'Annexe 9 dans [SIG40]).

 	5.4	Informations d'adressage ATM
Les informations d'adressage ATM sont portées dans les IE Numéro d'appelé, Numéro d'appelant, et, dans certaines circonstances, Sous adresse appelée, et Sous adresse appelante. La spécification ILMI 4.0 [ILMI40] de l'ATM Forum donne les procédures pour qu'un système d'extrémité ATM apprenne sa propre adresse ATM du réseau ATM, pour remplir l'IE Numéro d'appelant.

Format et valeurs de l'IE Numéro d'appelé

called_party_number
type_of_number	Numéro international / inconnu)
addr_plan_ident	Adresse RNIS / ATM de système d'extrémité)
addr_number	Adresse E.164 / ATM de système d'extrémité)

 	6.	Détails de la signalisation ABR

La présente Section décrit brièvement les IE et les procédures relevant de la signalisation du débit binaire disponible (ABR). Néanmoins, le présent document ne fait pas de recommandation spécifique sur quand utiliser la catégorie de service ABR pour les VCC IP, ni ne fait de suggestions sur les valeurs appropriées pour les divers paramètres dans les IE relatifs à ABR.

Deux nouveaux IE ont été définis pour la signalisation d'ABR :
o Paramètres d'établissement d'ABR
o Paramètres d'ABR supplémentaires

Ces IE peuvent être facultativement inclus dans un message SETUP ou CONNECT.

L'IE Paramètres d'établissement d'ABR contient les sous champs suivants :
- Débit initial de cellule en transmission/en retour 
- Exposition de mémoire tampon transitoire d'ABR en transmission/en retour
- Délai d'aller-retour fixé cumulatif de module d'acheminement
- Facteur d'incrément de taux en transmission/en retour
- Facteur de diminution de taux en transmission/en retour

L'IE Paramètres d'ABR supplémentaires contient un sous champ :
- Enregistrement de paramètres supplémentaires en transmission/en retour

La valeur d'enregistrement de paramètres supplémentaires en transmission/en retour est un codage compressé d'un ensemble de paramètres  d'ABR (voir [SIG40] et [ABRS]).

 	7.	Capacité d'élimination de trame

La capacité d'élimination de trame dans SIG 4.0 est principalement fondée sur la stratégie de "l'élimination partielle et précoce de paquet" [ROM94]. Son utilisation est définie pour tous les services ATM, sauf pour le CBR sans perte. La signalisation d'élimination de trame DOIT être prise en charge par toutes les entités IP sur ATM et il est RECOMMANDÉE que l'élimination de trame soit signalée pour tous les SVC IP parce que il a été prouvé qu'elle augmente le débit en cas d'encombrement du réseau. La signalisation de l'élimination de trame est faite en établissant le bit Élimination de trame dans le sous champ "Options de gestion de trafic" dans l'IE Descripteur de trafic. Il est possible que toutes les entités de réseau dans le chemin de SVC ne prennent pas en charge l'élimination de trame, mais il est exigé qu'elles transmettent toutes la signalisation.

 	8.	Considérations de sécurité

Le sous groupe Sécurité de l'ATM est en train de définir les mécanismes de sécurité dans ATM. Le groupe n'a pas encore produit de spécification, donc il est prématuré de commencer à définir l'utilisation de la sécurité ATM par la signalisation IP sur ATM. Le Forum ATM travaille sur les mécanismes d'authentification pour la signalisation et sur les mécanismes pour assurer l'intégrité et la confidentialité des données (par exemple, le chiffrement). L'absence de ces mécanismes de sécurité pour ATM empêche l'authentification de l'origine des messages de signalisation, comme la demande d'établissement de connexion ou la demande de suppression de connexion. La sécurité IP (RFC1825) peut être appliquée aux VC de datagrammes IP sur ATM pour surmonter ce manque de sécurité à la couche ATM.

 	9.	Remerciements

Les auteurs remercient les membres du groupe de travail ION de leurs apports. Un merci particulier à K.K. Ramakrishnan et Kerry Fendick qui ont contribué à l'Appendice B de ce document.

