[要約] RFC 5333は、IPv6においてホスト単体で複数のISP接続(マルチホーミング)を管理し、冗長性と負荷分散を実現するためのプロトコル「Shim6」の基本仕様を定義しています。ネットワーク層とトランスポート層の間に「シム(挟み込み)層」を導入し、上位層には固定のアドレス(識別子)を見せつつ、下位層で動的にIPアドレス(ロケータ)を切り替えることで、通信の中断を伴わないマルチホーム環境を提供します。
Network Working Group E. Nordmark
Request for Comments: 5533 Sun Microsystems
Category: Standards Track M. Bagnulo
UC3M
June 2009
Shim6: Level 3 Multihoming Shim Protocol for IPv6
Shim6:IPv6用レイヤー3マルチホーム・シムプロトコル
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本文書の状態
This document specifies an Internet standards track protocol for the Internet community, and requests discussion and suggestions for improvements. Please refer to the current edition of the "Internet Official Protocol Standards" (STD 1) for the standardization state and status of this protocol. Distribution of this memo is unlimited.
本書はインターネットコミュニティ向けの標準化過程にあるプロトコルを規定し、改善に向けた議論や提案を求めます。このプロトコルの標準化状況については、Internet Official Protocol Standards(STD 1)の最新版を参照してください。本メモの配布に制限はありません。
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本書はBCP 78および、本書の公開日に有効なIETF文書に関するIETF Trustの法的規定(http://trustee.ietf.org/license-info)の対象です。これらの文書には本書に関する権利と制限が記載されているため、よく確認してください。
Abstract
概要
This document defines the Shim6 protocol, a layer 3 shim for providing locator agility below the transport protocols, so that multihoming can be provided for IPv6 with failover and load-sharing properties, without assuming that a multihomed site will have a provider-independent IPv6 address prefix announced in the global IPv6 routing table. The hosts in a site that has multiple provider-allocated IPv6 address prefixes will use the Shim6 protocol specified in this document to set up state with peer hosts so that the state can later be used to failover to a different locator pair, should the original one stop working.
本書はShim6プロトコルを定義します。これはトランスポートプロトコルの下位層に置かれ、IPv6のロケーターを切り替えられるようにするレイヤー3のシムです。これにより、マルチホームサイトがグローバルIPv6ルーティングテーブルで広告するプロバイダー非依存のIPv6アドレスプレフィックスを持つと仮定せずに、フェイルオーバーと負荷分散を備えたIPv6マルチホームを実現します。複数のプロバイダー割り当てIPv6アドレスプレフィックスを持つサイトのホストは、本書で規定するShim6プロトコルを使ってピアホストとの状態を設定します。元のロケーターの組み合わせが機能しなくなった場合、その状態を使って別のロケーターの組み合わせへ切り替えます。
Table of Contents
目次
1. Introduction ....................................................4 1.1. Goals ......................................................5 1.2. Non-Goals ..................................................5 1.3. Locators as Upper-Layer Identifiers (ULID) .................6 1.4. IP Multicast ...............................................7 1.5. Renumbering Implications ...................................8 1.6. Placement of the Shim ......................................9 1.7. Traffic Engineering .......................................11 2. Terminology ....................................................12 2.1. Definitions ...............................................12 2.2. Notational Conventions ....................................15 2.3. Conceptual ................................................15 3. Assumptions ....................................................15 4. Protocol Overview ..............................................17 4.1. Context Tags ..............................................19 4.2. Context Forking ...........................................19 4.3. API Extensions ............................................20 4.4. Securing Shim6 ............................................20 4.5. Overview of Shim Control Messages .........................21 4.6. Extension Header Order ....................................22 5. Message Formats ................................................23 5.1. Common Shim6 Message Format ...............................23 5.2. Shim6 Payload Extension Header Format .....................24 5.3. Common Shim6 Control Header ...............................25 5.4. I1 Message Format .........................................26 5.5. R1 Message Format .........................................28 5.6. I2 Message Format .........................................29 5.7. R2 Message Format .........................................31 5.8. R1bis Message Format ......................................33 5.9. I2bis Message Format ......................................34 5.10. Update Request Message Format ............................37 5.11. Update Acknowledgement Message Format ....................38 5.12. Keepalive Message Format .................................40 5.13. Probe Message Format .....................................40 5.14. Error Message Format .....................................40 5.15. Option Formats ...........................................42 5.15.1. Responder Validator Option Format .................44 5.15.2. Locator List Option Format ........................44 5.15.3. Locator Preferences Option Format .................46 5.15.4. CGA Parameter Data Structure Option Format ........48 5.15.5. CGA Signature Option Format .......................49 5.15.6. ULID Pair Option Format ...........................49 5.15.7. Forked Instance Identifier Option Format ..........50 5.15.8. Keepalive Timeout Option Format ...................50 6. Conceptual Model of a Host .....................................51 6.1. Conceptual Data Structures ................................51 6.2. Context STATES ............................................52 7. Establishing ULID-Pair Contexts ................................54 7.1. Uniqueness of Context Tags ................................54 7.2. Locator Verification ......................................55 7.3. Normal Context Establishment ..............................56 7.4. Concurrent Context Establishment ..........................56 7.5. Context Recovery ..........................................58 7.6. Context Confusion .........................................60 7.7. Sending I1 Messages .......................................61 7.8. Retransmitting I1 Messages ................................62 7.9. Receiving I1 Messages .....................................62 7.10. Sending R1 Messages ......................................63 7.10.1. Generating the R1 Validator .......................64 7.11. Receiving R1 Messages and Sending I2 Messages ............64 7.12. Retransmitting I2 Messages ...............................65 7.13. Receiving I2 Messages ....................................66 7.14. Sending R2 Messages ......................................67 7.15. Match for Context Confusion ..............................68 7.16. Receiving R2 Messages ....................................69 7.17. Sending R1bis Messages ...................................69 7.17.1. Generating the R1bis Validator ....................70 7.18. Receiving R1bis Messages and Sending I2bis Messages ......71 7.19. Retransmitting I2bis Messages ............................72 7.20. Receiving I2bis Messages and Sending R2 Messages .........72 8. Handling ICMP Error Messages ...................................74 9. Teardown of the ULID-Pair Context ..............................76 10. Updating the Peer .............................................77 10.1. Sending Update Request Messages ..........................77 10.2. Retransmitting Update Request Messages ...................78 10.3. Newer Information while Retransmitting ...................78 10.4. Receiving Update Request Messages ........................79 10.5. Receiving Update Acknowledgement Messages ................81 11. Sending ULP Payloads ..........................................81 11.1. Sending ULP Payload after a Switch .......................82 12. Receiving Packets .............................................83 12.1. Receiving Payload without Extension Headers ..............83 12.2. Receiving Shim6 Payload Extension Headers ................83 12.3. Receiving Shim Control Messages ..........................84 12.4. Context Lookup ...........................................84 13. Initial Contact ...............................................86 14. Protocol Constants ............................................87 15. Implications Elsewhere ........................................88 15.1. Congestion Control Considerations ........................88 15.2. Middle-Boxes Considerations ..............................88 15.3. Operation and Management Considerations ..................89 15.4. Other Considerations .....................................90 16. Security Considerations .......................................91 16.1. Interaction with IPSec ...................................93 16.2. Residual Threats .........................................94 17. IANA Considerations ...........................................95 18. Acknowledgements ..............................................97 19. References ....................................................97 19.1. Normative References .....................................97 19.2. Informative References ...................................97 Appendix A. Possible Protocol Extensions ........................100 Appendix B. Simplified STATE Machine ............................101 B.1. Simplified STATE Machine Diagram ........................108 Appendix C. Context Tag Reuse ...................................109 C.1. Context Recovery ........................................109 C.2. Context Confusion .......................................109 C.3. Three-Party Context Confusion .........................110 C.4. Summary .................................................110 Appendix D. Design Alternatives .................................111 D.1. Context Granularity .....................................111 D.2. Demultiplexing of Data Packets in Shim6 Communications ..111 D.2.1. Flow Label .........................................112 D.2.2. Extension Header ...................................115 D.3. Context-Loss Detection ................................115 D.4. Securing Locator Sets ...................................117 D.5. ULID-Pair Context-Establishment Exchange ............120 D.6. Updating Locator Sets ...................................121 D.7. State Cleanup ...........................................122
This document describes a layer 3 shim approach and protocol for providing locator agility below the transport protocols, so that multihoming can be provided for IPv6 with failover and load-sharing properties [11], without assuming that a multihomed site will have a provider-independent IPv6 address announced in the global IPv6 routing table. The hosts in a site that has multiple provider-allocated IPv6 address prefixes will use the Shim6 protocol specified in this document to set up state with peer hosts so that the state can later be used to failover to a different locator pair, should the original one stop working (the term locator is defined in Section 2).
本書では、トランスポートプロトコルの下位層にロケーター切替機能を設けるレイヤー3シム方式とプロトコルについて説明します。これにより、マルチホームサイトがグローバルIPv6ルーティングテーブルで広告するプロバイダー非依存のIPv6アドレスを持つと仮定せずに、フェイルオーバーと負荷分散を備えたIPv6マルチホームを実現します [11]。複数のプロバイダー割り当てIPv6アドレスプレフィックスを持つサイトのホストは、本書で規定するShim6プロトコルを使ってピアホストとの状態を設定します。元のロケーターの組み合わせが機能しなくなった場合、その状態を使って別のロケーターの組み合わせへ切り替えます(locatorの定義はセクション2を参照)。
The Shim6 protocol is a site-multihoming solution in the sense that it allows existing communication to continue when a site that has multiple connections to the Internet experiences an outage on a subset of these connections or further upstream. However, Shim6 processing is performed in individual hosts rather than through site-wide mechanisms.
Shim6プロトコルは、インターネットへの複数の接続を持つサイトで、その一部または上流側に障害が発生しても既存の通信を継続できるという意味で、サイトのマルチホーム化を実現する方式です。ただし、Shim6の処理はサイト全体の機構ではなく、個々のホストで行います。
We assume that redirection attacks are prevented using Hash-Based Addresses (HBA) as defined in [3].
[3]で定義されているHash-Based Address(HBA)を使ってリダイレクト攻撃を防ぐことを前提とします。
The reachability and failure-detection mechanisms, including how a new working locator pair is discovered after a failure, are specified in RFC 5534 [4]. This document allocates message types and option types for that sub-protocol, and leaves the specification of the message and option formats, as well as the protocol behavior, to RFC 5534.
障害後に機能する新しいロケーターの組み合わせを検出する方法を含む到達可能性および障害検出の機構は、RFC 5534 [4]で規定されています。本書はこのサブプロトコルのメッセージ型とオプション型を割り当てますが、メッセージ形式、オプション形式、プロトコルの動作はRFC 5534に委ねます。
The goals for this approach are to:
この方式の目標は次のとおりです。
o Preserve established communications in the presence of certain classes of failures, for example, TCP connections and UDP streams.
o 特定の種類の障害が発生しても、TCP接続やUDPストリームなど、確立済みの通信を維持すること。
o Have minimal impact on upper-layer protocols in general and on transport protocols and applications in particular.
o 上位層プロトコル全般、とりわけトランスポートプロトコルやアプリケーションへの影響を最小限に抑えること。
o Address the security threats in [15] through a combination of the HBA/CGA approach specified in RFC 5535 [3] and the techniques described in this document.
o RFC 5535 [3]で規定するHBA/CGA方式と本書で説明する技術を組み合わせ、[15]に示されたセキュリティ上の脅威に対処すること。
o Not require an extra roundtrip up front to set up shim-specific state. Instead, allow the upper-layer traffic (e.g., TCP) to flow as normal and defer the set up of the shim state until some number of packets have been exchanged.
o シム固有の状態を設定するために、通信開始前に追加の往復通信を要求しないこと。代わりに、上位層の通信(TCPなど)を通常どおり開始し、一定数のパケットを交換するまでシム状態の設定を延期すること。
o Take advantage of multiple locators/addresses for load spreading so that different sets of communication to a host (e.g., different connections) might use different locators of the host. Note that this might cause load to be spread unevenly; thus, we use the term "load spreading" instead of "load balancing". This capability might enable some forms of traffic engineering, but the details for traffic engineering, including what requirements can be satisfied, are not specified in this document, and form part of potential extensions to this protocol.
o 複数のロケーター/アドレスを使って通信負荷を分散し、ホストとの通信集合(たとえば個別の接続)ごとに異なるロケーターを使えるようにすること。ただし、負荷が均等に分かれるとは限らないため、「負荷均衡化」ではなく「負荷分散」という用語を使います。この機能で一部のトラフィックエンジニアリングが可能になる場合がありますが、満たせる要件を含め、その詳細は本書では規定せず、本プロトコルの将来の拡張に委ねます。
The problem we are trying to solve is site multihoming, with the ability to have the set of site prefixes change over time due to site renumbering. Further, we assume that such changes to the set of locator prefixes can be relatively slow and managed: slow enough to allow updates to the DNS to propagate (since the protocol defined in this document depends on the DNS to find the appropriate locator sets). However, note that it is an explicit non-goal to make communication survive a renumbering event (which causes all the locators of a host to change to a new set of locators). This proposal does not attempt to solve the related problem of host mobility. However, it might turn out that the Shim6 protocol can be a useful component for future host mobility solutions, e.g., for route optimization.
解決対象はサイトのマルチホーム化です。サイトの再番号付けに伴い、サイトプレフィックスの集合が時間とともに変わることも想定します。また、ロケータープレフィックス集合の変更は比較的緩やかで管理可能であり、DNSの更新が伝播するだけの時間があるものとします(本書のプロトコルは適切なロケーター集合を見つける際にDNSを利用するためです)。一方、再番号付けによってホストの全ロケーターが新しい集合に置き換わる際も通信を維持することは、明示的に対象外です。本提案はホストモビリティという関連問題も解決しません。ただし、Shim6プロトコルは、たとえば経路最適化など、将来のホストモビリティ方式を構成する要素として役立つ可能性があります。
Finally, this proposal also does not try to provide a new network-level or transport-level identifier name space distinct from the current IP address name space. Even though such a concept would be useful to upper-layer protocols (ULPs) and applications, especially if the management burden for such a name space was negligible and there was an efficient yet secure mechanism to map from identifiers to locators, such a name space isn't necessary (and furthermore doesn't seem to help) to solve the multihoming problem.
最後に、本提案は現在のIPアドレス名前空間とは別の、新たなネットワーク層またはトランスポート層の識別子名前空間も提供しません。そのような名前空間は上位層プロトコル(ULPs)やアプリケーションに有用であり、管理負担がごく小さく、識別子からロケーターへ効率的かつ安全に対応付ける仕組みがあれば望ましいものです。しかし、マルチホーム化の問題を解決するためにそのような名前空間は不要であり、問題の解決に役立つとも考えられません。
The Shim6 proposal doesn't fully separate the identifier and locator functions that have traditionally been overloaded in the IP address. However, throughout this document the term "identifier" or, more specifically, upper-layer identifier (ULID), refers to the identifying function of an IPv6 address. "Locator" refers to the network-layer routing and forwarding properties of an IPv6 address.
Shim6の提案では、IPアドレスに従来まとめられていた識別子機能とロケーター機能を完全には分離しません。ただし、本書で「識別子」、特に上位層識別子(ULID)という場合は、IPv6アドレスの識別機能を指します。「ロケーター」はIPv6アドレスのネットワーク層での経路制御および転送機能を指します。
The approach described in this document does not introduce a new identifier name space but instead uses the locator that is selected in the initial contact with the remote peer as the preserved upper-layer identifier (ULID). While there may be subsequent changes in the selected network-level locators over time (in response to failures in using the original locator), the upper-level protocol stack elements will continue to use this upper-level identifier without change.
本書で説明する方式は新しい識別子名前空間を導入せず、リモートピアとの最初の通信で選択したロケーターを、維持する上位層識別子(ULID)として使用します。元のロケーターの使用に障害が起きると、後にネットワーク層のロケーターを変更する場合がありますが、上位層プロトコルスタックの各要素は、この上位層識別子を変更せずに使い続けます。
This implies that the ULID selection is performed as today's default address selection as specified in RFC 3484 [7]. Some extensions are needed to RFC 3484 to try different source addresses, whether or not the Shim6 protocol is used, as outlined in [9]. Underneath, and transparently, the multihoming shim selects working locator pairs with the initial locator pair being the ULID pair. If communication subsequently fails, the shim can test and select alternate locators. A subsequent section discusses the issues that arise when the selected ULID is not initially working, which creates the need to switch locators up front.
つまり、ULIDの選択には[RFC 3484] [7]で規定された現在のデフォルトアドレス選択を使います。Shim6プロトコルの使用有無にかかわらず異なる送信元アドレスを試すには、[9]で概説するRFC 3484の拡張が必要です。下位層では、マルチホーム用シムが通信を透過的に処理し、最初のロケーターの組み合わせをULIDの組み合わせとして機能する組み合わせを選択します。その後通信に失敗した場合、シムは別のロケーターを試して選択できます。選択したULIDが最初から機能しない場合に生じる問題と、事前にロケーターを切り替える必要性については後の節で説明します。
Using one of the locators as the ULID has certain benefits for applications that have long-lived session state or that perform callbacks or referrals, because both the Fully Qualified Domain Name (FQDN) and the 128-bit ULID work as handles for the applications.
ロケーターの1つをULIDとして使うと、セッション状態が長期間続くアプリケーションや、コールバックまたは紹介を行うアプリケーションに利点があります。完全修飾ドメイン名(FQDN)と128ビットのULIDのどちらも、アプリケーションのハンドルとして機能するためです。
However, using a single 128-bit ULID doesn't provide seamless communication when that locator is unreachable. See [18] for further discussion of the application implications.