 	Références

[ABRS]	ATM Forum, "Addendum to UNI Signalling v4.0 for ABR Parameter Negotiation", af-sig-0076.000.

[ABRT]	ATM Forum, "Addendum to Traffic Management v4.0 for ABR Parameter Negotiation", af-tm-0077.000.

[ILMI40]	ATM Forum, "Integrated Local Management Interface (ILMI) Specification Version 4.0", af-ilmi-0065.000, septembre 1996.

[ISO.8473]	ISO/CEI 8473, "Systèmes de traitement de l'information – Communications de données - Protocole pour fournir le service réseau en mode sans connexion", 1988.

[ISO.9577]	ISO/CEI TR9577, "Technologie de l'information - Télécommunications et échanges d'informations entre systèmes - Identification de protocole dans la couche réseau", International Standards Organization, Genève, 1990.

[RFC1122]	R. Braden, "Exigences pour les hôtes Internet – couches de communication", STD 3, octobre 1989. (MàJ par RFC6633, 8029)

[RFC1483]	Juha Heinanen, "Encapsulation multi protocoles sur couche 5 d'adaptation ATM", juillet 1993. (remplacée par 2684)

[RFC1633]	R. Braden, D. Clark et S. Shenker, "Intégration de services dans l'architecture l'Internet : généralités", juin 1994. (Info.)

[RFC1755]	M. Perez et autres, "Prise en charge de la signalisation ATM pour IP sur ATM", février 1995. (P.S.)

[RFC2119]	S. Bradner, "Mots clés à utiliser dans les RFC pour indiquer les niveaux d'exigence", BCP 14, mars 1997. (MàJ par RFC8174)

[RFC2205]	R. Braden, éd., L. Zhang, S. Berson, S. Herzog, S. Jamin, "Protocole de réservation de ressource (RSVP) -- version 1, spécification fonctionnelle", septembre 1997. (MàJ par RFC2750, RFC3936, RFC4495, RFC6780)) (P.S.)

[RFC2225]	M. Laubach, J. Halpern, "IP et ARP classiques sur ATM", avril 1998. (P.S. ; MàJ par RFC5494)

[RFC2332]	J. Luciani et autres, "Protocole de résolution du prochain bond NBMA (NHRP)", avril 1998. (P.S.)

[ROM94]	Romanow, A., et Floyd, S., "Dynamics of TCP Traffic over ATM Networks". IEEE JSAC, V. 13 N. 4, mai 1995, p. 633-641. Résumé. Une version antérieure est dans SIGCOMM '94, août 1994, pp. 79-88.

[SIG40]	ATM Forum, "ATM User-Network Interface (UNI) Signalling Specification Version 4.0", af-sig-0061.000, juillet 1996.

[TMGT40]	ATM Forum, "Traffic Management Specification Version 4.0", af-tm-0056.000, avril 1996.

[UNI95]	ATM Forum, "ATM User-Network Interface Specification Version 3.1", Prentice Hall, Upper Saddle River, NJ, 1995.

 	Adresse de l'auteur

Maryann P. Maher (anciennement Maryann Perez)
USC/ISI
4350 N. Fairfax Drive, Suite 620
Arlington VA 22203

mél : maher@isi.edu 

 	Appendice A.	Exemple de message SETUP SIG 4.0

SETUP

Champs d'élément d'information	Valeur/(signification)

aal_paramètres
   aal_type	    5        (AAL 5)
   fwd_max_sdu_size_ident	140
   fwd_max_sdu_size	(valeur de MTU IP en émission)
   bkw_max_sdu_size_ident	129
   bkw_max_sdu_size	(MTU IP en réception, 0 pour interdire le trafic de retour)
   sscs_type identifier	132
   sscs_type	    0        (SSCS nulle)

traffic_descriptor
   fwd_peak_cell_rate_0_1_ident	132
   fwd_peak_cell_rate_0_1	(débit de liaison)
   bkw_peak_cell_rate_0_1_ident	133
   bkw_peak_cell_rate_0_1	(débit de liaison)
   traff_mngt_options_ident	191
   fwd_frame_discard	1   (activé)
   bkw_frame_discard	1   (activé si trafic de retour indiqué)
   spare	0
   tagging_bkw	1   (activé)
   tagging_fwd	1   (activé)
   best_effort_indication	190   (activé)

minimum_acceptable_traffic_descriptor
   fwd_peak_cell_rate_0_1_ident	132
   fwd_peak_cell_rate_0_1	0
   bkw_peak_cell_rate_0_1_ident	133
   bkw_peak_cell_rate_0_1	0

bb_bearer_capability	/* codage pour spécifier un service de type UBR */
   spare	0
   bearer_class	16      (BCOC-X)
   spare	0
   atm_transfer_capability	10      (nrt-vbr)
   susceptibility_to_clipping	0      (non susceptible de coupure)
   spare	0
   user_plane_configuration	0      (point à point)

bb_low_layer_information
   layer_2_id	2
   user_information_layer	12       (lan_llc - ISO 8802/2)

qos_paramètre
   qos_class_fwd	0        (classe 0)
   qos_class_bkw	0        (classe 0)

called_party_number
   type_of_number	(numéro international / inconnu)
   addr_plan_ident	(adresse RNIS/ATM de système d'extrémité)
   number	(adresse E.164/ATM de système d'extrémité)

calling_party_number
   type_of_number	(numéro international / inconnu)
   addr_plan_ident	(adresse RNIS/ATM de système d'extrémité)
   presentation_indic	(présentation permise)
   spare	0
   screening_indic	(fourni, vérifié et passé par l'utilisateur)
   number	(adresse E.164/ATM de système d'extrémité)

Figure 1. Échantillons de contenus de message SETUP

 	Appendice B.	Directives de signalisation ABR et VBR pour les routeurs IP

Lorsque ATM est utilisé pour interconnecter des routeurs qui prennent en charge un service au mieux, la connexion ATM porte normalement une agrégation de flux IP, par exemple, tout le trafic IP au mieux entre une paire de routeurs. Avec les efforts entrepris par ATM pour être plus "favorable au paquet" (par exemple, l'élimination de trame) il est utile d'examiner les façons dont un VC peut fournir un service comparable ou meilleur à celui d'une "liaison" dédiée ou louée en termes de performances et de perte de paquets.

Pour les connexions ATM utilisées pour interconnecter les routeurs, une réservation de bande passante non zéro peut être requise pour réaliser des performances adéquates pour l'ensemble agrégé de flux. La prise en charge des engagements de bande passante pour une connexion ATM portant le trafic IP aide à s'assurer qu'une certaine fraction de la capacité de chaque liaison est réservée pour le trafic IP total entre les routeurs. Réserver la bande passante pour l'agrégation du trafic au mieux entre une paire de routeurs est analogue à provisionner une bande passante de liaison particulière entre les routeurs. Il y a au moins trois classes de service définies dans la spécification ATM de gestion de trafic qui fournissent des degrés divers de capacité convenables pour l'interconnexion des routeurs IP : UBR, ABR et VBR non en temps réel. Bien que l'utilisation du service au mieux (UBR) à la couche ATM soit le plus direct et le moins compliqué, il lui manque la capacité d'appliquer les engagements de bande passante.

Noter qu'on parle de fournir une "liaison virtuelle" entre les routeurs, pour le trafic agrégé. Le provisionnement est pour l'agrégat. Il est donc distinct des réservations de bande passante par flux qui pourraient être appropriées pour des services intégrés.

Même les flux IP au mieux, quand ils sont pris en charge sur une base agrégée, ont des objectifs de service au sens large. Le principal est de garder raisonnablement faible le taux de perte de paquet. Une classe de service qui s'efforce de réaliser cela, en gardant présent à l'esprit le compromis entre complexité et service adéquat, est désirable. Il a été recommandé dans le présent mémoire que UBR soit le service par défaut pour cela. UBR avec (une certaine forme de) élimination de paquet a l'objectif souhaitable d'être de fonctionnement simple, et il paraît que les fabricants vont le prendre en charge. Cependant, quand il sera disponible, il pourra être utile de considérer les classes de service ABR et VBR non en temps réel.