ただし、128ビットのULIDを1つだけ使う場合、そのロケーターに到達できなくなると通信をシームレスに継続できません。アプリケーションへの影響については[18]を参照してください。
There has been some discussion of using non-routable addresses, such as Unique-Local Addresses (ULAs) [14], as ULIDs in a multihoming solution. While this document doesn't specify all aspects of this, it is believed that the approach can be extended to handle the non-routable address case. For example, the protocol already needs to handle ULIDs that are not initially reachable. Thus, the same mechanism can handle ULIDs that are permanently unreachable from outside their site. The issue becomes how to make the protocol perform well when the ULID is known a priori to be unreachable (e.g., the ULID is a ULA), for instance, avoiding any timeout and retries in this case. In addition, one would need to understand how the ULAs would be entered in the DNS to avoid a performance impact on existing, non-Shim6-aware IPv6 hosts potentially trying to communicate to the (unreachable) ULA.
マルチホーム方式で、Unique Local Address(ULA)[14]などの非ルーティング可能アドレスをULIDとして使う案が議論されてきました。本書ではこの方式の詳細すべてを規定しませんが、非ルーティング可能アドレスにも拡張できると考えられています。たとえば、プロトコルは初期状態では到達できないULIDをすでに扱う必要があるため、サイト外から恒久的に到達できないULIDも同じ仕組みで扱えます。課題は、ULIDが事前に到達不能と分かっている場合(たとえばULIDがULAの場合)に、タイムアウトや再試行を避けるなど、プロトコルを効率よく動作させる方法です。また、到達不能なULAと通信しようとする既存のShim6非対応IPv6ホストへの性能影響を避けるため、ULAをDNSにどのように登録するかも検討する必要があります。
IP multicast requires that the IP Source Address field contain a topologically correct locator for the interface that is used to send the packet, since IP multicast routing uses both the source address and the destination group to determine where to forward the packet. In particular, IP multicast routing needs to be able to do the Reverse Path Forwarding (RPF) check. (This isn't much different than the situation with widely implemented ingress filtering [6] for unicast.)
IPマルチキャストでは、パケット送信に使うインターフェイスに対応した、トポロジー上適切なロケーターをIP Source Addressフィールドに設定する必要があります。IPマルチキャストルーティングでは、送信元アドレスと宛先グループの両方を使ってパケットの転送先を決めるためです。特に、IPマルチキャストルーティングではReverse Path Forwarding(RPF)チェックを実行できる必要があります。(これは、ユニキャストに対して広く実装されているイングレスフィルタリング[6]の場合と大きく異なりません。)
While in theory it would be possible to apply the shim re-mapping of the IP address fields between ULIDs and locators, the fact that all the multicast receivers would need to know the mapping to perform makes such an approach difficult in practice. Thus, it makes sense to have multicast ULPs operate directly on locators and not use the shim. This is quite a natural fit for protocols that use RTP [10], since RTP already has an explicit identifier in the form of the synchronization source (SSRC) field in the RTP headers. Thus, the actual IP address fields are not important to the application.
理論上は、ULIDとロケーターの間でIPアドレスフィールドをシムによって再マッピングできます。しかし、すべてのマルチキャスト受信者がそのマッピングを把握しなければならないため、実用上は困難です。そのため、マルチキャストを使うULPsはシムを介さず、ロケーターを直接使うのが適切です。RTP [10]を使うプロトコルには自然な方式です。RTPヘッダーには同期ソース(SSRC)フィールドという明示的な識別子がすでにあるため、アプリケーションにとって実際のIPアドレスフィールドは重要ではありません。
In summary, IP multicast will not need the shim to remap the IP addresses.
要約すると、IPマルチキャストではIPアドレスの再マッピングにシムを必要としません。
This doesn't prevent the receiver of multicast to change its locators, since the receiver is not explicitly identified; the destination address is a multicast address and not the unicast locator of the receiver.
マルチキャスト受信者は明示的に識別されません。宛先アドレスはマルチキャストアドレスであり、受信者のユニキャストロケーターではないため、受信者がロケーターを変更しても問題ありません。
As stated above, this approach does not try to make communication survive renumbering in the general case.
前述のとおり、この方式は一般に、再番号付け後も通信を維持することを目的としていません。
When a host is renumbered, the effect is that one or more locators become invalid, and zero or more locators are added to the host's network interface. This means that the set of locators that is used in the shim will change, which the shim can handle as long as not all the original locators become invalid at the same time; the shim's ability to handle this also depends on the time that is required to update the DNS and for those updates to propagate.
ホストの再番号付けでは、1つ以上のロケーターが無効になり、0個以上のロケーターがホストのネットワークインターフェイスに追加されます。その結果、シムが使うロケーター集合が変わります。元のロケーターがすべて同時に無効にならない限り、シムはこの変更を処理できます。処理可能かどうかは、DNSの更新とその伝播にかかる時間にも依存します。
But IP addresses are also used as ULIDs, and making the communication survive locators becoming invalid can potentially cause some confusion at the upper layers. The fact that a ULID might be used with a different locator over time opens up the possibility that communication between two ULIDs might continue to work after one or both of those ULIDs are no longer reachable as locators, for example, due to a renumbering event. This opens up the possibility that the ULID (or at least the prefix on which it is based) may be reassigned to another site while it is still being used (with another locator) for existing communication.
ただし、IPアドレスはULIDとしても使われます。そのため、ロケーターが無効になった後も通信を維持すると、上位層で混乱が生じる可能性があります。ULIDを時間とともに別のロケーターで使えると、再番号付けなどによって一方または両方のULIDがロケーターとして到達不能になった後も、ULID間の通信が続く場合があります。その場合、既存の通信で別のロケーターを介して使用中のULID(またはその基になるプレフィックス)が、別のサイトに再割り当てされる可能性があります。
In the worst case, we could end up with two separate hosts using the same ULID while both of them are communicating with the same host.
最悪の場合、同じULIDを使う2台の異なるホストが、同じホストと同時に通信することになります。
This potential source for confusion is avoided by requiring that any communication using a ULID MUST be terminated when the ULID becomes invalid (due to the underlying prefix becoming invalid). This behavior can be accomplished by explicitly discarding the shim state when the ULID becomes invalid. The context-recovery mechanism will then make the peer aware that the context is gone and that the ULID is no longer present at the same locator(s).
このような混乱を避けるため、ULIDが無効になった場合(基になるプレフィックスが無効になった場合)は、そのULIDを使う通信をすべて終了しなければなりません (MUST)。ULIDが無効になった時点でシム状態を明示的に破棄すれば、この動作を実現できます。するとコンテキスト回復機構がピアに対し、コンテキストが失われ、同じロケーター上にそのULIDが存在しなくなったことを通知します。
-----------------------
| Transport Protocols |
-----------------------
-------------- ------------- IP endpoint
| Frag/reass | | Dest opts | sub-layer
-------------- -------------
---------------------
| Shim6 shim layer |
---------------------
------ IP routing
| IP | sub-layer
------
Figure 1: Protocol Stack
The proposal uses a multihoming shim layer within the IP layer, i.e., below the ULPs, as shown in Figure 1, in order to provide ULP independence. The multihoming shim layer behaves as if it is associated with an extension header, which would be placed after any routing-related headers in the packet (such as any hop-by-hop options). However, when the locator pair is the ULID pair, there is no data that needs to be carried in an extension header; thus, none is needed in that case.
この提案では、ULPに依存しない仕組みを提供するため、図1のようにIP層内かつULPsより下位にマルチホーム用シム層を設けます。このシム層は、パケット内のルーティング関連ヘッダー(hop-by-hopオプションなど)の後ろに配置する拡張ヘッダーと関連付けられているかのように動作します。ただし、ロケーターの組み合わせがULIDの組み合わせと同じ場合、拡張ヘッダーに含めるデータがないため、拡張ヘッダーは不要です。
Layering the Fragmentation header above the multihoming shim makes reassembly robust in the case that there is broken multi-path routing that results in using different paths, hence potentially different source locators, for different fragments. Thus, the multihoming shim layer is placed between the IP endpoint sublayer (which handles fragmentation and reassembly) and the IP routing sublayer (which selects the next hop and interface to use for sending out packets).
マルチホーム用シムの上位にFragmentationヘッダーを置くと、マルチパスルーティングが誤動作し、異なるフラグメントが異なる経路、ひいては異なる送信元ロケーターを通る場合でも、再構成の信頼性を保てます。したがって、マルチホーム用シム層は、フラグメント化と再構成を扱うIPエンドポイントサブレイヤーと、送信パケットに使う次ホップおよびインターフェイスを選択するIPルーティングサブレイヤーの間に配置されます。
Applications and upper-layer protocols use ULIDs that the Shim6 layer maps to/from different locators. The Shim6 layer maintains state, called ULID-pair context, per ULID pair (that is, such state applies to all ULP connections between the ULID pair) in order to perform this mapping. The mapping is performed consistently at the sender and the receiver so that ULPs see packets that appear to be sent using ULIDs from end to end. This property is maintained even though the packets travel through the network containing locators in the IP address fields, and even though those locators may be changed by the transmitting Shim6 layer.
アプリケーションと上位層プロトコルはULIDを使い、Shim6層がULIDと異なるロケーターとの対応付けを行います。この対応付けのため、Shim6層はULIDの組ごとにULID-pair contextと呼ぶ状態を保持します(その状態は、そのULIDの組を使うすべてのULP接続に適用されます)。送信側と受信側で一貫して対応付けを行うため、ULPsには送信元から宛先までULIDを使って送られたように見えるパケットが届きます。IPアドレスフィールドにロケーターを含むパケットがネットワークを通過し、そのロケーターを送信側Shim6層が変更する場合でも、この性質は維持されます。
The context state is maintained per remote ULID, i.e., approximately per peer host, and not at any finer granularity. In particular, the context state is independent of the ULPs and any ULP connections. However, the forking capability enables Shim6-aware ULPs to use more than one locator pair at a time for a single ULID pair.
コンテキスト状態はリモートULIDごと、すなわちおおむねピアホストごとに保持し、それより細かな単位では管理しません。特に、コンテキスト状態はULPsや個々のULP接続から独立しています。ただし、フォーキング機能により、Shim6対応ULPsは1つのULIDペアに対し複数のロケーターペアを同時に使用できます。
---------------------------- ----------------------------
| Sender A | | Receiver B |
| | | |
| ULP | | ULP |
| | src ULID(A)=L1(A) | | ^ |
| | dst ULID(B)=L1(B) | | | src ULID(A)=L1(A) |
| v | | | dst ULID(B)=L1(B) |
| multihoming shim | | multihoming shim |
| | src L2(A) | | ^ |
| | dst L3(B) | | | src L2(A) |
| v | | | dst L3(B) |
| IP | | IP |
---------------------------- ----------------------------
| ^
------- cloud with some routers -------
Figure 2: Mapping with Changed Locators
The result of this consistent mapping is that there is no impact on the ULPs. In particular, there is no impact on pseudo-header checksums and connection identification.
この一貫した対応付けにより、ULPsへの影響はありません。特に、擬似ヘッダーチェックサムや接続の識別に影響しません。
Conceptually, one could view this approach as if both ULIDs and locators are present in every packet, and as if a header-compression mechanism is applied that removes the need for the ULIDs to be carried in the packets once the compression state has been established. In order for the receiver to re-create a packet with the correct ULIDs, there is a need to include some "compression tag" in the data packets. This serves to indicate the correct context to use for decompression when the locator pair in the packet is insufficient to uniquely identify the context.
概念上、この方式では各パケットにULIDとロケーターの両方が含まれ、圧縮状態を確立した後はULIDをパケットに含めずに済むヘッダー圧縮機構が適用されると考えることができます。受信側で正しいULIDを含むパケットを再構成するため、データパケットには何らかの「圧縮タグ」が必要です。パケット内のロケーターペアだけではコンテキストを一意に特定できない場合、このタグによって復元に使うコンテキストを示します。
There are different types of interactions between the Shim6 layer and other protocols. Those interactions are influenced by the usage of the addresses in these other protocols and the impact of the Shim6 mapping on these usages. A detailed analysis of the interactions of different protocols, including the Stream Control Transmission Protocol (SCTP), mobile IP (MIP), and Host Identity Protocol (HIP), can be found in [19]. Moreover, some applications may need to have a richer interaction with the Shim6 sublayer. In order to enable that, an API [23] has been defined to enable greater control and information exchange for those applications that need it.
Shim6層と他のプロトコルとの間にはさまざまな相互作用があります。その相互作用は、他のプロトコルでのアドレスの使い方と、その使い方にShim6の対応付けが与える影響によって決まります。Stream Control Transmission Protocol(SCTP)、mobile IP(MIP)、Host Identity Protocol(HIP)など、各種プロトコルとの相互作用の詳細な分析は[19]に記載されています。また、一部のアプリケーションではShim6サブレイヤーとのより密接な連携が必要です。そのようなアプリケーションがより細かく制御し、情報を交換できるよう、API [23]が定義されています。
At the time of this writing, it is not clear what requirements for traffic engineering make sense for the Shim6 protocol, since the requirements must both result in some useful behavior as well as be implementable using a host-to-host locator agility mechanism like Shim6.
本書の執筆時点では、Shim6プロトコルにどのようなトラフィックエンジニアリング要件が適切か明らかではありません。要件は有用な動作を実現すると同時に、Shim6のようなホスト間ロケーター切替機構で実装できるものである必要があります。
Inherent in a scalable multihoming mechanism that separates the locator function of the IP address from identifying function of the IP address is that each host ends up with multiple locators. This means that, at least for initial contact, it is the remote peer application (or layer working on its behalf) that needs to select an initial ULID, which automatically becomes the initial locator. In the case of Shim6, this is performed by applying RFC 3484 address selection.
IPアドレスのロケーター機能を識別機能から分離するスケーラブルなマルチホーム機構では、各ホストが複数のロケーターを持つことになります。そのため、少なくとも初回の通信では、リモートピアのアプリケーション(またはその代わりに動作する層)が最初のULIDを選ぶ必要があり、それが自動的に最初のロケーターになります。Shim6では、RFC 3484のアドレス選択を適用してこれを行います。
This is quite different than the common case of IPv4 multihoming where the site has a single IP address prefix, since in that case the peer performs no destination address selection.
これは、サイトが単一のIPアドレスプレフィックスを持つIPv4マルチホームの一般的なケースとは大きく異なります。その場合、ピアは宛先アドレスを選ぶ必要がありません。
Thus, in "single prefix multihoming", the site (and in many cases its upstream ISPs) can use BGP to exert some control of the ingress path used to reach the site. This capability does not by itself exist in "multiple prefix multihoming" approaches such as Shim6. It is conceivable that extensions allowing site or provider guidance of host-based mechanisms could be developed. But it should be noted that traffic engineering via BGP, MPLS, or other similar techniques can still be applied for traffic on each individual prefix; Shim6 does not remove the capability for this. It does provide some additional capabilities for hosts to choose between prefixes.
したがって、「単一プレフィックスのマルチホーム」では、サイト(多くの場合は上流ISPも)がBGPを使って、サイトへの到達に使われるイングレス経路をある程度制御できます。この機能は、Shim6などの「複数プレフィックスのマルチホーム」方式には備わっていません。ホストベースの機構について、サイトやプロバイダーが指針を与える拡張を開発できる可能性はあります。ただし、BGP、MPLSなどの手法によるトラフィックエンジニアリングは個々のプレフィックス上の通信にも適用できます。Shim6はその機能を失わせません。さらに、ホストがプレフィックスを選択するための機能も提供します。
These capabilities also carry some risk for non-optimal behaviour when more than one mechanism attempts to correct problems at the same time. However, it should be noted that this is not necessarily a situation brought about by Shim6. A more constrained form of this capability already exists in IPv6, itself, via its support of multiple prefixes and address-selection rules for starting new communications. Even IPv4 hosts with multiple interfaces may have limited capabilities to choose interfaces on which they communicate. Similarly, upper layers may choose different addresses.
複数の機構が同時に問題を解決しようとすると、これらの機能によって最適でない動作が起こるリスクもあります。ただし、これは必ずしもShim6が引き起こす状況ではありません。複数プレフィックスや、新たな通信を開始する際のアドレス選択規則をサポートすることで、より制約された形のこの機能はIPv6自体にすでにあります。複数のインターフェイスを持つIPv4ホストも、通信に使うインターフェイスをある程度選択できます。同様に、上位層が異なるアドレスを選ぶ場合もあります。
In general, it is expected that Shim6 is applicable in relatively small sites and individual hosts where BGP-style traffic engineering operations are unavailable, unlikely, or if run with provider-independent addressing, possibly even harmful, considering the growth rates in the global routing table.
一般にShim6は、BGP型のトラフィックエンジニアリングが利用できない、現実的でない、またはプロバイダー非依存アドレスを使うとグローバルルーティングテーブルの増大率を踏まえて有害になり得る、比較的小規模なサイトや個々のホストに適用できると考えられます。
The protocol provides a placeholder, in the form of the Locator Preferences option, that can be used by hosts to express priority and weight values for each locator. This option is merely a placeholder when it comes to providing traffic engineering; in order to use this in a large site, there would have to be a mechanism by which the host can find out what preference values to use, either statically (e.g., some new DHCPv6 option) or dynamically.
本プロトコルはLocator Preferencesオプションというプレースホルダーを用意し、ホストが各ロケーターの優先度と重みを表せるようにします。トラフィックエンジニアリングに関しては、このオプションはあくまで枠組みです。大規模サイトで使うには、ホストが使用する優先度を静的(たとえば新しいDHCPv6オプション)または動的に取得する仕組みが必要です。
Thus, traffic engineering is listed as a possible extension in Appendix A.
したがって、トラフィックエンジニアリングは付録Aで拡張候補として挙げられています。
The key words "MUST", "MUST NOT", "REQUIRED", "SHALL", "SHALL NOT", "SHOULD", "SHOULD NOT", "RECOMMENDED", "MAY", and "OPTIONAL" in this document are to be interpreted as described in RFC 2119 [1].