Parce que les trames AAL5 qui ont des cellules manquantes sont éliminées par le receveur, les engagements de bande passante ATM sont les plus utiles si ils sont pris en charge sous la forme d'un engagement de livraison à un taux de cellules dans des trames AAL5 complètes, non erronées, au receveur. De plus, il est désirable que la connexion ATM livre des trames complètes supplémentaires au delà de cet engagement sur une base au mieux.

Ces caractéristiques peuvent être réalisées par la catégorie de service ABR par l'utilisation d'un taux de cellules minimum, si le service ABR est pris en charge par les points d'extrémité ATM et si une élimination de trames efficace est prise en charge à la source ABR. Les mécanismes mis en place pour le service ABR s'efforcent de garder bas le taux de pertes dans le réseau ATM.

Les paramètres qui devraient être spécifiés par le système d'extrémité sont (i) le taux de cellules de crête (probablement le débit de liaison) (ii) le débit de cellules minimum (l'engagement de débit) et (iii) le délai d'aller retour fixé cumulé de module d'acheminement. Les valeurs de paramètre restantes, si elles sont laissées non spécifiées par l'appelant, sont choisies par le réseau ou sont choisie dans les valeurs par défaut spécifiées dans la spécification de gestion du trafic de l'ATM Forum.

Les paramètres (i) et (ii) sont contenus dans l'IE obligatoire Descripteur de trafic, tandis que le paramètre (iii) est contenu dans l'IE obligatoire Paramètres d'établissement d'ABR. Les autres paramètres dans l'IE obligatoire Paramètres d'établissement d'ABR peuvent être omis. (Noter que le troisième IE qui relève de la signalisation ABR, l'IE Paramètres ABR supplémentaires, est un IE facultatif et donc n'a pas besoin d'être inclus.) Le paramètre (iii) dépend du matériel du système d'extrémité, de sorte que la valeur par défaut spécifiée pour ce matériel devrait être utilisée. En l'absence d'une telle valeur par défaut, une valeur de zéro PEUT être spécifiée par le système d'extrémité. les entités qui utilisent des connexions ABR pour IP sur ATM DEVRAIENT tirer parti de la négociation de paramètres en spécifiant un débit de cellule de crête égal au débit de la liaison dans l'IE Descripteur de trafic ATM du message SETUP. La valeur choisie pour le débit de cellule minimum est spécifique de la mise en œuvre. Noter que le MCR PEUT aussi être négocié si un paramètre MCR est inclus par le système d'extrémité dans l'IE Descripteur de trafic ATM minimum acceptable. L'utilisation de la négociation de MCR par le système d'extrémité est spécifique de la mise en œuvre. Noter aussi que la suppression de trame PEUT être demandée pour les connexions ABR tout comme pour les connexions UBR. Bien que le service ABR tente de minimiser la perte de cellule, l'utilisation de l'élimination de trame peut améliorer le débit quand la perte de cellule n'est pas éliminée.

ATM reconnaît de plus la classe de service (UBR, ABR, etc.) une notion de classe de qualité de service. La classe de qualité de service spécifie le type de garantie demandée du réseau quand l'appel est établi. Ceci est distinct de la classe de service demandée pour la connexion, et la spécification des paramètres de trafic (qui spécifie à quoi va ressembler le trafic de source). La classe de qualité de service 0 est la "plus simple", et est appelée la classe de qualité de service inspécifiée. Dans le contexte de ABR (et de VBR non en temps réel ci-dessous) on est seulement concerné par la classe de qualité de service qui fournit une assurance de comportement de perte acceptable pour la connexion.

La classe de qualité de service inspécifiée (Classe de QS 0) DOIT être demandée pour les connexions ABR. Dans ce contexte, la classe de QS 0 correspond à un objectif spécifique du service pour le taux de perte de cellules. Les réseaux sont en général supposés prendre en charge un faible taux de perte de cellules pour les sources ABR qui ajustent le flux de cellules en réponse aux informations de contrôle.