この文書におけるキーワード "MUST"、"MUST NOT"、"REQUIRED"、"SHALL"、"SHALL NOT"、"SHOULD"、"SHOULD NOT"、"RECOMMENDED"、"MAY"、および "OPTIONAL" は、RFC 2119 [1] に記載された意味で解釈します。
This document introduces the following terms:
この文書では、次の用語を定義します。
upper-layer protocol (ULP) A protocol layer immediately above IP. Examples are transport protocols such as TCP and UDP; control protocols such as ICMP; routing protocols such as OSPF; and Internet or lower-layer protocols being "tunneled" over (i.e., encapsulated in) IP, such as the Internet Packet Exchange (IPX), AppleTalk, or IP itself.
上位層プロトコル(ULP) IPの直上にあるプロトコル層です。例として、TCPやUDPなどのトランスポートプロトコル、ICMPなどの制御プロトコル、OSPFなどのルーティングプロトコル、およびInternet Packet Exchange(IPX)、AppleTalk、IP自体のように、IP上で「トンネル化」(すなわちIPにカプセル化)されるインターネット層または下位層のプロトコルがあります。
interface A node's attachment to a link.
インターフェイス ノードがリンクに接続する箇所です。
address An IP-layer name that both contains topological significance and acts as a unique identifier for an interface. 128 bits. This document only uses the "address" term in the case where it isn't specific whether it is a locator or an identifier.
アドレス トポロジ上の意味を持ち、かつインターフェイスを一意に識別するIP層の名前です。長さは128ビットです。この文書では、それがロケーターか識別子かを特定しない場合に限って「アドレス」という用語を使います。
locator An IP-layer topological name for an interface or a set of interfaces. 128 bits. The locators are carried in the IP address fields as the packets traverse the network.
ロケーター インターフェイスまたはインターフェイス群を表す、トポロジ上のIP層の名前です。長さは128ビットです。パケットがネットワークを通過する際、ロケーターはIPアドレスフィールドに格納されます。
identifier An IP-layer name for an IP-layer endpoint. The transport endpoint name is a function of the transport protocol and would typically include the IP identifier plus a port number.
識別子 IP層のエンドポイントを表すIP層の名前です。トランスポートエンドポイント名はトランスポートプロトコルに応じて決まり、通常はIP識別子とポート番号を含みます。
NOTE: This proposal does not specify any new form of IP-layer identifier, but still separates the identifying and locating properties of the IP addresses.
注:この提案では新しい形式のIP層識別子を規定しませんが、IPアドレスの識別機能と位置特定機能は分離します。
upper-layer identifier (ULID) An IP address that has been selected for communication with a peer to be used by the upper-layer protocol. 128 bits. This is used for pseudo-header checksum computation and connection identification in the ULP. Different sets of communication to a host (e.g., different connections) might use different ULIDs in order to enable load spreading.
上位層識別子(ULID) 上位層プロトコルで使用するため、ピアとの通信に選択されたIPアドレスです。長さは128ビットです。ULPでの擬似ヘッダーチェックサムの計算と接続の識別に使用します。負荷分散を可能にするため、あるホストとの通信(たとえば個々の接続)ごとに異なるULIDを使うことがあります。
Since the ULID is just one of the IP locators/ addresses of the node, there is no need for a separate name space and allocation mechanisms.
ULIDはノードのIPロケーター/アドレスの1つにすぎないため、独立した名前空間や割り当て機構は必要ありません。
address field The Source and Destination Address fields in the IPv6 header. As IPv6 is currently specified, these fields carry "addresses". If identifiers and locators are separated, these fields will contain locators for packets on the wire.
アドレスフィールド IPv6ヘッダーの送信元アドレスフィールドと宛先アドレスフィールドです。現在のIPv6仕様では、これらのフィールドには「アドレス」が格納されます。識別子とロケーターを分離した場合、通信中のパケットでは、これらのフィールドにロケーターが格納されます。
FQDN Fully Qualified Domain Name
FQDN 完全修飾ドメイン名
ULID-pair context The state that the multihoming shim maintains between a pair of upper-layer identifiers. The context is identified by a Context Tag for each direction of the communication and also by a ULID-pair and a Forked Instance Identifier (see below).
ULID-pair context マルチホーム用シムが2つの上位層識別子の組について保持する状態です。このコンテキストは、通信の各方向に対応するContext Tag、ULIDペア、およびForked Instance Identifier(後述)によって識別されます。
Context Tag Each end of the context allocates a Context Tag for the context. This is used to uniquely associate both received control packets and Shim6 Payload Extension headers as belonging to the context.
Context Tag コンテキストの各端点が、そのコンテキスト用に割り当てるタグです。受信した制御パケットとShim6 Payload Extensionヘッダーを、該当するコンテキストに一意に対応付けるために使います。
current locator pair Each end of the context has a current locator pair that is used to send packets to the peer. However, the two ends might use different current locator pairs.
現在のロケーターペア コンテキストの各端点は、ピアへのパケット送信に使う現在のロケーターペアを持ちます。ただし、両端点で異なるロケーターペアを使う場合があります。
default context At the sending end, the shim uses the ULID pair (passed down from the ULP) to find the context for that pair. Thus, normally, a host can have at most one context for a ULID pair. We call this the "default context".
デフォルトコンテキスト 送信側では、シムはULPから渡されたULIDペアを使って、そのペアに対応するコンテキストを検索します。したがって通常、ホストは1つのULIDペアにつき最大1つのコンテキストを持ちます。これを「デフォルトコンテキスト」と呼びます。
context forking A mechanism that allows ULPs that are aware of multiple locators to use separate contexts for the same ULID pair, in order to be able use different locator pairs for different communication to the same ULID. Context forking causes more than just the default context to be created for a ULID pair.
コンテキストの分岐 複数のロケーターを認識するULPが、同じULIDペアに対して複数のコンテキストを使い、同じULIDとの通信ごとに異なるロケーターペアを選べるようにする機構です。コンテキストを分岐すると、ULIDペアにデフォルトコンテキスト以外のコンテキストも作成されます。
Forked Instance Identifier (FII) In order to handle context forking, a context is identified by a ULID pair and a Forked Context Identifier. The default context has an FII of zero.
Forked Instance Identifier(FII) コンテキストの分岐に対応するため、コンテキストをULIDペアとForked Context Identifierで識別します。デフォルトコンテキストのFIIは0です。
initial contact We use this term to refer to the pre-shim communication when a ULP decides to start communicating with a peer by sending and receiving ULP packets. Typically, this would not invoke any operations in the shim, since the shim can defer the context establishment until some arbitrary, later point in time.
初期通信 この用語は、ULPがULPパケットを送受信してピアとの通信を開始しようとする際の、シムを介さない通信を指します。通常、この段階ではシムの操作は呼び出されません。シムはコンテキストの確立を任意の後の時点まで延期できるためです。
Hash-Based Addresses (HBA) A form of IPv6 address where the interface ID is derived from a cryptographic hash of all the prefixes assigned to the host. See [3].
ハッシュベースアドレス(HBA) ホストに割り当てられたすべてのプレフィックスの暗号学的ハッシュからインターフェイスIDを導出する、IPv6アドレスの形式です。[3]を参照してください。
Cryptographically Generated Addresses (CGA) A form of IPv6 address where the interface ID is derived from a cryptographic hash of the public key. See [2].
暗号学的生成アドレス(CGA) 公開鍵の暗号学的ハッシュからインターフェイスIDを導出する、IPv6アドレスの形式です。[2]を参照してください。
CGA Parameter Data Structure (PDS) The information that CGA and HBA exchange in order to inform the peer of how the interface ID was computed. See [2] and [3].
CGAパラメーターデータ構造(PDS) インターフェイスIDの計算方法をピアに知らせるために、CGAとHBAが交換する情報です。[2]および[3]を参照してください。
A, B, and C are hosts. X is a potentially malicious host.
A、B、Cはホストです。Xは悪意を持つ可能性のあるホストです。
FQDN(A) is the Fully Qualified Domain Name for A.
FQDN(A)はAの完全修飾ドメイン名です。
Ls(A) is the locator set for A, which consists of the locators L1(A), L2(A), ... Ln(A). The locator set is not ordered in any particular way other than maybe what is returned by the DNS. A host might form different locator sets containing different subnets of the host's IP addresses. This is necessary in some cases for security reasons. See Section 16.1.
Ls(A)はAのロケーター集合であり、ロケーターL1(A)、L2(A)、…、Ln(A)で構成されます。ロケーター集合の順序は、DNSから返される順序など、特定の場合を除いて定められていません。ホストは、自身のIPアドレスの異なるサブネットを含む複数のロケーター集合を作ることがあります。セキュリティ上、これが必要となる場合があります。セクション16.1を参照してください。
ULID(A) is an upper-layer identifier for A. In this proposal, ULID(A) is always one member of A's locator set.
ULID(A)はAの上位層識別子です。この提案では、ULID(A)は常にAのロケーター集合の要素です。
CT(A) is a Context Tag assigned by A.
CT(A)はAが割り当てたContext Tagです。
STATE (in uppercase) refers to the specific state of the state machine described in Section 6.2
STATE(大文字表記)は、セクション6.2で説明する状態機械の特定の状態を指します。
This document also makes use of internal conceptual variables to describe protocol behavior and external variables that an implementation must allow system administrators to change. The specific variable names, how their values change, and how their settings influence protocol behavior are provided to demonstrate protocol behavior. An implementation is not required to have them in the exact form described here, so long as its external behavior is consistent with that described in this document. See Section 6 for a description of the conceptual data structures.
この文書では、プロトコルの動作を説明するための内部的な概念変数と、システム管理者が変更できるよう実装が公開する外部変数も使います。ここに示す個々の変数名、その値の変化、および設定がプロトコルの動作に与える影響は、プロトコルの動作を説明するためのものです。実装の外部から見た動作がこの文書の記述と一致する限り、これらの変数をここに示した形式そのままで実装する必要はありません。概念上のデータ構造についてはセクション6で説明します。
The design intent is to ensure that the Shim6 protocol is capable of handling path failures independently of the number of IP addresses (locators) available to the two communicating hosts, and independently of which host detects the failure condition.
設計上の目標は、通信する2つのホストが利用できるIPアドレス(ロケーター)の数にも、どちらのホストが障害を検出するかにも依存せず、Shim6プロトコルがパス障害に対処できるようにすることです。
Consider, for example, the case in which both A and B have active Shim6 state and where A has only one locator while B has multiple locators. In this case, it might be that B is trying to send a packet to A, and has detected a failure condition with the current locator pair. Since B has multiple locators, it presumably has multiple ISPs, and (consequently) likely has alternate egress paths toward A. B cannot vary the destination address (i.e., A's locator), since A has only one locator. However, B may need to vary the source address in order to ensure packet delivery.
たとえば、AとBの両方でShim6の状態が確立されていて、Aのロケーターは1つだけ、Bのロケーターは複数ある場合を考えます。このときBがAにパケットを送ろうとしており、現在のロケーターペアに障害を検出したとします。Bは複数のロケーターを持つため、複数のISPを利用していると考えられ、その結果、Aに向かう代替の送信経路もある可能性が高いです。Aのロケーターは1つだけなので、Bは宛先アドレス(つまりAのロケーター)を変更できません。しかし、パケットを確実に届けるため、Bは送信元アドレスを変更する必要がある場合があります。
In many cases, normal operation of IP routing may cause the packets to follow a path towards the correct (currently operational) egress. In some cases, it is possible that a path may be selected based on the source address, implying that B will need to select a source address corresponding to the currently operating egress. The details of how routing can be accomplished is beyond the scope of this document.
多くの場合、通常のIPルーティングによって、パケットは適切な(現在動作している)出口へ向かう経路をたどります。送信元アドレスに基づいて経路が選ばれる場合は、現在動作している出口に対応する送信元アドレスをBが選ぶ必要があります。ルーティングをどのように実現するかは、この文書の対象範囲外です。
Also, when the site's ISPs perform ingress filtering based on packet source addresses, Shim6 assumes that packets sent with different source and destination combinations have a reasonable chance of making it through the relevant ISP's ingress filters. This can be accomplished in several ways (all outside the scope of this document), such as having the ISPs relax their ingress filters or selecting the egress such that it matches the IP source address prefix. In the case that one egress path has failed but another is operating correctly, it may be necessary for the packet's source (node B in the previous paragraph) to select a source address that corresponds to the operational egress, in order to pass the ISP's ingress filters.
また、サイトのISPがパケットの送信元アドレスに基づいてイングレスフィルタリングを行う場合、Shim6では、送信元と宛先の組み合わせが異なるパケットも、該当するISPのイングレスフィルターを通過できる見込みが十分にあることを前提とします。これは、この文書の対象範囲外ですが、ISPがイングレスフィルターを緩和する方法や、IP送信元アドレスのプレフィックスに合う出口を選ぶ方法などで実現できます。ある出口経路に障害があり、別の経路が正常に動作している場合は、ISPのイングレスフィルターを通過するため、パケットの送信元(前段落の例ではノードB)が、動作中の出口に対応する送信元アドレスを選ぶ必要があることがあります。
The Shim6 approach assumes that there are no IPv6-to-IPv6 NATs on the paths, i.e., that the two ends can exchange their own notion of their IPv6 addresses and that those addresses will also make sense to their peer.
Shim6方式では、経路上にIPv6同士のNATがないことを前提とします。つまり、両端がそれぞれ認識しているIPv6アドレスを交換でき、そのアドレスがピア側でも有効なものとして扱われることを前提とします。
The security of the Shim6 protocol relies on the usage of Hash-Based Addresses (HBA) [3] and/or Cryptographically Generated Addresses (CGA) [2]. In the case that HBAs are used, all the addresses assigned to the host that are included in the Shim6 protocol (either as a locator or as a ULID) must be part of the same HBA set. In the case that CGAs are used, the address used as ULID must be a CGA, but the other addresses that are used as locators do not need to be either CGAs or HBAs. It should be noted that it is perfectly acceptable to run the Shim6 protocol between a host that has multiple locators and another host that has a single IP address. In this case, the address of the host with a single address does not need to be an HBA or a CGA.
Shim6プロトコルのセキュリティは、ハッシュベースアドレス(HBA)[3]および/または暗号学的生成アドレス(CGA)[2]の使用に依存します。HBAを使う場合、Shim6プロトコルに含めるホストのアドレスはすべて(ロケーターまたはULIDとして使うものを含め)、同じHBAセットに属するものとします。CGAを使う場合、ULIDとして使うアドレスはCGAでなければなりませんが、ロケーターとして使う他のアドレスはCGAでもHBAでもかまいません。複数のロケーターを持つホストと、IPアドレスを1つだけ持つホストとの間でShim6プロトコルを実行しても問題ありません。この場合、アドレスを1つだけ持つホストのアドレスはHBAやCGAである必要はありません。
The Shim6 protocol operates in several phases over time. The following sequence illustrates the concepts:
Shim6プロトコルは時間の経過に伴って複数の段階で動作します。次の流れで、その概念を説明します。
o An application on host A decides to contact an application on host B using some upper-layer protocol. This results in the ULP on host A sending packets to host B. We call this the initial contact. Assuming the IP addresses selected by default address selection [7] and its extensions [9] work, then there is no action by the shim at this point in time. Any shim context establishment can be deferred until later.
o ホストA上のアプリケーションが、上位層プロトコルを使ってホストB上のアプリケーションに接続しようとします。その結果、ホストAのULPはホストBにパケットを送信します。これを初期通信と呼びます。デフォルトアドレス選択[7]とその拡張[9]で選ばれたIPアドレスが機能する限り、この時点でシムは何も行いません。シムのコンテキスト確立は後まで延期できます。
o Some heuristic on A or B (or both) determine that it is appropriate to pay the Shim6 overhead to make this host-to-host communication robust against locator failures. For instance, this heuristic might be that more than 50 packets have been sent or received, or that there was a timer expiration while active packet exchange was in place. This makes the shim initiate the 4-way, context-establishment exchange. The purpose of this heuristic is to avoid setting up a shim context when only a small number of packets is exchanged between two hosts.
o AまたはB(あるいは両方)の何らかのヒューリスティックが、ロケーター障害に対してホスト間通信の堅牢性を高めるため、Shim6のオーバーヘッドをかけるのが妥当だと判断します。たとえば、送受信したパケット数が50を超えた場合や、パケットを継続的に交換している間にタイマーが満了した場合を条件にできます。これを受けてシムは、4ウェイのコンテキスト確立交換を開始します。このヒューリスティックの目的は、2つのホスト間で少数のパケットしか交換されない場合に、シムコンテキストを確立するのを避けることです。
As a result of this exchange, both A and B will know a list of locators for each other.
この交換の結果、AとBは互いのロケーター一覧を把握します。
If the context-establishment exchange fails, the initiator will then know that the other end does not support Shim6, and will continue with standard (non-Shim6) behavior for the session.
コンテキスト確立交換に失敗すると、開始側は相手側がShim6をサポートしていないと判断し、そのセッションでは標準の動作(Shim6を使わない動作)を続けます。
o Communication continues without any change for the ULP packets. In particular, there are no Shim6 Extension headers added to the ULP packets, since the ULID pair is the same as the locator pair. In addition, there might be some messages exchanged between the shim sublayers for (un)reachability detection.
o ULPパケットに変更を加えずに通信を続けます。特に、ULIDペアとロケーターペアが同じなので、ULPパケットにShim6拡張ヘッダーは追加されません。また、到達可能性または到達不能性の検出のため、シムのサブレイヤー間でメッセージを交換する場合があります。
o At some point in time, something fails. Depending on the approach to reachability detection, there might be some advice from the ULP, or the shim (un)reachability detection might discover that there is a problem.
o いずれ何らかの障害が発生します。到達可能性の検出方式によっては、ULPが問題を通知する場合もあれば、シムによる到達可能性または到達不能性の検出で問題が見つかる場合もあります。
At this point in time, one or both ends of the communication need to probe the different alternate locator pairs until a working pair is found, and then switch to using that locator pair.
この時点で、通信の片端または両端が、利用可能な代替ロケーターペアを順にプローブし、通信可能なペアが見つかったら、そのペアを使うように切り替えます。
o Once a working alternative locator pair has been found, the shim will rewrite the packets on transmit and tag the packets with the Shim6 Payload Extension header, which contains the receiver's Context Tag. The receiver will use the Context Tag to find the context state, which will indicate which addresses to place in the IPv6 header before passing the packet up to the ULP. The result is that, from the perspective of the ULP, the packet passes unmodified end-to-end, even though the IP routing infrastructure sends the packet to a different locator.
o 使用可能な代替ロケーターペアが見つかると、シムは送信時にパケットを書き換え、受信側のContext Tagを含むShim6 Payload Extensionヘッダーを付けます。受信側はContext Tagからコンテキスト状態を検索し、その状態に基づいて、パケットをULPに渡す前にIPv6ヘッダーに設定するアドレスを決めます。その結果、IPルーティング基盤が別のロケーターにパケットを送っていても、ULPから見るとパケットはエンドツーエンドで変更されていません。
o The shim (un)reachability detection will monitor the new locator pair as it monitored the original locator pair, so that subsequent failures can be detected.
o シムによる到達可能性または到達不能性の検出は、元のロケーターペアを監視していたのと同様に新しいロケーターペアを監視し、後続の障害を検出します。
o In addition to failures detected based on end-to-end observations, one endpoint might know for certain that one or more of its locators is not working. For instance, the network interface might have failed or gone down (at layer 2), or an IPv6 address might have become deprecated or invalid. In such cases, the host can signal its peer that trying this address is no longer recommended. This triggers something similar to a failure handling, and a new working locator pair must be found.
o エンドツーエンドの観測から検出される障害とは別に、いずれかの端点が、自身のロケーターの1つ以上が機能していないと確実に把握する場合があります。たとえば、ネットワークインターフェイスが故障したり(レイヤー2で)停止したり、IPv6アドレスが非推奨または無効になったりする場合です。そのような場合、ホストは、そのアドレスを試すことはもはや推奨されないとピアに通知できます。これをきっかけに障害発生時と同様の処理が始まり、新たに使用可能なロケーターペアを見つけます。
The protocol also has the ability to express other forms of locator preferences. A change in any preference can be signaled to the peer, which will have made the peer record the new preferences. A change in the preferences might optionally make the peer want to use a different locator pair. In this case, the peer follows the same locator switching procedure as after a failure (by verifying that its peer is indeed present at the alternate locator, etc).
このプロトコルでは、ロケーターに関する他の種類の選好も通知できます。選好の変更をピアに通知すると、ピアは新しい選好を記録します。選好の変更を受けて、ピアが別のロケーターペアを使うことを選ぶ場合もあります。その場合、ピアは障害後と同じロケーター切り替え手順に従い、相手側が実際に代替ロケーターで応答することなどを確認します。
o When the shim thinks that the context state is no longer used, it can garbage collect the state; there is no coordination necessary with the peer host before the state is removed. There is a recovery message defined to be able to signal when there is no context state, which can be used to detect and recover from both premature garbage collection as well as from complete state loss (crash and reboot) of a peer.
o シムがコンテキスト状態はもう使われていないと判断した場合、その状態をガベージコレクションできます。状態を削除する前にピアホストと調整する必要はありません。コンテキスト状態が存在しないことを通知するための回復メッセージも定義されています。このメッセージを使うと、状態が早期にガベージコレクションされた場合や、ピアの状態が完全に失われた場合(クラッシュ後の再起動)を検出して回復できます。
The exact mechanism to determine when the context state is no longer used is implementation dependent. For example, an implementation might use the existence of ULP state (where known to the implementation) as an indication that the state is still used, combined with a timer (to handle ULP state that might not be known to the shim sublayer) to determine when the state is likely to no longer be used.
コンテキスト状態が使われなくなった時点を判断する具体的な方法は、実装に依存します。たとえば実装は、ULPの状態(実装が把握できる場合)が存在すればコンテキスト状態も引き続き使われていると判断し、タイマーも併用して、シムのサブレイヤーが把握していない可能性のあるULPの状態を考慮しながら、コンテキスト状態が使われなくなる時点を推定できます。
NOTE 1: The ULP packets in Shim6 can be carried completely unmodified as long as the ULID pair is used as the locator pair. After a switch to a different locator pair, the packets are "tagged" with a Shim6 Extension header so that the receiver can always determine the context to which they belong. This is accomplished by including an 8-octet Shim6 Payload Extension header before the (extension) headers that are processed by the IP endpoint sublayer and ULPs. If, subsequently, the original ULIDs are selected as the active locator pair, then the tagging of packets with the Shim6 Extension header is no longer necessary.
注1:Shim6では、ULIDペアをロケーターペアとして使う限り、ULPパケットを完全に変更せずに運べます。別のロケーターペアに切り替えた後は、受信側がパケットの属するコンテキストを常に特定できるよう、Shim6拡張ヘッダーでパケットに「タグ付け」します。これは、IPエンドポイントサブレイヤーとULPが処理する(拡張)ヘッダーの前に、8オクテットのShim6 Payload Extensionヘッダーを挿入して実現します。その後、元のULIDがアクティブなロケーターペアに選ばれた場合は、Shim6拡張ヘッダーによるパケットへのタグ付けは不要になります。
A context between two hosts is actually a context between two ULIDs. The context is identified by a pair of Context Tags. Each end gets to allocate a Context Tag, and once the context is established, most Shim6 control messages contain the Context Tag that the receiver of the message allocated. Thus, at a minimum, the combination of <peer ULID, local ULID, local Context Tag> have to uniquely identify one context. But, since the Shim6 Payload Extension headers are demultiplexed without looking at the locators in the packet, the receiver will need to allocate Context Tags that are unique for all its contexts. The Context Tag is a 47-bit number (the largest that can fit in an 8-octet extension header), while preserving one bit to differentiate the Shim6 signaling messages from the Shim6 header included in data packets, allowing both to use the same protocol number.
2つのホスト間のコンテキストは、実際には2つのULID間のコンテキストです。このコンテキストは、一対のContext Tagで識別します。各端点がContext Tagを割り当て、コンテキストの確立後は、ほとんどのShim6制御メッセージに、そのメッセージの受信側が割り当てたContext Tagが含まれます。したがって、少なくとも `<peer ULID, local ULID, local Context Tag>` の組み合わせで、コンテキストを一意に識別できなければなりません。しかし、Shim6 Payload Extensionヘッダーはパケット内のロケーターを調べずに振り分けられるため、受信側はすべてのコンテキストで重複しないContext Tagを割り当てる必要があります。Context Tagは47ビットの数値です(8オクテットの拡張ヘッダーに収まる最大の大きさです)。この値では、データパケットに含まれるShim6ヘッダーとShim6シグナリングメッセージを区別するための1ビットを確保し、両方で同じプロトコル番号を使えるようにします。
The mechanism for detecting a loss of context state at the peer assumes that the receiver can tell the packets that need locator rewriting, even after it has lost all state (e.g., due to a crash followed by a reboot). This is achieved because, after a rehoming event, the packets that need receive-side rewriting carry the Shim6 Payload Extension header.
ピア側でコンテキスト状態が失われたことを検出する仕組みでは、受信側がすべての状態を失った後(たとえばクラッシュ後に再起動した場合)でも、ロケーターの書き換えが必要なパケットを判別できることを前提とします。リホーミング後は、受信側で書き換えが必要なパケットにShim6 Payload Extensionヘッダーが付くため、これを実現できます。
It has been asserted that it will be important for future ULPs -- in particular, future transport protocols -- to be able to control which locator pairs are used for different communication. For instance, host A and host B might communicate using both Voice over IP (VoIP) traffic and ftp traffic, and those communications might benefit from using different locator pairs. However, the basic Shim6 mechanism uses a single current locator pair for each context; thus, a single context cannot accomplish this.
将来のULP、特に将来のトランスポートプロトコルでは、通信の種類ごとに使用するロケーターペアを制御できることが重要になると指摘されています。たとえば、ホストAとホストBがVoice over IP(VoIP)とFTPの両方で通信する場合、それぞれの通信に異なるロケーターペアを使うと有利なことがあります。しかし、基本的なShim6機構ではコンテキストごとに現在のロケーターペアが1組だけなので、1つのコンテキストではこれを実現できません。
For this reason, the Shim6 protocol supports the notion of context forking. This is a mechanism by which a ULP can specify (using some API not yet defined) that a context, e.g., the ULID pair <A1, B2>, should be forked into two contexts. In this case, the forked-off context will be assigned a non-zero Forked Instance Identifier, while the default context has FII zero.
このため、Shim6プロトコルはコンテキストの分岐に対応しています。これは、ULPが(まだ定義されていないAPIを使って)、たとえばULIDペア<A1, B2>のコンテキストを2つに分けるよう指定できる機構です。分岐して作られたコンテキストには0以外のForked Instance Identifierが割り当てられ、デフォルトコンテキストのFIIは0になります。
The Forked Instance Identifier (FII) is a 32-bit identifier that has no semantics in the protocol other than being part of the tuple that identifies the context. For example, a host might allocate FIIs as sequential numbers for any given ULID pair.
Forked Instance Identifier(FII)は32ビットの識別子です。コンテキストを識別するタプルの一部であること以外、プロトコル上の意味はありません。たとえば、ホストは特定のULIDペアについて、FIIを連番で割り当てることがあります。
No other special considerations are needed in the Shim6 protocol to handle forked contexts.
分岐したコンテキストを扱うために、Shim6プロトコルで特別な考慮事項を追加する必要はありません。
Note that forking as specified does NOT allow A to be able to tell B that certain traffic (a 5-tuple?) should be forked for the reverse direction. The Shim6 forking mechanism as specified applies only to the sending of ULP packets. If some ULP wants to fork for both directions, it is up to the ULP to set this up and then instruct the shim at each end to transmit using the forked context.
ここで規定する分岐では、特定のトラフィック(5タプル?)を逆方向で分岐すべきだとAからBに伝えることはできない点に注意してください。ここで規定するShim6の分岐機構は、ULPパケットの送信にのみ適用されます。ULPが両方向で分岐させたい場合は、ULPがそのための設定を行い、それぞれの端点でシムに分岐したコンテキストを使って送信するよう指示します。
Several API extensions have been discussed for Shim6, but their actual specification is out of scope for this document. The simplest one would be to add a socket option to be able to have traffic bypass the shim (not create any state and not use any state created by other traffic). This could be an IPV6_DONTSHIM socket option. Such an option would be useful for protocols, such as DNS, where the application has its own failover mechanism (multiple NS records in the case of DNS) and using the shim could potentially add extra latency with no added benefits.
Shim6向けにいくつかのAPI拡張が議論されていますが、その具体的な仕様はこの文書の対象範囲外です。最も単純な拡張は、パケットをシムに通さないためのソケットオプションを追加することです(状態を作成せず、他の通信が作成した状態も使用しません)。これはIPV6_DONTSHIMソケットオプションとして実装できます。このようなオプションは、アプリケーション独自のフェイルオーバー機構(DNSの場合は複数のNSレコード)を持つDNSなどのプロトコルで役立ちます。シムを使うと、利点がないまま遅延だけが増える可能性があるためです。
Some other API extensions are discussed in Appendix A. The actual API extensions are defined in [23].
その他のAPI拡張については付録Aで説明します。具体的なAPI拡張は[23]で規定されています。
The mechanisms are secured using a combination of techniques:
この機構は、次の技術を組み合わせて保護します。
o The HBA technique [3] for verifying the locators to prevent an attacker from redirecting the packet stream to somewhere else.
o 攻撃者によるパケットストリームの別の宛先へのリダイレクトを防ぐため、HBA方式[3]を使ってロケーターを検証します。
o Requiring a Reachability Probe+Reply (defined in [4]) before a new locator is used as the destination, in order to prevent 3rd party flooding attacks.
o 第三者によるフラッディング攻撃を防ぐため、新しいロケーターを宛先として使う前に、Reachability Probe+Reply([4]で定義)を要求します。
o The first message does not create any state on the responder. Essentially, a 3-way exchange is required before the responder creates any state. This means that a state-based DoS attack (trying to use up all memory on the responder) at least provides an IPv6 address that the attacker was using.
o 最初のメッセージでは応答側に状態を作成しません。基本的に、応答側が状態を作成する前に3ウェイ交換を行います。したがって、状態を使い果たさせようと応答側のメモリを消費する状態ベースのDoS攻撃を受けても、攻撃者が使用していたIPv6アドレスを少なくとも特定できます。
o The context-establishment messages use nonces to prevent replay attacks and to prevent off-path attackers from interfering with the establishment.
o コンテキスト確立メッセージではノンスを使い、リプレイ攻撃を防ぐとともに、経路外の攻撃者が確立処理に干渉するのを防ぎます。
o Every control message of the Shim6 protocol, past the context establishment, carries the Context Tag assigned to the particular context. This implies that an attacker needs to discover that Context Tag before being able to spoof any Shim6 control message. Such discovery probably requires any potential attacker to be along the path in order to sniff the Context Tag value. The result is that through this technique, the Shim6 protocol is protected against off-path attackers.
o コンテキスト確立後、Shim6プロトコルの各制御メッセージには、そのコンテキストに割り当てられたContext Tagが含まれます。したがって、攻撃者がShim6制御メッセージを偽造するには、事前にそのContext Tagを知る必要があります。Context Tagの値を傍受するには、攻撃者が通信経路上にいる必要があると考えられます。このため、Shim6プロトコルはこの仕組みによって経路外の攻撃者から保護されます。
The Shim6 context establishment is accomplished using four messages; I1, R1, I2, R2. Normally, they are sent in that order from initiator and responder, respectively. Should both ends attempt to set up context state at the same time (for the same ULID pair), then their I1 messages might cross in flight, and result in an immediate R2 message. (The names of these messages are borrowed from HIP [20].)
Shim6のコンテキスト確立には、I1、R1、I2、R2の4つのメッセージを使います。通常、開始側と応答側がこの順序でメッセージを送信します。両端が同時に(同じULIDペアについて)コンテキスト状態を確立しようとすると、I1メッセージが転送中に交差し、直ちにR2メッセージが送信されることがあります。(これらのメッセージ名はHIP [20]から借用しています。)
R1bis and I2bis messages are defined; they are used to recover a context after it has been lost. An R1bis message is sent when a Shim6 control or Shim6 Payload Extension header arrives and there is no matching context state at the receiver. When such a message is received, it will result in the re-creation of the Shim6 context using the I2bis and R2 messages.
R1bisメッセージとI2bisメッセージも定義されています。これらは、コンテキストが失われた後に復旧するために使います。受信側に対応するコンテキスト状態がないときにShim6制御メッセージまたはShim6 Payload Extensionヘッダーが届くと、R1bisメッセージを送信します。このメッセージを受信すると、I2bisメッセージとR2メッセージを使ってShim6コンテキストを再作成します。
The peers' lists of locators are normally exchanged as part of the context-establishment exchange. But the set of locators might be dynamic. For this reason, there are Update Request and Update Acknowledgement messages as well as a Locator List option.
ピアのロケーター一覧は通常、コンテキスト確立交換の一部として交換します。ただし、ロケーター集合は変化することがあります。このため、Update Requestメッセージ、Update Acknowledgementメッセージ、およびLocator Listオプションを用意しています。
Even when the list of locators is fixed, a host might determine that some preferences might have changed. For instance, it might determine that there is a locally visible failure that implies that some locator(s) are no longer usable. This uses a Locator Preferences option in the Update Request message.
ロケーター一覧が固定されていても、ホストはロケーターの選好が変わったと判断する場合があります。たとえば、ローカルで確認できる障害により、一部のロケーターが使えなくなったと判断する場合です。この通知にはUpdate RequestメッセージのLocator Preferencesオプションを使います。
The mechanism for (un)reachability detection is called Forced Bidirectional Communication (FBD). FBD uses a Keepalive message which is sent when a host has received packets from its peer but has not yet sent any packets from its ULP to the peer. The message type is reserved in this document, but the message format and processing rules are specified in [4].
到達可能性/到達不能性の検出機構を、強制双方向通信(FBD)と呼びます。FBDでは、ホストがピアからパケットを受信したものの、ULPからピアへまだパケットを送信していない場合にKeepaliveメッセージを送ります。この文書ではメッセージ種別を予約し、メッセージ形式と処理規則は[4]で規定します。
In addition, when the context is established and there is a subsequent failure, there needs to be a way to probe the set of locator pairs to efficiently find a working pair. This document reserves a Probe message type, with the packet format and processing rules specified in [4].
さらに、コンテキスト確立後に障害が発生した場合は、ロケーターペアの集合をプローブし、使用可能なペアを効率よく見つける方法が必要です。この文書ではProbeメッセージ種別を予約し、パケット形式と処理規則は[4]で規定します。
The above Probe and Keepalive messages assume we have an established ULID-pair context. However, communication might fail during the initial contact (that is, when the application or transport protocol is trying to set up some communication). This is handled using the mechanisms in the ULP to try different address pairs as specified in [7] and [9]. In future versions of the protocol, and with a richer API between the ULP and the shim, the shim might be able to help optimize discovering a working locator pair during initial contact. This is for further study.
上記のProbeメッセージとKeepaliveメッセージは、確立済みのULIDペアコンテキストがあることを前提とします。しかし、初期通信中(つまり、アプリケーションまたはトランスポートプロトコルが通信を確立しようとしている間)に通信が失敗することもあります。この場合は、[7]および[9]に規定されたULPの機構を使って、異なるアドレスペアを試します。将来のプロトコル版でULPとシムのAPIが拡張されれば、初期通信中に使用可能なロケーターペアを見つける処理を、シムが効率化できる可能性があります。この点は今後の検討課題です。
Since the shim is placed between the IP endpoint sublayer and the IP routing sublayer, the Shim header will be placed before any Endpoint Extension headers (Fragmentation headers, Destination Options header, AH, ESP) but after any routing-related headers (Hop-by-Hop Extensions header, Routing header, and a Destinations Options header, which precedes a Routing header). When tunneling is used, whether IP-in-IP tunneling or the special form of tunneling that Mobile IPv6 uses (with Home Address options and Routing header type 2), there is a choice whether the shim applies inside the tunnel or outside the tunnel, which affects the location of the Shim6 header.