La catégorie de service VBR-nrt fournit un autre moyen de réaliser ces caractéristiques. Elles peuvent être obtenues avec des connexions VBR-nrt pour lesquelles (i) la définition de conformité VBR.3 est utilisée, (ii) un débit de cellules soutenable (SCR, Sustainable Cell Rate) une taille maximum de salve (MBS, Maximum Burst Size), et un débit de cellules de crête (PCR, Peak Cell Rate) sont spécifiés, et (iii) l'étiquetage et l'élimination de trame sont toutes deux demandées. Une demande d'étiquetage indique que la livraison au mieux est désirée pour le trafic offert en excédant du SCR et MBS. Une demande d'élimination de trame indique au réseau que l'utilisateur désire des allocations de bande passant engagée et en excédant pour les traduire en les débits correspondants au niveau de la trame.

Comme avec les connexions UBR, les entités qui utilisent des connexions VBR-nrt pour IP sur ATM devraient tirer parti de la négociation de paramètre en spécifiant PCR égal au débit de liaison dans l'IE Descripteur de trafic ATM du message SETUP et PCR égal à SCR dans le descripteur de trafic minimum acceptable. Le choix de SCR, MBS, et CLR (ratio de perte de cellules) devrait être spécifique de la mise en œuvre. Cependant, pour IP sur ATM, une valeur de MBS de N*(MTU maximum) est RECOMMANDÉE, où N  1 avec 2 par défaut et où MTU maximum est égal à 192 cellules (cohérent avec une taille de MTU IP de 9180 octets [RFC1626]).

 	Appendice C.	Combinaisons de paramètres reliés au trafic

Cet Appendice contient une copie des cinq tableaux de l'Annexe 9 de [SIG40] qui montrent les combinaisons permises de trafic et de paramètres relatifs à la qualité de service dans un message SETUP SIG 4.0.

Catégorie de service ATM	CBR
Conformité	|CBR.1 (note 10)|	(note 4)	|(note 4)
Capacité support	|	|	|
Classe de support BB	|  A |  X  | VP       |  A  |       X      | VP^|  A |     X         | VP^|
Capacité de transfert ATM (note 1)|	7	      | ab  | 4, 5, ou 6|   5   |  ab | 4, 5, ou 6 |  5   |
Descripteur de trafic pour une direction donnée
PCR (CLP=0)			S
PCR (CLP=0+1)	S	S	S
SCR, MBS (CLP=0)			
SCR, MBS (CLP=0+1)			
Au mieux			
Étiquetage	Non	Non	O/N
Élimination de trame	O/N	O/N	O/N
Classes de QS	*	*	*
Délai de transit	F	F	F
CDV de crête à crête	F	F	F
CLR (CLP=0)~		F	F
CLR (CLP=0+1)~	F		

Catégorie de service ATM	VBR en temps réel
Conformité	VBR.1 (note 10)	VBR.2	VBR.3
Capacité support			
Classe de support BB	|  C |  X  | VP |  C |     X    | VP |  C |    X    | VP |
Capacité de transfert ATM	|           19       | 9  | 1 ou 9 |  9   | 9  | 1 ou 9 |  9   |
Descripteur de trafic pour une direction donnée
PCR (CLP=0)	|                      |                          |                         |
PCR (CLP=0+1)	|       S             |         S               |           S            |
SCR, MBS (CLP=0)	|                      |         S               |           S            |
SCR, MBS (CLP=0+1)	|       S             |                          |                         |
Au mieux	|                      |                          |                         |
Étiquetage	|       N            |         N              |         O/N          |
Élimination de trame	|      O/N         |        O/N           |         O/N          |
Classes de QS	|       *             |         *               |          *             |
Délai de transit(nt.2)	|       F             |         F               |          F            |
CDV de crête à crête	|       F             |         F               |          F            |
CLR (CLP=0)~	|                      |         F               |          F            |
CLR (CLP=0+1)~	|       F             |                          |                        |