シムはIPエンドポイントサブレイヤーとIPルーティングサブレイヤーの間に位置するため、Shimヘッダーはエンドポイント拡張ヘッダー(Fragmentationヘッダー、Destination Optionsヘッダー、AH、ESP)の前に置きます。一方、ルーティング関連ヘッダー(Hop-by-Hop Extensionsヘッダー、Routingヘッダー、およびRoutingヘッダーに先行するDestination Optionsヘッダー)の後に置きます。IP-in-IPトンネルや、Mobile IPv6が使う特殊なトンネル形式(Home AddressオプションとRoutingヘッダータイプ2を使うもの)では、シムをトンネルの内側と外側のどちらに適用するか選べます。その選択によってShim6ヘッダーの位置が変わります。
In most cases, IP-in-IP tunnels are used as a routing technique; thus, it makes sense to apply them on the locators, which means that the sender would insert the Shim6 header after any IP-in-IP encapsulation. This is what occurs naturally when routers apply IP-in-IP encapsulation. Thus, the packets would have:
多くの場合、IP-in-IPトンネルはルーティング手法として使うため、ロケーターに適用するのが適切です。つまり送信側は、IP-in-IPカプセル化の後にShim6ヘッダーを挿入します。ルーターがIP-in-IPカプセル化を行う場合は、自然にこの順序になります。したがって、パケットは次の構成になります。
o Outer IP header
o 外側のIPヘッダー
o Inner IP header o Shim6 Extension header (if needed)
o 内側のIPヘッダー o 必要な場合はShim6拡張ヘッダー
o ULP
o ULP
But the shim can also be used to create "shimmed tunnels", i.e., where an IP-in-IP tunnel uses the shim to be able to switch the tunnel endpoint addresses between different locators. In such a case, the packets would have:
ただし、シムを使った「シム対応トンネル」を作ることもできます。つまり、IP-in-IPトンネルでシムを使い、トンネル終端アドレスを異なるロケーター間で切り替えられます。この場合、パケットは次の構成になります。
o Outer IP header
o 外側のIPヘッダー
o Shim6 Extension header (if needed)
o 必要な場合はShim6拡張ヘッダー
o Inner IP header
o 内側のIPヘッダー
o ULP
o ULP
In any case, the receiver behavior is well-defined; a receiver processes the Extension headers in order. However, the precise interaction between Mobile IPv6 and Shim6 is for further study; it might make sense to have Mobile IPv6 operate on locators as well, meaning that the shim would be layered on top of the MIPv6 mechanism.
いずれの場合も、受信側の動作は明確に定義されています。受信側は拡張ヘッダーを順番に処理します。ただし、Mobile IPv6とShim6の正確な相互作用は今後の検討課題です。Mobile IPv6もロケーター上で動作させ、シムをMIPv6機構の上位に配置する方法が適切な可能性があります。
The Shim6 messages are all carried using a new IP protocol number (140). The Shim6 messages have a common header (defined below) with some fixed fields, followed by type-specific fields.
Shim6メッセージはすべて、新しいIPプロトコル番号(140)を使って転送します。Shim6メッセージには、いくつかの固定フィールドを持つ共通ヘッダー(以下で定義)と、それに続くメッセージ種別固有のフィールドがあります。
The Shim6 messages are structured as an IPv6 Extension header since the Shim6 Payload Extension header is used to carry the ULP packets after a locator switch. The Shim6 control messages use the same extension header formats so that a single "protocol number" needs to be allowed through firewalls in order for Shim6 to function across the firewall.
ロケーター切り替え後のULPパケットを運ぶためにShim6 Payload Extensionヘッダーを使うので、Shim6メッセージはIPv6拡張ヘッダーとして構成されています。Shim6制御メッセージにも同じ形式の拡張ヘッダーを使います。これにより、ファイアウォールを越えてShim6を動作させるには、単一の「プロトコル番号」だけをファイアウォールで許可すればよくなります。
The first 17 bits of the Shim6 header is common for the Shim6 Payload Extension header and for the control messages. It looks as follows:
Shim6ヘッダーの先頭17ビットは、Shim6 Payload Extensionヘッダーと制御メッセージに共通です。形式を次に示します。
0 1
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Next Header | Hdr Ext Len |P|
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
Fields:
フィールド:
Next Header: The payload that follows this header.
Next Header: このヘッダーに続くペイロードです。
Hdr Ext Len: 8-bit unsigned integer. Length of the Shim6 header in 8-octet units, not including the first 8 octets.
Hdr Ext Len: 8ビットの符号なし整数です。先頭の8オクテットを除き、Shim6ヘッダーの長さを8オクテット単位で表します。
P: A single bit to distinguish Shim6 Payload Extension headers from control messages.
P: Shim6 Payload Extensionヘッダーと制御メッセージを区別する1ビットの値です。
Shim6 signaling packets may not be larger than 1280 bytes, including the IPv6 header and any intermediate headers between the IPv6 header and the Shim6 header. One way to meet this requirement is to omit part of the locator address information if, with this information included, the packet would become larger than 1280 bytes. Another option is to perform option engineering, dividing into different Shim6 messages the information to be transmitted. An implementation may impose administrative restrictions to avoid excessively large Shim6 packets, such as a limitation on the number of locators to be used.
Shim6シグナリングパケットは、IPv6ヘッダーと、IPv6ヘッダーからShim6ヘッダーまでの間にある中間ヘッダーを含めて、1280バイトを超えてはなりません。この要件を満たす方法の1つは、ロケーターアドレス情報をすべて含めるとパケットが1280バイトを超える場合に、その一部を省略することです。別の方法として、送信する情報を複数のShim6メッセージに分割するようオプションを調整できます。実装は、使用するロケーター数の制限など、Shim6パケットが過度に大きくなるのを防ぐ管理上の制約を設けることもできます。
The Shim6 Payload Extension header is used to carry ULP packets where the receiver must replace the content of the Source and/or Destination fields in the IPv6 header before passing the packet to the ULP. Thus, this extension header is required when the locator pair that is used is not the same as the ULID pair.
Shim6 Payload Extensionヘッダーは、ULPパケットを運ぶために使います。受信側は、そのパケットをULPに渡す前に、IPv6ヘッダーの送信元アドレスフィールドや宛先アドレスフィールドの内容を置き換えます。したがって、使用するロケーターペアとULIDペアが異なる場合に、この拡張ヘッダーが必要です。
0 1 2 3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Next Header | 0 |1| |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ |
| Receiver Context Tag |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
Fields:
フィールド:
Next Header: The payload that follows this header.
Next Header: このヘッダーに続くペイロードです。
Hdr Ext Len: 0 (since the header is 8 octets).
Hdr Ext Len: 0(ヘッダーが8オクテットであるため)。
P: Set to one. A single bit to distinguish this from the Shim6 control messages.
P: 1に設定します。Shim6制御メッセージと区別するための1ビットです。
Receiver Context Tag: 47-bit unsigned integer. Allocated by the receiver to identify the context.
Receiver Context Tag: 47ビットの符号なし整数です。コンテキスト識別用に受信側が割り当てます。
The common part of the header has a Next Header field and a Header Extension Length field that are consistent with the other IPv6 Extension headers, even if the Next Header value is always "NO NEXT HEADER" for the control messages.
ヘッダーの共通部分には、他のIPv6拡張ヘッダーと同じ形式のNext HeaderフィールドとHeader Extension Lengthフィールドがあります。ただし、制御メッセージではNext Headerの値は常に「NO NEXT HEADER」です。
The Shim6 headers must be a multiple of 8 octets; hence, the minimum size is 8 octets.
Shim6ヘッダーの長さは8オクテットの倍数です。そのため、最小サイズは8オクテットです。
The common Shim6 Control message header is as follows:
Shim6共通制御メッセージヘッダーを次に示します。
0 1 2 3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Next Header | Hdr Ext Len |P| Type |Type-specific|S|
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Checksum | |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ |
| Type-specific format |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
Fields:
フィールド:
Next Header: 8-bit selector. Normally set to NO_NXT_HDR (59).
Next Header: 8ビットのセレクターです。通常はNO_NXT_HDR(59)に設定します。
Hdr Ext Len: 8-bit unsigned integer. Length of the Shim6 header in 8-octet units, not including the first 8 octets.
Hdr Ext Len: 8ビットの符号なし整数です。先頭の8オクテットを除き、Shim6ヘッダーの長さを8オクテット単位で表します。
P: Set to zero. A single bit to distinguish this from the Shim6 Payload Extension header.
P: 0に設定します。Shim6 Payload Extensionヘッダーと区別するための1ビットです。
Type: 7-bit unsigned integer. Identifies the actual message from the table below. Type codes 0-63 will not trigger R1bis messages on a missing context, while codes 64-127 will trigger R1bis.
Type: 7ビットの符号なし整数です。下表のメッセージ種別を識別します。対応するコンテキストがない場合、コード0~63ではR1bisメッセージを生成せず、コード64~127では生成します。
S: A single bit set to zero that allows Shim6 and HIP to have a common header format yet still distinguishes between Shim6 and HIP messages.
S: 0に設定する1ビットの値です。Shim6とHIPで共通ヘッダー形式を使いつつ、Shim6メッセージとHIPメッセージを区別できます。
Checksum: 16-bit unsigned integer. The checksum is the 16-bit one's complement of the one's complement sum of the entire Shim6 header message, starting with the Shim6 Next Header field and ending as indicated by the Hdr Ext Len. Thus, when there is a payload following the Shim6 header, the payload is NOT included in the Shim6 checksum. Note that, unlike protocols like ICMPv6, there is no pseudo-header checksum part of the checksum; this provides locator agility without having to change the checksum.
Checksum: 16ビットの符号なし整数です。Shim6 Next Headerフィールドから始まり、Hdr Ext Lenが示す位置で終わるShim6ヘッダーメッセージ全体の1の補数和について、その16ビットの1の補数をチェックサムとします。Shim6ヘッダーの後にペイロードが続く場合、そのペイロードはShim6チェックサムに含めません。ICMPv6などのプロトコルとは異なり、このチェックサムに擬似ヘッダーのチェックサム部分はありません。そのため、チェックサムを変更せずにロケーターを切り替えられます。
Type-specific: Part of the message that is different for different message types.
Type-specific: メッセージ種別ごとに異なるメッセージ部分です。
+------------+----------------------------------------------------+
| Type Value | Message |
+------------+----------------------------------------------------+
| 1 | I1 (1st establishment message from the initiator) |
| 2 | R1 (1st establishment message from the responder) |
| 3 | I2 (2nd establishment message from the initiator) |
| 4 | R2 (2nd establishment message from the responder) |
| 5 | R1bis (Reply to reference to non-existent context) |
| 6 | I2bis (Reply to an R1bis message) |
| 64 | Update Request |
| 65 | Update Acknowledgement |
| 66 | Keepalive |
| 67 | Probe Message |
| 68 | Error Message |
+------------+----------------------------------------------------+
Table 1
The I1 message is the first message in the context-establishment exchange.
I1メッセージは、コンテキスト確立交換で最初に送るメッセージです。
0 1 2 3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| 59 | Hdr Ext Len |0| Type = 1 | Reserved1 |0|
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Checksum |R| |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ |
| Initiator Context Tag |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Initiator Nonce |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| |
+ Options +
| |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
Fields:
フィールド:
Next Header: NO_NXT_HDR (59).
Next Header: NO_NXT_HDR(59)。
Hdr Ext Len: At least 1, since the header is 16 octets when there are no options.
Hdr Ext Len: 1以上です。オプションがない場合、ヘッダーは16オクテットです。
Type: 1
Type: 1
Reserved1: 7-bit field. Reserved for future use. Zero on transmit. MUST be ignored on receipt.
Reserved1: 7ビットのフィールドです。将来の使用のために予約されています。送信時は0にします。受信時は無視しなければなりません (MUST)。
R: 1-bit field. Reserved for future use. Zero on transmit. MUST be ignored on receipt.
R: 1ビットのフィールドです。将来の使用のために予約されています。送信時は0にします。受信時は無視しなければなりません (MUST)。
Initiator Context Tag: 47-bit field. The Context Tag that the initiator has allocated for the context.
Initiator Context Tag: 47ビットのフィールドです。開始側がこのコンテキスト用に割り当てたContext Tagです。
Initiator Nonce: 32-bit unsigned integer. A random number picked by the initiator, which the responder will return in the R1 message.
Initiator Nonce: 32ビットの符号なし整数です。開始側が選ぶ乱数であり、応答側はR1メッセージで返します。
The following options are defined for this message:
このメッセージでは次のオプションを定義します。
ULID pair: When the IPv6 source and destination addresses in the IPv6 header does not match the ULID pair, this option MUST be included. An example of this is when recovering from a lost context.
ULID pair: IPv6ヘッダーの送信元アドレスと宛先アドレスがULIDペアと一致しない場合、このオプションを含めなければなりません (MUST)。コンテキスト喪失からの復旧がその例です。
Forked Instance Identifier: When another instance of an existent context with the same ULID pair is being created, a Forked Instance Identifier option MUST be included to distinguish this new instance from the existent one.
Forked Instance Identifier: 同じULIDペアを持つ既存のコンテキストの別インスタンスを作成する場合、その新しいインスタンスを既存のものと区別するために、Forked Instance Identifierオプションを含めなければなりません (MUST)。
Future protocol extensions might define additional options for this message. The C-bit in the option format defines how such a new option will be handled by an implementation. See Section 5.15.
将来のプロトコル拡張で、このメッセージに追加のオプションを定義する場合があります。新しいオプションを実装がどう処理するかは、オプション形式のCビットで指定します。セクション5.15を参照してください。
The R1 message is the second message in the context-establishment exchange. The responder sends this in response to an I1 message, without creating any state specific to the initiator.
R1メッセージは、コンテキスト確立交換の2番目のメッセージです。応答側はI1メッセージへの応答としてこれを送信します。この時点では、開始側に固有の状態を作成しません。
0 1 2 3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| 59 | Hdr Ext Len |0| Type = 2 | Reserved1 |0|
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Checksum | Reserved2 |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Initiator Nonce |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Responder Nonce |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| |
+ Options +
| |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
Fields:
フィールド:
Next Header: NO_NXT_HDR (59).
Next Header: NO_NXT_HDR(59)。
Hdr Ext Len: At least 1, since the header is 16 octets when there are no options.
Hdr Ext Len: 1以上です。オプションがない場合、ヘッダーは16オクテットです。
Type: 2
Type: 2
Reserved1: 7-bit field. Reserved for future use. Zero on transmit. MUST be ignored on receipt.
Reserved1: 7ビットのフィールドです。将来の使用のために予約されています。送信時は0にします。受信時は無視しなければなりません (MUST)。
Reserved2: 16-bit field. Reserved for future use. Zero on transmit. MUST be ignored on receipt.
Reserved2: 16ビットのフィールドです。将来の使用のために予約されています。送信時は0にします。受信時は無視しなければなりません (MUST)。
Initiator Nonce: 32-bit unsigned integer. Copied from the I1 message.
Initiator Nonce: 32ビットの符号なし整数です。I1メッセージからコピーします。
Responder Nonce: 32-bit unsigned integer. A number picked by the responder, which the initiator will return in the I2 message.
Responder Nonce: 32ビットの符号なし整数です。応答側が選ぶ値であり、開始側はI2メッセージで返します。
The following options are defined for this message:
このメッセージでは次のオプションを定義します。
Responder Validator: Variable length option. This option MUST be included in the R1 message. Typically, it contains a hash generated by the responder, which the responder uses together with the Responder Nonce value to verify that an I2 message is indeed sent in response to an R1 message, and that the parameters in the I2 message are the same as those in the I1 message.
Responder Validator: 可変長オプションです。このオプションはR1メッセージに含めなければなりません (MUST)。通常は応答側が生成したハッシュを含みます。応答側はこのハッシュをResponder Nonce値とともに使い、I2メッセージが実際にR1メッセージへの応答として送信されたこと、およびI2メッセージ内のパラメーターがI1メッセージ内のものと同じであることを検証します。
Future protocol extensions might define additional options for this message. The C-bit in the option format defines how such a new option will be handled by an implementation. See Section 5.15.
将来のプロトコル拡張で、このメッセージに追加のオプションを定義する場合があります。新しいオプションを実装がどう処理するかは、オプション形式のCビットで指定します。セクション5.15を参照してください。
The I2 message is the third message in the context-establishment exchange. The initiator sends this in response to an R1 message, after checking the Initiator Nonce, etc.
I2メッセージは、コンテキスト確立交換で3番目に送るメッセージです。開始側はInitiator Nonceなどを検証した後、R1メッセージへの応答としてこれを送信します。
0 1 2 3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| 59 | Hdr Ext Len |0| Type = 3 | Reserved1 |0|
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Checksum |R| |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ |
| Initiator Context Tag |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Initiator Nonce |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Responder Nonce |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Reserved2 |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| |
+ Options +
| |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
Fields:
フィールド:
Next Header: NO_NXT_HDR (59).
Next Header: NO_NXT_HDR(59)。
Hdr Ext Len: At least 2, since the header is 24 octets when there are no options.
Hdr Ext Len: 2以上です。オプションがない場合、ヘッダーは24オクテットです。
Type: 3
Type: 3
Reserved1: 7-bit field. Reserved for future use. Zero on transmit. MUST be ignored on receipt.
Reserved1: 7ビットのフィールドです。将来の使用のために予約されています。送信時は0にします。受信時は無視しなければなりません (MUST)。
R: 1-bit field. Reserved for future use. Zero on transmit. MUST be ignored on receipt.
R: 1ビットのフィールドです。将来の使用のために予約されています。送信時は0にします。受信時は無視しなければなりません (MUST)。
Initiator Context Tag: 47-bit field. The Context Tag that the initiator has allocated for the context.
Initiator Context Tag: 47ビットのフィールドです。開始側がこのコンテキスト用に割り当てたContext Tagです。
Initiator Nonce: 32-bit unsigned integer. A random number picked by the initiator, which the responder will return in the R2 message.