Catégorie de service ATM	VBR en temps réel
Conformité	|  (note 4, 7)   |   (note 4, 8)       |      (note 4)           |
Capacité support	|                      |                          |                              |
Classe de support BB	|       X            |        X               |   X       | C ou VP^|
Capacité de transfert ATM	|                      |                          |             |                |
	|    1 ou 9        |     1 ou 9           | 1 ou 9  |        9      |
Descripteur de trafic pour une direction donnée
PCR (CLP=0	|       S            |                           |                             |
PCR (CLP=0+1)	|       S            |       S                  |           S                |
SCR, MBS (CLP=0)	|                     |                           |                              |
SCR, MBS (CLP=0+1)	|                     |                           |            S                |
Au mieux	|                     |                           |                              |
Étiquetage	|      O/N        |       Non             |          Non             |
Élimination de trame	|      O/N        |       O/N             |           O/N            |
Classes de QS	|       *            |          *               |             *               |
Délai de transit(nt.2) 	|       F            |         F                |            F               |
CDV de crête à crête	|       F            |          F               |            F               |
CLR (CLP=0)~	|       F            |          F               |            F               |
CLR (CLP=0+1)~	|                     |                           |                              |

Catégorie de service ATM	VBR non en temps réel
Conformité	|VBR.1 (note 10)|     VBR.2                     |          VBR.3                |
Capacité support	|                           |                                     |                                     |
Classe de support BB	|  C   |  X  |  VP    |C |       X            | VP    |C |      X             |  VP   |
Capacité de transfert ATM	|           11             |ab|ab, 0, 2, 8, 10|ab, 10|ab|ab, 0, 2, 8, 10|ab, 10|
Descripteur de trafic pour une direction donnée
PCR (CLP=0)	|                            |                                     |                                    |
PCR (CLP=0+1)	|           S               |       S                            |                    S             |
SCR, MBS (CLP=0)	|                            |       S                            |                     S             |
SCR, MBS (CLP=0+1)	|           S               |                                     |                                    |
Au mieux	|                            |                                     |                                    |
Étiquetage	|         Non            |       Non                       |                   Oui            |
Élimination de trame	|         O/N            |       O/N                       |                   O/N           |
Classes de QS	|           *               |         *                          |                     *             |
Délai de transit(nt.2)	|        (note 3)       |      (note 3)                   |               (note 3)         |
CDV de crête à crête	|                            |                                     |                                     |
CLR (CLP=0)~	|                            |         F                          |                   F                |
CLR (CLP=0+1)~	|             F             |                                     |                                     |

Catégorie de service ATM	VBR non en temps réel
Conformité	|  (note 4, 7)                  |         (note 4, 8)         |       (note 4)                    |
Capacité support	|                                     |                                  |                                        |
Classe de support BB	|   C     |     X                  |  C  |           X            |C |          X             | VP^ |
Capacité de transfert ATM	|   ab    |ab, 0, 2, 8 ou 10|       |ab, 0, 2, 8 ou 10|ab|ab, 0, 2, 8 ou 10|ab, 10|
Descripteur de trafic pour une direction donnée
PCR (CLP=0)	|       S                            |                                  |                                        |
PCR (CLP=0+1)	|       S                            |                 S               |          S                            |
SCR, MBS (CLP=0)	|                                      |                                 |                                        |
SCR, MBS (CLP=0+1)	|                                      |                                 |          S                            |
Au mieux	|                                      |                                 |                                        |
Étiquetage	|     O/N                          |               Non           |         Non                        |
Élimination de trame	|      O/N                         |               O/N           |         O/N                        |
Classes de QS	|       *                             |                  *             |           *                           |
Délai de transit(nt.2)	|    (note 3)                     |          (note 3)           |              (note 3)             |
CDV de crête à crête	|                                      |                                 |                                        |
CLR (CLP=0)~	|        F                            |               F                |             F                        |
CLR (CLP=0+1)~	|                                      |                                 |                                        |

Catégorie de service ATM	ABR	UBR
Conformité	|     ABR             |        UBR.1                     |              UBR.2               |
Capacité support	|                          |                                         |                                        |
Classe de support BB	|    C   |  X   | VP |C |       X                |  VP  |C |       X                |  VP  |
Capacité de transfert ATM	|             12         |ab|ab, 0, 2, 8 ou 10|ab, 10|ab|ab, 0, 2, 8 ou 10|ab, 10|
Descripteur de trafic pour une direction donnée         |                                        |                                         |
PCR (CLP=0)	|                           |                                        |                                        |
PCR (CLP=0+1)	|         S                |              S                        |                 S                    |
SCR, MBS (CLP=0)	|                           |              S                        |                  S                    |
SCR, MBS (CLP=0+1)	|         S                |                                        |                                        |
ABR MCR	|     (note 6)         |                                         |                                        |
Au mieux	|                           |            S (note 9)             |               S (note 9)         |
Étiquetage	|      Non              |            Non                      |             Non                    |
Élimination de trame	|     O/N               |            O/N                      |             O/N                    |
Classes de QS	|       0                  |             0                          |                 0                     |
Délai de transit(nt.2)	|                           |                                         |                                        |
CDV de crête à crête	|                           |                                         |                                        |
CLR (CLP=0)~	|                           |                                         |                                        |
CLR (CLP=0+1)~	|                           |                                         |                                        |

ab, = absent.
O/N =  "Oui" ou "Non" est permis.
(blanc) = non spécifié.

F = Facultatif. Peut être spécifié en utilisant :
-	un paramètre supplémentaire de qualité de service codé dans l'IE Paramètres de QS étendus ou dans l'IE Informations de transit de bout en bout ; ou,
-	des objectifs impliqués par la classe de qualité de service. Si un IE Paramètres de QS étendus n'est pas présent dans le message, toute valeur de ce paramètre est alors acceptable. Si ni le paramètre ni l'IE Paramètres de QS étendus n'est présent, l'objectif pour ce paramètre est alors déterminé à partir de la classe de qualité de service dans l'IE Paramètre de QS.

S = Spécifié.

* = Les valeurs permises de classe de qualité de service sont une option du réseau. La classe 0 est toujours pour l'alignement avec l'UIT-T.

^ = (note 5).

~ = (note 11).

Note 1 – Les valeurs 0,1,2,4,6, et 8 ne sont pas utilisées en transmission mais devront être comprises à réception.
Note 2 – Les objectifs de délai de transit maximum de bout en bout peuvent seulement être spécifiés pour la direction vers l'avant.
Note 3 - Les objectifs de délai de transit maximum de bout en bout peuvent être spécifiés pour la catégorie de service ATM de VBR non en temps réel pour des raisons de rétro compatibilité avec les Recommandations UIT-T.
Note 4 – Inclus pour des raisons de rétro compatibilité avec UNI 3.1 et les Recommandations UIT-T. Avec ces définitions de conformité, l'engagement de CLR est seulement pour le flux de trafic CLP=0.
Note 5 – Inclus pour permettre aux chemins virtuels commutés d'utiliser les définitions de conformité UNI 3.1.
Note 6 – Facultatif dans la direction usager-réseau. Spécifié dans la direction réseau-usager.
Note 7 - Cette combinaison devrait être traitée comme si le paramètre PCR (CLP=0) reçu était un paramètre SCR (CLP=0) et un paramètre MBS (CLP=0) avec une valeur de 1.
Note 8 - Cette combinaison devrait être traitée comme si un paramètre SCR (CLP=0) supplémentaire était reçu avec la même valeur qu'un paramètre PCR (CLP=0+1) et un paramètre MBS (CLP=0) avec une valeur de 1.
Note 9 – Le paramètre au mieux s'applique aux deux directions vers l'avant et en retour.
Note 10 - Cette combinaison devrait seulement être utilisée quand l'engagement de CLR sur CLP=0+1 est requis par opposition à un engagement de CLR sur du trafic CLP=0, car ces combinaisons ne sont pas prises en charge par UNI 3.0/3.1 ni UIT-T Q.2931.
Note 11 - Dans ce tableau, l'engagement de CLR est montré comme deux entrées pour indiquer explicitement si l'engagement de CLR est pour les cellules CLP=0 ou CLP=0+1.

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