Initiator Nonce: 32ビットの符号なし整数です。開始側が選ぶ乱数であり、応答側はR2メッセージで返します。
Responder Nonce: 32-bit unsigned integer. Copied from the R1 message.
Responder Nonce: 32ビットの符号なし整数です。R1メッセージからコピーします。
Reserved2: 32-bit field. Reserved for future use. Zero on transmit. MUST be ignored on receipt. (Needed to make the options start on a multiple of 8 octet boundary.)
Reserved2: 32ビットのフィールドです。将来の使用のために予約されています。送信時は0にします。受信時は無視しなければなりません (MUST)。(オプションを8オクテット境界から始めるためのフィールドです。)
The following options are defined for this message:
このメッセージでは次のオプションを定義します。
Responder Validator: Variable length option. This option MUST be included in the I2 message and MUST be generated by copying the Responder Validator option received in the R1 message.
Responder Validator: 可変長オプションです。このオプションをI2メッセージに含めなければならず (MUST)、R1メッセージで受信したResponder Validatorオプションをコピーして生成しなければなりません (MUST)。
ULID pair: When the IPv6 source and destination addresses in the IPv6 header do not match the ULID pair, this option MUST be included. An example of this is when recovering from a lost context.
ULID pair: IPv6ヘッダーの送信元アドレスと宛先アドレスがULIDペアと一致しない場合、このオプションを含めなければなりません (MUST)。コンテキスト喪失からの復旧がその例です。
Forked Instance Identifier: When another instance of an existent context with the same ULID pair is being created, a Forked Instance Identifier option MUST be included to distinguish this new instance from the existent one.
Forked Instance Identifier: 同じULIDペアを持つ既存のコンテキストの別インスタンスを作成する場合、その新しいインスタンスを既存のものと区別するために、Forked Instance Identifierオプションを含めなければなりません (MUST)。
Locator List: Optionally sent when the initiator immediately wants to tell the responder its list of locators. When it is sent, the necessary HBA/CGA information for verifying the locator list MUST also be included.
Locator List: 開始側が自身のロケーター一覧をすぐに応答側へ伝える場合、任意で送信できます。送信する場合は、ロケーター一覧の検証に必要なHBA/CGA情報も含めなければなりません (MUST)。
Locator Preferences: Optionally sent when the locators don't all have equal preference.
Locator Preferences: ロケーター間で選好がすべて同じではない場合に、任意で送信します。
CGA Parameter Data Structure: This option MUST be included in the I2 message when the locator list is included so the receiver can verify the locator list.
CGA Parameter Data Structure: ロケーター一覧を受信側が検証できるよう、一覧を含める場合は、このオプションをI2メッセージに含めなければなりません (MUST)。
CGA Signature: This option MUST be included in the I2 message when some of the locators in the list use CGA (and not HBA) for verification.
CGA Signature: 一覧内の一部のロケーターの検証にHBAではなくCGAを使う場合、このオプションをI2メッセージに含めなければなりません (MUST)。
Future protocol extensions might define additional options for this message. The C-bit in the option format defines how such a new option will be handled by an implementation. See Section 5.15.
将来のプロトコル拡張で、このメッセージに追加のオプションを定義する場合があります。新しいオプションを実装がどう処理するかは、オプション形式のCビットで指定します。セクション5.15を参照してください。
The R2 message is the fourth message in the context-establishment exchange. The responder sends this in response to an I2 message. The R2 message is also used when both hosts send I1 messages at the same time and the I1 messages cross in flight.
R2メッセージは、コンテキスト確立交換で4番目に送るメッセージです。応答側はI2メッセージへの応答としてこれを送信します。両方のホストが同時にI1メッセージを送信し、それらが転送中に交差した場合にもR2メッセージを使います。
0 1 2 3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| 59 | Hdr Ext Len |0| Type = 4 | Reserved1 |0|
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Checksum |R| |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ |
| Responder Context Tag |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Initiator Nonce |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| |
+ Options +
| |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
Fields:
フィールド:
Next Header: NO_NXT_HDR (59).
Next Header: NO_NXT_HDR(59)。
Hdr Ext Len: At least 1, since the header is 16 octets when there are no options.
Hdr Ext Len: 1以上です。オプションがない場合、ヘッダーは16オクテットです。
Type: 4
Type: 4
Reserved1: 7-bit field. Reserved for future use. Zero on transmit. MUST be ignored on receipt.
Reserved1: 7ビットのフィールドです。将来の使用のために予約されています。送信時は0にします。受信時は無視しなければなりません (MUST)。
R: 1-bit field. Reserved for future use. Zero on transmit. MUST be ignored on receipt.
R: 1ビットのフィールドです。将来の使用のために予約されています。送信時は0にします。受信時は無視しなければなりません (MUST)。
Responder Context Tag: 47-bit field. The Context Tag that the responder has allocated for the context.
Responder Context Tag: 47ビットのフィールドです。応答側がこのコンテキスト用に割り当てたContext Tagです。
Initiator Nonce: 32-bit unsigned integer. Copied from the I2 message.
Initiator Nonce: 32ビットの符号なし整数です。I2メッセージからコピーします。
The following options are defined for this message:
このメッセージでは次のオプションを定義します。
Locator List: Optionally sent when the responder immediately wants to tell the initiator its list of locators. When it is sent, the necessary HBA/CGA information for verifying the locator list MUST also be included.
Locator List: 応答側が自身のロケーター一覧をすぐに開始側へ伝える場合、任意で送信できます。送信する場合は、ロケーター一覧の検証に必要なHBA/CGA情報も含めなければなりません (MUST)。
Locator Preferences: Optionally sent when the locators don't all have equal preference.
Locator Preferences: ロケーター間で選好がすべて同じではない場合に、任意で送信します。
CGA Parameter Data Structure: Included when the locator list is included so the receiver can verify the locator list.
CGA Parameter Data Structure: ロケーター一覧を受信側が検証できるよう、一覧を含める場合に含めます。
CGA Signature: Included when some of the locators in the list use CGA (and not HBA) for verification.
CGA Signature: 一覧内の一部のロケーターの検証にHBAではなくCGAを使う場合に含めます。
Future protocol extensions might define additional options for this message. The C-bit in the option format defines how such a new option will be handled by an implementation. See Section 5.15.
将来のプロトコル拡張で、このメッセージに追加のオプションを定義する場合があります。新しいオプションを実装がどう処理するかは、オプション形式のCビットで指定します。セクション5.15を参照してください。
Should a host receive a packet with a Shim6 Payload Extension header or Shim6 control message with type code 64-127 (such as an Update or Probe message), and the host does not have any context state for the received Context Tag, then it will generate a R1bis message.
ホストがShim6 Payload Extensionヘッダーを持つパケット、または種別コード64~127(UpdateメッセージやProbeメッセージなど)のShim6制御メッセージを受信し、そのパケット内のContext Tagに対応するコンテキスト状態がない場合、R1bisメッセージを生成します。
This message allows the sender of the packet referring to the non-existent context to re-establish the context with a reduced context-establishment exchange. Upon the reception of the R1bis message, the receiver can proceed with re-establishing the lost context by directly sending an I2bis message.
このメッセージにより、存在しないコンテキストを参照するパケットの送信側は、短縮したコンテキスト確立交換でコンテキストを再確立できます。R1bisメッセージを受信した側は、I2bisメッセージを直接送信して、失われたコンテキストの再確立を開始できます。
0 1 2 3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| 59 | Hdr Ext Len |0| Type = 5 | Reserved1 |0|
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Checksum |R| |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ |
| Packet Context Tag |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Responder Nonce |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| |
+ Options +
| |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
Fields:
フィールド:
Next Header: NO_NXT_HDR (59).
Next Header: NO_NXT_HDR(59)。
Hdr Ext Len: At least 1, since the header is 16 octets when there are no options.
Hdr Ext Len: 1以上です。オプションがない場合、ヘッダーは16オクテットです。
Type: 5
Reserved1: 7-bit field. Reserved for future use. Zero on
transmit. MUST be ignored on receipt.
R: 1-bit field. Reserved for future use. Zero on transmit. MUST be ignored on receipt.
R: 1ビットのフィールドです。将来の使用のために予約されています。送信時は0にします。受信時は無視しなければなりません (MUST)。
Packet Context Tag: 47-bit unsigned integer. The Context Tag contained in the received packet that triggered the generation of the R1bis message.
Packet Context Tag: 47ビットの符号なし整数です。R1bisメッセージの生成を引き起こした受信パケットに含まれていたContext Tagです。
Responder Nonce: 32-bit unsigned integer. A number picked by the responder which the initiator will return in the I2bis message.
Responder Nonce: 32ビットの符号なし整数です。応答側が選ぶ値であり、開始側はI2bisメッセージで返します。
The following options are defined for this message:
このメッセージでは次のオプションを定義します。
Responder Validator: Variable length option. Typically, a hash generated by the responder, which the responder uses together with the Responder Nonce value to verify that an I2bis message is indeed sent in response to an R1bis message.
Responder Validator: 可変長オプションです。通常は応答側が生成したハッシュを含みます。応答側はこのハッシュをResponder Nonce値とともに使い、I2bisメッセージが実際にR1bisメッセージへの応答として送信されたことを検証します。
Future protocol extensions might define additional options for this message. The C-bit in the option format defines how such a new option will be handled by an implementation. See Section 5.15.
将来のプロトコル拡張で、このメッセージに追加のオプションを定義する場合があります。新しいオプションを実装がどう処理するかは、オプション形式のCビットで指定します。セクション5.15を参照してください。
The I2bis message is the third message in the context-recovery exchange. This is sent in response to an R1bis message, after checking that the R1bis message refers to an existing context, etc.
I2bisメッセージは、コンテキスト復旧交換で3番目に送るメッセージです。開始側は、R1bisメッセージが既存のコンテキストを参照していることなどを確認した後、これをR1bisメッセージへの応答として送信します。
0 1 2 3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| 59 | Hdr Ext Len |0| Type = 6 | Reserved1 |0|
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Checksum |R| |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ |
| Initiator Context Tag |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Initiator Nonce |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Responder Nonce |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Reserved2 |
| +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| | |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ |
| Packet Context Tag |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| |
+ Options +
| |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
Fields:
フィールド:
Next Header: NO_NXT_HDR (59).
Next Header: NO_NXT_HDR(59)。
Hdr Ext Len: At least 3, since the header is 32 octets when there are no options.
Hdr Ext Len: 3以上です。オプションがない場合、ヘッダーは32オクテットです。
Type: 6
Type: 6
Reserved1: 7-bit field. Reserved for future use. Zero on transmit. MUST be ignored on receipt.
Reserved1: 7ビットのフィールドです。将来の使用のために予約されています。送信時は0にします。受信時は無視しなければなりません (MUST)。
R: 1-bit field. Reserved for future use. Zero on transmit. MUST be ignored on receipt.
R: 1ビットのフィールドです。将来の使用のために予約されています。送信時は0にします。受信時は無視しなければなりません (MUST)。
Initiator Context Tag: 47-bit field. The Context Tag that the initiator has allocated for the context.
Initiator Context Tag: 47ビットのフィールドです。開始側がこのコンテキスト用に割り当てたContext Tagです。
Initiator Nonce: 32-bit unsigned integer. A random number picked by the initiator, which the responder will return in the R2 message.
Initiator Nonce: 32ビットの符号なし整数です。開始側が選ぶ乱数であり、応答側はR2メッセージで返します。
Responder Nonce: 32-bit unsigned integer. Copied from the R1bis message.
Responder Nonce: 32ビットの符号なし整数です。R1bisメッセージからコピーします。
Reserved2: 49-bit field. Reserved for future use. Zero on transmit. MUST be ignored on receipt. (Note that 17 bits are not sufficient since the options need to start on a multiple-of-8-octet boundary.)
Reserved2: 49ビットのフィールドです。将来の使用のために予約されています。送信時は0にします。受信時は無視しなければなりません (MUST)。(オプションを8オクテット境界から始めるには17ビットでは足りないことに注意してください。)
Packet Context Tag: 47-bit unsigned integer. Copied from the Packet Context Tag field contained in the received R1bis.
Packet Context Tag: 47ビットの符号なし整数です。受信したR1bisメッセージのPacket Context Tagフィールドからコピーします。
The following options are defined for this message:
このメッセージでは次のオプションを定義します。
Responder Validator: Variable length option. Just a copy of the Responder Validator option in the R1bis message.
Responder Validator: 可変長オプションです。R1bisメッセージのResponder Validatorオプションをそのままコピーしたものです。
ULID pair: When the IPv6 source and destination addresses in the IPv6 header do not match the ULID pair, this option MUST be included.
ULID pair: IPv6ヘッダーの送信元アドレスと宛先アドレスがULIDペアと一致しない場合、このオプションを含めなければなりません (MUST)。
Forked Instance Identifier: When another instance of an existent context with the same ULID pair is being created, a Forked Instance Identifier option is included to distinguish this new instance from the existent one.
Forked Instance Identifier: 同じULIDペアを持つ既存のコンテキストの別インスタンスを作成する場合、新しいインスタンスを既存のものと区別するためにこのオプションを含めます。
Locator List: Optionally sent when the initiator immediately wants to tell the responder its list of locators. When it is sent, the necessary HBA/CGA information for verifying the locator list MUST also be included.
Locator List: 開始側が自身のロケーター一覧をすぐに応答側へ伝える場合、任意で送信できます。送信する場合は、ロケーター一覧の検証に必要なHBA/CGA情報も含めなければなりません (MUST)。
Locator Preferences: Optionally sent when the locators don't all have equal preference.
Locator Preferences: ロケーター間で選好がすべて同じではない場合に、任意で送信します。
CGA Parameter Data Structure: Included when the locator list is included so the receiver can verify the locator list.
CGA Parameter Data Structure: ロケーター一覧を受信側が検証できるよう、一覧を含める場合に含めます。
CGA Signature: Included when some of the locators in the list use CGA (and not HBA) for verification.
CGA Signature: 一覧内の一部のロケーターの検証にHBAではなくCGAを使う場合に含めます。
Future protocol extensions might define additional options for this message. The C-bit in the option format defines how such a new option will be handled by an implementation. See Section 5.15.
将来のプロトコル拡張で、このメッセージに追加のオプションを定義する場合があります。新しいオプションを実装がどう処理するかは、オプション形式のCビットで指定します。セクション5.15を参照してください。
The Update Request message is used to update either the list of locators, the locator preferences, or both. When the list of locators is updated, the message also contains the option(s) necessary for HBA/CGA to secure this. The basic sanity check that prevents off-path attackers from generating bogus updates is the Context Tag in the message.
Update Requestメッセージは、ロケーター一覧、ロケーターの選好、またはその両方を更新するために使います。ロケーター一覧を更新する場合、メッセージにはHBA/CGAで一覧を保護するための必要なオプションも含めます。経路外の攻撃者による偽の更新を防ぐ基本的な確認手段は、メッセージ内のContext Tagです。
The Update Request message contains options (the Locator List and the Locator Preferences) that, when included, completely replace the previous locator list and locator preferences, respectively. Thus, there is no mechanism to just send deltas to the locator list.
Update RequestメッセージにはLocator ListオプションとLocator Preferencesオプションがあり、これらを含めると、それぞれ従来のロケーター一覧と選好を全体として置き換えます。そのため、ロケーター一覧への差分だけを送る機構はありません。
0 1 2 3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| 59 | Hdr Ext Len |0| Type = 64 | Reserved1 |0|
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Checksum |R| |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ |
| Receiver Context Tag |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Request Nonce |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| |
+ Options +
| |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
Fields:
フィールド:
Next Header: NO_NXT_HDR (59).
Next Header: NO_NXT_HDR(59)。
Hdr Ext Len: At least 1, since the header is 16 octets when there are no options.
Hdr Ext Len: 1以上です。オプションがない場合、ヘッダーは16オクテットです。
Type: 64
Type: 64
Reserved1: 7-bit field. Reserved for future use. Zero on transmit. MUST be ignored on receipt.
Reserved1: 7ビットのフィールドです。将来の使用のために予約されています。送信時は0にします。受信時は無視しなければなりません (MUST)。
R: 1-bit field. Reserved for future use. Zero on transmit. MUST be ignored on receipt.
R: 1ビットのフィールドです。将来の使用のために予約されています。送信時は0にします。受信時は無視しなければなりません (MUST)。
Receiver Context Tag: 47-bit field. The Context Tag that the receiver has allocated for the context.
Receiver Context Tag: 47ビットのフィールドです。受信側がこのコンテキスト用に割り当てたContext Tagです。
Request Nonce: 32-bit unsigned integer. A random number picked by the initiator, which the peer will return in the Update Acknowledgement message.
Request Nonce: 32ビットの符号なし整数です。開始側が選ぶ乱数であり、ピアはUpdate Acknowledgementメッセージで返します。
The following options are defined for this message:
このメッセージでは次のオプションを定義します。
Locator List: The list of the sender's (new) locators. The locators might be unchanged and only the preferences have changed.
Locator List: 送信側の(新しい)ロケーター一覧です。ロケーター自体は変わらず、選好だけが変わる場合もあります。
Locator Preferences: Optionally sent when the locators don't all have equal preference.
Locator Preferences: ロケーター間で選好がすべて同じではない場合に、任意で送信します。
CGA Parameter Data Structure (PDS): Included when the locator list is included and the PDS was not included in the I2/ I2bis/R2 messages, so the receiver can verify the locator list.
CGA Parameter Data Structure (PDS): ロケーター一覧を含め、かつI2、I2bis、R2メッセージにPDSが含まれていなかった場合に含めます。受信側はこれを使ってロケーター一覧を検証できます。
CGA Signature: Included when some of the locators in the list use CGA (and not HBA) for verification.
CGA Signature: 一覧内の一部のロケーターの検証にHBAではなくCGAを使う場合に含めます。
Future protocol extensions might define additional options for this message. The C-bit in the option format defines how such a new option will be handled by an implementation. See Section 5.15.
将来のプロトコル拡張で、このメッセージに追加のオプションを定義する場合があります。新しいオプションを実装がどう処理するかは、オプション形式のCビットで指定します。セクション5.15を参照してください。
This message is sent in response to an Update Request message. It implies that the Update Request has been received and that any new locators in the Update Request can now be used as the source locators of packets. But it does not imply that the (new) locators have been verified to be used as a destination, since the host might defer the verification of a locator until it sees a need to use a locator as the destination.
このメッセージはUpdate Requestメッセージへの応答として送信します。この応答により、Update Requestを受信したことが示され、要求に含まれていた新しいロケーターをパケットの送信元ロケーターとして使えるようになります。ただし、新しいロケーターを宛先として使えることまで検証したことにはなりません。ホストは、そのロケーターを宛先として使う必要が生じるまで検証を延期する場合があるためです。
0 1 2 3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| 59 | Hdr Ext Len |0| Type = 65 | Reserved1 |0|
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Checksum |R| |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ |
| Receiver Context Tag |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Request Nonce |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| |
+ Options +
| |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
Fields:
フィールド:
Next Header: NO_NXT_HDR (59).
Next Header: NO_NXT_HDR(59)。
Hdr Ext Len: At least 1, since the header is 16 octets when there are no options.
Hdr Ext Len: 1以上です。オプションがない場合、ヘッダーは16オクテットです。
Type: 65
Type: 65
Reserved1: 7-bit field. Reserved for future use. Zero on transmit. MUST be ignored on receipt.
Reserved1: 7ビットのフィールドです。将来の使用のために予約されています。送信時は0にします。受信時は無視しなければなりません (MUST)。
R: 1-bit field. Reserved for future use. Zero on transmit. MUST be ignored on receipt.
R: 1ビットのフィールドです。将来の使用のために予約されています。送信時は0にします。受信時は無視しなければなりません (MUST)。
Receiver Context Tag: 47-bit field. The Context Tag the receiver has allocated for the context.
Receiver Context Tag: 47ビットのフィールドです。受信側がこのコンテキスト用に割り当てたContext Tagです。
Request Nonce: 32-bit unsigned integer. Copied from the Update Request message.
Request Nonce: 32ビットの符号なし整数です。Update Requestメッセージからコピーします。
No options are currently defined for this message.
現在、このメッセージにはオプションを定義していません。
Future protocol extensions might define additional options for this message. The C-bit in the option format defines how such a new option will be handled by an implementation. See Section 5.15.
将来のプロトコル拡張で、このメッセージに追加のオプションを定義する場合があります。新しいオプションを実装がどう処理するかは、オプション形式のCビットで指定します。セクション5.15を参照してください。
This message format is defined in [4].
このメッセージ形式は[4]で定義されています。
The message is used to ensure that when a peer is sending ULP packets on a context, it always receives some packets in the reverse direction. When the ULP is sending bidirectional traffic, no extra packets need to be inserted. But for a unidirectional ULP traffic pattern, the shim will send back some Keepalive messages when it is receiving ULP packets.
このメッセージは、ピアがコンテキスト上でULPパケットを送信している間、逆方向にもパケットを受信できるようにするために使います。ULPが双方向にデータを送信していれば、パケットを追加する必要はありません。一方、ULPの通信が一方向だけの場合、シムはULPパケットを受信したときにKeepaliveメッセージを返信します。
This message and its semantics are defined in [4].
このメッセージとその意味は[4]で定義されています。
The goal of this mechanism is to test whether or not locator pairs work in the general case. In particular, this mechanism is to be able to handle the case when one locator pair works from A to B and another locator pair works from B to A, but there is no locator pair that works in both directions. The protocol mechanism is that, as A is sending Probe messages to B, B will observe which locator pairs it has received and report that back in Probe messages it sends to A.
この機構の目的は、通常の状況でロケーターペアが機能するかどうかを検査することです。特に、AからBへは機能するロケーターペアと、BからAへは機能する別のロケーターペアがあるものの、両方向で機能するペアがない場合に対処します。AがProbeメッセージをBに送信すると、Bはどのロケーターペアで受信したかを確認し、その情報をA宛てのProbeメッセージで報告します。
The Error message is generated by a Shim6 receiver upon the reception of a Shim6 message containing critical information that cannot be processed properly.
処理できない重要な情報を含むShim6メッセージを受信すると、Shim6の受信側はErrorメッセージを生成します。
In the case that a Shim6 node receives a Shim6 packet that contains information that is critical for the Shim6 protocol and that is not supported by the receiver, it sends an Error Message back to the originator of the Shim6 message. The Error message is unacknowledged.
Shim6ノードが、Shim6プロトコルにとって重要でありながら受信側でサポートされていない情報を含むShim6パケットを受信した場合、そのノードはShim6メッセージの送信元にError Messageを返します。このErrorメッセージに対する確認応答はありません。
In addition, Shim6 Error messages defined in this section can be used to identify problems with Shim6 implementations. In order to do so, a range of Error Code types is reserved for that purpose. In particular, implementations may generate Shim6 Error messages with Code types in that range, instead of silently discarding Shim6 packets during the debugging process.
また、このセクションで定義するShim6 Errorメッセージを、Shim6実装の問題を特定するために使えます。そのために、一定範囲のError Code種別を予約しています。特に、デバッグ中にShim6パケットを黙って破棄する代わりに、実装がその範囲のCode種別を持つShim6 Errorメッセージを生成する場合があります。
0 1 2 3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| 59 | Hdr Ext Len |0| Type = 68 | Error Code |0|
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Checksum | Pointer |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| |
+ Packet in error +
| |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
Fields:
フィールド:
Next Header: NO_NXT_HDR (59).
Next Header: NO_NXT_HDR(59)。
Hdr Ext Len: At least 1, since the header is 16 octets. Depends on the specific Error Data.
Hdr Ext Len: 1以上です。ヘッダーは16オクテットですが、値はError Dataの内容によって変わります。
Type: 68
Type: 68
Error Code: 7-bit field describing the error that generated the Error message. See Error Code list below.
Error Code: エラーメッセージを生成したエラーを表す7ビットのフィールドです。以下のError Code一覧を参照してください。
Pointer: 16-bit field. Identifies the octet offset within the invoking packet where the error was detected.
Pointer: 16ビットのフィールドです。エラーを検出した位置を、原因となったパケットの先頭からのオクテット単位のオフセットで示します。
Packet in error: As much of invoking packet as possible without the Error message packet exceeding the minimum IPv6 MTU.
Packet in error: ErrorメッセージのパケットがIPv6最小MTUを超えない範囲で、原因となったパケットを可能な限り含めます。
The following Error Codes are defined:
次のError Codeを定義します。
+---------+---------------------------------------------------------+
| Code | Description |
| Value | |
+---------+---------------------------------------------------------+
| 0 | Unknown Shim6 message type |
| 1 | Critical option not recognized |
| 2 | Locator verification method failed (Pointer to the |
| | inconsistent verification method octet) |
| 3 | Locator List Generation number out of sync. |
| 4 | Error in the number of locators in a Locator Preference |
| | option |
| 120-127 | Reserved for debugging purposes |
+---------+---------------------------------------------------------+
Table 2
The format of the options is a snapshot of the current HIP option format [20]. However, there is no intention to track any changes to the HIP option format, nor is there an intent to use the same name space for the option type values. But using the same format will hopefully make it easier to import HIP capabilities into Shim6 as extensions to Shim6, should this turn out to be useful.
オプション形式は、現在のHIPオプション形式[20]をそのまま写したものです。ただし、HIPオプション形式の変更を追従する意図も、オプション種別の値に同じ名前空間を使う意図もありません。同じ形式にしておけば、将来有用と判断された場合に、HIPの機能をShim6の拡張として取り込む作業が容易になると期待されます。
All of the TLV parameters have a length (including Type and Length fields) that is a multiple of 8 bytes. When needed, padding MUST be added to the end of the parameter so that the total length becomes a multiple of 8 bytes. This rule ensures proper alignment of data. If padding is added, the Length field MUST NOT include the padding. Any added padding bytes MUST be zeroed by the sender, and their values SHOULD NOT be checked by the receiver.
すべてのTLVパラメーターは、TypeフィールドとLengthフィールドを含む長さが8バイトの倍数です。必要な場合、パラメーター全体の長さが8バイトの倍数になるよう、末尾にパディングを追加しなければなりません (MUST)。この規則により、データが適切に整列されます。パディングを追加した場合、Lengthフィールドにそのパディングを含めてはなりません (MUST NOT)。追加するパディングバイトは送信側が0にしなければならず (MUST)、受信側はその値を確認すべきではありません (SHOULD NOT)。
Consequently, the Length field indicates the length of the Contents field (in bytes). The total length of the TLV parameter (including Type, Length, Contents, and Padding) is related to the Length field according to the following formula:
したがって、LengthフィールドはContentsフィールドの長さをバイト単位で示します。Type、Length、Contents、およびPaddingを含むTLVパラメーター全体の長さは、Lengthフィールドを使って次の式で求められます。
Total Length = 11 + Length - (Length + 3) mod 8;
The total length of the option is the smallest multiple of 8 bytes that allows for the 4 bytes of the Option header and option, itself. The amount of padding required can be calculated as follows:
オプション全体の長さは、4バイトのOption headerとオプション本体を収容できる最小の8バイトの倍数です。必要なパディング量は次の式で計算できます。
padding = 7 - ((Length + 3) mod 8)
And:
および:
Total Length = 4 + Length + padding
0 1 2 3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Type |C| Length |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
~ ~
~ Contents ~
~ +-+-+-+-+-+-+-+-+
~ | Padding |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
Fields:
フィールド:
Type: 15-bit identifier of the type of option. The options defined in this document are below.
Type: オプション種別を示す15ビットの識別子です。この文書では以下のオプションを定義します。
C: Critical. One, if this parameter is critical and MUST be recognized by the recipient; zero otherwise. An implementation might view the C-bit as part of the Type field by multiplying the type values in this specification by two.
C: Criticalビットです。このパラメーターが重要で、受信側が認識しなければならない (MUST) 場合は1、それ以外は0です。実装によっては、この仕様の種別値を2倍にして、CビットをTypeフィールドの一部として扱う場合があります。
Length: Length of the Contents, in bytes.
Length: Contentsの長さをバイト単位で示します。
Contents: Parameter-specific, defined by Type.
Contents: Typeで定義される、パラメーター種別固有の内容です。
Padding: Padding, 0-7 bytes, added if needed.
Padding: 必要な場合に追加する0~7バイトのパディングです。
+------+------------------------------+
| Type | Option Name |
+------+------------------------------+
| 1 | Responder Validator |
| 2 | Locator List |
| 3 | Locator Preferences |
| 4 | CGA Parameter Data Structure |
| 5 | CGA Signature |
| 6 | ULID Pair |
| 7 | Forked Instance Identifier |
| 10 | Keepalive Timeout Option |
+------+------------------------------+
Table 3
Future protocol extensions might define additional options for the Shim6 messages. The C-bit in the option format defines how such a new option will be handled by an implementation.
将来のプロトコル拡張で、Shim6メッセージ用の追加オプションを定義する場合があります。新しいオプションを実装がどう処理するかは、オプション形式のCビットで指定します。
If a host receives an option that it does not understand (an option that was defined in some future extension to this protocol) or that is not listed as a valid option for the different message types above, then the Critical bit in the option determines the outcome.
ホストが、理解できないオプション(このプロトコルの将来の拡張で定義されたオプション)または上記の各メッセージ種別で有効とされていないオプションを受信した場合、Criticalビットによって処理が決まります。
o If C=0, then the option is silently ignored, and the rest of the message is processed.
o C=0の場合、オプションを通知なしに無視し、メッセージの残りを処理します。
o If C=1, then the host SHOULD send back a Shim6 Error message with Error Code=1, with the Pointer field referencing the first octet in the Option Type field. When C=1, the rest of the message MUST NOT be processed.
o C=1の場合、ホストはError Code=1のShim6 Errorメッセージを返すべきです (SHOULD)。Pointerフィールドでは、Option Typeフィールドの先頭オクテットを指します。C=1の場合、メッセージの残りを処理してはなりません (MUST NOT)。
The responder can choose exactly what input is used to compute the validator and what one-way function (such as MD5 or SHA1) it uses, as long as the responder can check that the validator it receives back in the I2 or I2bis message is indeed one that:
応答側は、検証子の計算に使う入力と、一方向関数(MD5やSHA1など)を自由に選べます。ただし、I2メッセージまたはI2bisメッセージで返された検証子について、次の点を確認できる必要があります。
1) computed,
1) 計算済みであること、
2) computed for the particular context, and
2) 対象のコンテキスト用に計算されたこと、および
3) isn't a replayed I2/I2bis message.
3) リプレイされたI2/I2bisメッセージではないこと。
Some suggestions on how to generate the validators are captured in Sections 7.10.1 and 7.17.1.
検証子の生成方法に関する提案は、セクション7.10.1および7.17.1に記載されています。
0 1 2 3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Type = 1 |0| Length |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
~ Validator ~
~ +-+-+-+-+-+-+-+-+
~ | Padding |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
Fields:
フィールド:
Validator: Variable length content whose interpretation is local to the responder.
Validator: 応答側が独自に解釈する可変長の内容です。
Padding: Padding, 0-7 bytes, added if needed. See Section 5.15.
Padding: 必要な場合に追加する0~7バイトのパディングです。セクション5.15を参照してください。
The Locator List option is used to carry all the locators of the sender. Note that the order of the locators is important, since the Locator Preferences option refers to the locators by using the index in the list.
Locator Listオプションは、送信側のすべてのロケーターを格納します。Locator Preferencesオプションは一覧内のインデックスでロケーターを参照するため、ロケーターの並び順が重要です。
Note that we carry all the locators in this option even though some of them can be created automatically from the CGA Parameter Data Structure.
CGA Parameter Data Structureから一部のロケーターを自動生成できる場合でも、このオプションにはロケーターをすべて含めます。
0 1 2 3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Type = 2 |0| Length |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Locator List Generation |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Num Locators | N Octets of Verification Method |
+-+-+-+-+-+-+-+-+ |
~ ~
~ +-+-+-+-+-+-+-+-+
~ | Padding |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
~ Locators 1 through N ~
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
Fields:
フィールド:
Locator List Generation: 32-bit unsigned integer. Indicates a generation number that is increased by one for each new locator list. This is used to ensure that the index in the Locator Preferences refers to the right version of the locator list.
Locator List Generation: 32ビットの符号なし整数です。新しいロケーター一覧を作成するたびに1ずつ増える世代番号を示します。Locator Preferences内のインデックスが正しい版のロケーター一覧を参照していることを確認するために使います。
Num Locators: 8-bit unsigned integer. The number of locators that are included in the option. We call this number "N" below.
Num Locators: 8ビットの符号なし整数です。このオプションに含まれるロケーター数を示します。以下ではこの数をNとします。
Verification Method: N octets. The ith octet specifies the verification method for the ith locator.
Verification Method: Nオクテットです。i番目のオクテットがi番目のロケーターの検証方式を指定します。
Padding: Padding, 0-7 bytes, added if needed so that the Locators start on a multiple-of-8-octet boundary. Note that for this option, there is never a need to pad at the end since the Locators are a multiple-of-8- octets in length. This internal padding is included in the Length field.
Padding: Locatorsが8オクテット境界から始まるよう、必要な場合に追加する0~7バイトのパディングです。このオプションではLocatorsの長さが8オクテットの倍数なので、末尾にパディングを追加する必要はありません。この内部パディングはLengthフィールドに含めます。
Locators: N 128-bit locators.
Locators: 128ビットのロケーターをN個格納します。
The defined verification methods are:
定義済みの検証方式は次のとおりです。
+---------+----------------------------------+
| Value | Method |
+---------+----------------------------------+
| 0 | Reserved |
| 1 | HBA |
| 2 | CGA |
| 3-200 | Allocated using Standards action |
| 201-254 | Experimental use |
| 255 | Reserved |
+---------+----------------------------------+
Table 4
The Locator Preferences option can have some flags to indicate whether or not a locator is known to work. In addition, the sender can include a notion of preferences. It might make sense to define "preferences" as a combination of priority and weight, the same way that DNS SRV records have such information. The priority would provide a way to rank the locators, and, within a given priority, the weight would provide a way to do some load sharing. See [5] for how SRV defines the interaction of priority and weight.
Locator Preferencesオプションには、各ロケーターが機能すると確認済みかどうかを示すフラグを含められます。送信側は選好も指定できます。DNS SRVレコードの情報と同様に、選好を優先度と重みの組み合わせとして定義するとよいでしょう。優先度でロケーターの順位を決め、同じ優先度の中では重みを使って負荷を分散できます。優先度と重みの関係については[5]のSRVの定義を参照してください。
The minimum notion of preferences we need is to be able to indicate that a locator is "dead". We can handle this using a single octet flag for each locator.
必要最低限の選好情報は、ロケーターが「機能しない」ことを示せることです。各ロケーターに1オクテットのフラグを割り当てれば表現できます。
We can extend that by carrying a larger "element" for each locator. This document presently also defines 2-octet and 3-octet elements, and we can add more information by having even larger elements if need be.
各ロケーターにより大きな「要素」を割り当てて、情報を拡張できます。この文書では1オクテット、2オクテット、3オクテットの要素を定義しています。必要であれば、要素をさらに大きくして情報を追加できます。
The locators are not included in the preference list. Instead, the first element refers to the locator that was in the first element in the Locator List option. The generation number carried in this option and the Locator List option is used to verify that they refer to the same version of the locator list.
選好リストにはロケーター自体を含めません。代わりに、最初の要素はLocator Listオプションの先頭にあるロケーターを指し、次の要素も同様に対応します。このオプションとLocator Listオプションの世代番号を使い、両者が同じ版のロケーター一覧を参照していることを確認します。
0 1 2 3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Type = 3 |0| Length |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Locator List Generation |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Element Len | Element[1] | Element[2] | Element[3] |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
~ ... ~
~ +-+-+-+-+-+-+-+-+
~ | Padding |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
Case of Element Len = 1 is depicted.
Element Len=1の場合の例を示します。
Fields:
フィールド:
Locator List Generation: 32-bit unsigned integer. Indicates a generation number for the locator list to which the elements should apply.
Locator List Generation: 32ビットの符号なし整数です。各要素を適用するロケーター一覧の世代番号を示します。
Element Len: 8-bit unsigned integer. The length in octets of each element. This specification defines the cases when the length is 1, 2, or 3.
Element Len: 8ビットの符号なし整数です。各要素の長さをオクテット単位で示します。この仕様では、長さが1、2、または3の場合を定義します。
Element[i]: A field with a number of octets defined by the Element Len field. Provides preferences for the ith locator in the Locator List option that is in use.
Element[i]: Element Lenフィールドで指定したオクテット数のフィールドです。使用中のLocator Listオプションにあるi番目のロケーターの選好を示します。
Padding: Padding, 0-7 bytes, added if needed. See Section 5.15.
Padding: 必要な場合に追加する0~7バイトのパディングです。セクション5.15を参照してください。
When the Element length equals one, then the element consists of only a one-octet Flags field. The currently defined set of flags are:
Elementの長さが1の場合、要素は1オクテットのFlagsフィールドだけで構成されます。現在定義されているフラグは次のとおりです。
BROKEN: 0x01
BROKEN: 0x01
TRANSIENT: 0x02
TRANSIENT: 0x02
The intent of the BROKEN flag is to inform the peer that a given locator is known to be not working. The intent of TRANSIENT is to allow the distinction between more stable addresses and less stable addresses when Shim6 is combined with IP mobility, and when we might have more stable home locators and less stable care-of-locators.
BROKENフラグは、特定のロケーターが機能していないと分かっていることをピアに通知します。TRANSIENTフラグは、Shim6をIPモビリティと組み合わせる際に、より安定したアドレスと安定性の低いアドレスを区別できるようにします。たとえば、ホームロケーターは比較的安定している一方、気付けロケーターは安定性が低い場合があります。
When the Element length equals two, then the element consists of a one-octet Flags field followed by a one-octet Priority field. This Priority field has the same semantics as the Priority field in DNS SRV records.
Elementの長さが2の場合、要素は1オクテットのFlagsフィールドと、それに続く1オクテットのPriorityフィールドで構成されます。このPriorityフィールドの意味は、DNS SRVレコードのPriorityフィールドと同じです。
When the Element length equals three, then the element consists of a one-octet Flags field followed by a one-octet Priority field and a one-octet Weight field. This Weight field has the same semantics as the Weight field in DNS SRV records.
Elementの長さが3の場合、要素は1オクテットのFlagsフィールド、Priorityフィールド、Weightフィールドで構成されます。PriorityフィールドとWeightフィールドはいずれも1オクテットです。このWeightフィールドの意味は、DNS SRVレコードのWeightフィールドと同じです。
This document doesn't specify the format when the Element length is more than three, except that any such formats MUST be defined so that the first three octets are the same as in the above case, that is, a one-octet Flags field followed by a one-octet Priority field, and a one-octet Weight field.
この文書ではElementの長さが3を超える場合の形式を規定しません。ただし、そのような形式も、先頭の3オクテットが上記と同じ、つまり1オクテットのFlagsフィールド、1オクテットのPriorityフィールド、1オクテットのWeightフィールドとなるように定義しなければなりません (MUST)。
This option contains the CGA Parameter Data Structure (PDS). When HBA is used to verify the locators, the PDS contains the HBA multiprefix extension in addition to the PDS mandatory fields and other extensions unrelated to Shim6 that the PDS might have. When CGA is used to verify the locators, in addition to the PDS option, the host also needs to include the signature in the form of a CGA Signature option.
このオプションにはCGA Parameter Data Structure(PDS)を格納します。ロケーターの検証にHBAを使う場合、PDSにはHBA Multi-Prefix拡張が含まれます。加えて、PDSに必須のフィールドと、PDSが含む可能性のあるShim6に関係しない拡張も格納します。CGAを使ってロケーターを検証する場合は、PDSオプションに加えて、CGA Signatureオプションの形式で署名も含める必要があります。
0 1 2 3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Type = 4 |0| Length |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
~ CGA Parameter Data Structure ~
~ +-+-+-+-+-+-+-+-+
~ | Padding |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
Fields:
フィールド:
CGA Parameter Data Structure: Variable length content. Content defined in [2] and [3].
CGA Parameter Data Structure: 可変長の内容です。内容は[2]および[3]で定義されています。
Padding: Padding, 0-7 bytes, added if needed. See Section 5.15.
Padding: 必要な場合に追加する0~7バイトのパディングです。セクション5.15を参照してください。
When CGA is used for verification of one or more of the locators in the Locator List option, then the message in question will need to contain this option.
Locator Listオプション内の1つ以上のロケーターの検証にCGAを使う場合、対象のメッセージにこのオプションを含める必要があります。
0 1 2 3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Type = 5 |0| Length |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
~ CGA Signature ~
~ +-+-+-+-+-+-+-+-+
~ | Padding |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
Fields:
フィールド:
CGA Signature: A variable-length field containing a PKCS#1 v1.5 signature, constructed by using the sender's private key over the following sequence of octets:
CGA Signature: 可変長のフィールドです。次のオクテット列を送信側の秘密鍵で署名したPKCS#1 v1.5署名を格納します。
1. The 128-bit CGA Message Type tag [CGA] value for Shim6: 0x4A 30 5662 4858 574B 3655 416F 506A 6D48. (The tag value has been generated randomly by the editor of this specification.).
1. Shim6用の128ビットCGA Message Typeタグ[CGA]の値:0x4A 30 5662 4858 574B 3655 416F 506A 6D48。(このタグ値は、この仕様の編集者がランダムに生成しました。)
2. The Locator List Generation number of the correspondent Locator List option.
2. 対応するLocator ListオプションのLocator List Generation番号。
3. The subset of locators included in the correspondent Locator List option whose verification method is set to CGA. The locators MUST be included in the order in which they are listed in the Locator List Option.
3. 対応するLocator Listオプションに含まれるロケーターのうち、検証方式がCGAに設定されているもの。ロケーターはLocator Listオプションに記載された順序で含めなければなりません (MUST)。
Padding: Padding, 0-7 bytes, added if needed. See Section 5.15.
Padding: 必要な場合に追加する0~7バイトのパディングです。セクション5.15を参照してください。
I1, I2, and I2bis messages MUST contain the ULID pair; normally, this is in the IPv6 Source and Destination fields. In case the ULID for the context differs from the address pair included in the Source and Destination Address fields of the IPv6 packet used to carry the I1/ I2/I2bis message, the ULID Pair option MUST be included in the I1/I2/ I2bis message.
I1、I2、I2bisメッセージにはULIDペアを含めなければなりません (MUST)。通常はIPv6のSourceフィールドとDestinationフィールドに含めます。コンテキストのULIDペアが、I1/I2/I2bisメッセージを運ぶIPv6パケットのSource AddressフィールドとDestination Addressフィールドに含まれるアドレスペアと異なる場合、I1/I2/I2bisメッセージにULID Pairオプションを含めなければなりません (MUST)。
0 1 2 3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Type = 6 |0| Length = 36 |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Reserved2 |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| |
+ Sender ULID +
| |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| |
+ Receiver ULID +
| |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
Fields:
フィールド:
Reserved2: 32-bit field. Reserved for future use. Zero on transmit. MUST be ignored on receipt. (Needed to make the ULIDs start on a multiple-of-8-octet boundary.)
Reserved2: 32ビットのフィールドです。将来の使用のために予約されています。送信時は0にします。受信時は無視しなければなりません (MUST)。(ULIDを8オクテット境界から始めるために必要なフィールドです。)
Sender ULID: A 128-bit IPv6 address.
Sender ULID: 128ビットのIPv6アドレスです。
Receiver ULID: A 128-bit IPv6 address.
Receiver ULID: 128ビットのIPv6アドレスです。
0 1 2 3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Type = 7 |0| Length = 4 |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Forked Instance Identifier |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
Fields:
フィールド:
Forked Instance Identifier: 32-bit field containing the identifier of the particular forked instance.
Forked Instance Identifier: 特定の分岐コンテキストを識別する32ビットのフィールドです。
This option is defined in [4].
このオプションは[4]で定義されています。
This section describes a conceptual model of one possible data structure organization that hosts will maintain for the purposes of Shim6. The described organization is provided to facilitate the explanation of how the Shim6 protocol should behave. This document does not mandate that implementations adhere to this model as long as their external behavior is consistent with that described in this document.
このセクションでは、Shim6のためにホストが保持するデータ構造の編成例を概念モデルとして説明します。このモデルは、Shim6プロトコルの動作を説明しやすくするために示します。実装の外部から見た動作がこの文書の記述と一致する限り、実装がこのモデルに従うことを求めるものではありません。
The key conceptual data structure for the Shim6 protocol is the ULID-pair context. This is a data structure that contains the following information:
Shim6プロトコルの主要な概念データ構造はULID-pair contextです。このデータ構造には、次の情報を含みます。
o The state of the context. See Section 6.2.
o コンテキストの状態。セクション6.2を参照してください。
o The peer ULID: ULID(peer).
o ピアのULID: ULID(peer)。
o The local ULID: ULID(local).
o ローカルのULID: ULID(local)。
o The Forked Instance Identifier: FII. This is zero for the default context, i.e., when there is no forking.
o Forked Instance Identifier: FII。分岐がないデフォルトコンテキストでは0です。
o The list of peer locators with their preferences: Ls(peer).
o 選好情報を伴うピアのロケーター一覧: Ls(peer)。
o The generation number for the most recently received, verified peer locator list.
o 最後に受信し、検証したピアのロケーター一覧の世代番号。
o For each peer locator, the verification method to use (from the Locator List option).
o ピアの各ロケーターについて使用する検証方式(Locator Listオプションで指定)。
o For each peer locator, a flag specifying whether it has been verified using HBA or CGA, and a bit specifying whether the locator has been probed to verify that the ULID is present at that location.
o ピアの各ロケーターについて、HBAまたはCGAで検証済みかを示すフラグと、ULIDがそのロケーター上に存在することを確認するプローブを実施済みかを示すビット。
o The current peer locator is the locator used as the destination address when sending packets: Lp(peer).
o 現在のピアロケーター。パケット送信時に宛先アドレスとして使うロケーターです: Lp(peer)。
o The set of local locators and the preferences: Ls(local).
o ローカルロケーターの集合とその選好: Ls(local)。
o The generation number for the most recently sent Locator List option.
o 最後に送信したLocator Listオプションの世代番号。
o The current local locator is the locator used as the source address when sending packets: Lp(local).
o 現在のローカルロケーター。パケット送信時に送信元アドレスとして使うロケーターです: Lp(local)。
o The Context Tag used to transmit control messages and Shim6 Payload Extension headers; this is allocated by the peer: CT(peer).
o 制御メッセージとShim6 Payload Extensionヘッダーの送信に使うContext Tag。ピアが割り当てます: CT(peer)。
o The context to expect in received control messages and Shim6 Payload Extension headers; this is allocated by the local host: CT(local).
o 受信する制御メッセージとShim6 Payload Extensionヘッダーに含まれると想定するContext Tag。ローカルホストが割り当てます: CT(local)。
o Timers for retransmission of the messages during context-establishment and update messages.
o コンテキスト確立メッセージと更新メッセージを再送するためのタイマー。
o Depending how an implementation determines whether a context is still in use, there might be a need to track the last time a packet was sent/received using the context.
o コンテキストが引き続き使われているかを実装がどう判断するかによっては、そのコンテキストを使ったパケットの最終送受信時刻を追跡する必要があります。
o Reachability state for the locator pairs as specified in [4].
o [4]で規定される、ロケーターペアの到達可能性状態。
o During pair exploration, information about the Probe messages that have been sent and received as specified in [4].
o ペアの探索中は、[4]で規定されるProbeメッセージの送受信に関する情報。
o During context-establishment phase, the Initiator Nonce, Responder Nonce, Responder Validator, and timers related to the different packets sent (I1,I2, R2), as described in Section 7.
o コンテキスト確立中は、セクション7の説明に従い、Initiator Nonce、Responder Nonce、Responder Validator、および送信した各パケット(I1、I2、R2)に関するタイマー。
The STATES that are used to describe the Shim6 protocol are as follows:
Shim6プロトコルの説明に使うSTATEは次のとおりです。
+---------------------+---------------------------------------------+
| STATE | Explanation |
+---------------------+---------------------------------------------+
| IDLE | State machine start |
| | |
| I1-SENT | Initiating context-establishment exchange |
| | |
| I2-SENT | Waiting to complete context-establishment |
| | exchange |
| | |
| I2BIS-SENT | Potential context loss detected |
| | |
| ESTABLISHED | SHIM context established |
| | |
| E-FAILED | Context-establishment exchange failed |
| | |
| NO-SUPPORT | ICMP Unrecognized Next Header type |
| | (type 4, code 1) received, indicating |
| | that Shim6 is not supported |
+---------------------+---------------------------------------------+
In addition, in each of the aforementioned STATES, the following state information is stored:
さらに、前述の各STATEでは、次の状態情報を保持します。
+---------------------+---------------------------------------------+
| STATE | Information |
+---------------------+---------------------------------------------+
| IDLE | None |
| | |
| I1-SENT | ULID(peer), ULID(local), [FII], CT(local), |
| | INIT Nonce, Lp(local), Lp(peer), Ls(local) |
| | |
| I2-SENT | ULID(peer), ULID(local), [FII], CT(local), |
| | INIT Nonce, RESP Nonce, Lp(local), Lp(peer),|
| | Ls(local), Responder Validator |
| | |
| ESTABLISHED | ULID(peer), ULID(local), [FII], CT(local), |
| | CT(peer), Lp(local), Lp(peer), Ls(local), |
| | Ls(peer), INIT Nonce?(to receive late R2) |
| | |
| I2BIS-SENT | ULID(peer), ULID(local), [FII], CT(local), |
| | CT(peer), Lp(local), Lp(peer), Ls(local), |
| | Ls(peer), CT(R1bis), RESP Nonce, |
| | INIT Nonce, Responder Validator |
| | |
| E-FAILED | ULID(peer), ULID(local) |
| | |
| NO-SUPPORT | ULID(peer), ULID(local) |
+---------------------+---------------------------------------------+
ULID-pair contexts are established using a 4-way exchange, which allows the responder to avoid creating state on the first packet. As part of this exchange, each end allocates a Context Tag and shares this Context Tag and its set of locators with the peer.
ULIDペアコンテキストは4ウェイ交換で確立します。この方式により、応答側は最初のパケットを受信した時点では状態を作成せずに済みます。交換の一環として、各端点はContext Tagを割り当て、そのContext Tagと自身のロケーター集合をピアに伝えます。
In some cases, the 4-way exchange is not necessary -- for instance, when both ends try to set up the context at the same time, or when recovering from a context that has been garbage collected or lost at one of the hosts.
場合によっては4ウェイ交換は不要です。たとえば、両端が同時にコンテキストを確立しようとする場合や、一方のホストでガベージコレクションされた、または失われたコンテキストから復旧する場合です。
As part of establishing a new context, each host has to assign a unique Context Tag. Since the Shim6 Payload Extension headers are demultiplexed based solely on the Context Tag value (without using the locators), the Context Tag MUST be unique for each context.
新しいコンテキストを確立する際、各ホストは一意のContext Tagを割り当てなければなりません。Shim6 Payload Extensionヘッダーはロケーターを使わず、Context Tagの値だけを基に振り分けられるため、Context Tagは各コンテキストで一意でなければなりません (MUST)。
It is important that Context Tags are hard to guess for off-path attackers. Therefore, if an implementation uses structure in the Context Tag to facilitate efficient lookups, at least 30 bits of the Context Tag MUST be unstructured and populated by random or pseudo-random bits.
Context Tagは経路外の攻撃者に推測されにくいことが重要です。そのため、効率的な検索のためにContext Tagを構造化する実装では、少なくとも30ビットを構造化せず、ランダムまたは擬似ランダムなビットで埋めなければなりません (MUST)。
In addition, in order to minimize the reuse of Context Tags, the host SHOULD randomly cycle through the unstructured tag name space that is reserved for randomly assigned Context Tag values (e.g., following the guidelines described in [13]).
さらに、Context Tagの再利用を最小限に抑えるため、ホストはランダム割り当て用に確保した非構造化タグ名前空間から、ランダムに値を選ぶべきです (SHOULD)(たとえば[13]のガイドラインに従います)。
The peer's locators might need to be verified during context establishment as well as when handling locator updates in Section 10.
コンテキストの確立時やセクション10のロケーター更新処理時に、ピアのロケーターを検証する必要が生じる場合があります。
There are two separate aspects of locator verification. One is to verify that the locator is tied to the ULID, i.e., that the host that "owns" the ULID is also the one that is claiming the locator "ownership". The Shim6 protocol uses the HBA or CGA techniques for doing this verification. The other aspect is to verify that the host is indeed reachable at the claimed locator. Such verification is needed not only to make sure communication can proceed but also to prevent 3rd party flooding attacks [15]. These different aspects of locator verification happen at different times since the first might need to be performed before packets can be received by the peer with the source locator in question, but the latter verification is only needed before packets are sent to the locator.
ロケーター検証には2つの側面があります。1つ目は、ロケーターがULIDに結び付いていること、つまりULIDを「所有」するホスト自身がそのロケーターの「所有権」も主張していることを検証することです。Shim6プロトコルでは、この検証にHBAまたはCGAを使います。2つ目は、主張されたロケーターでホストに実際に到達できることの検証です。この検証は通信を続けるためだけでなく、第三者によるフラッディング攻撃[15]を防ぐためにも必要です。これら2つの検証は異なる時点で行います。1つ目は、対象の送信元ロケーターからピアがパケットを受信できるようになる前に必要となる場合がありますが、2つ目が必要なのは、そのロケーター宛てにパケットを送信する前だけです。
Before a host can use a locator (different than the ULID) as the source locator, it must know that the peer will accept packets with that source locator as part of this context. Thus, the HBA/CGA verification SHOULD be performed by the host before the host acknowledges the new locator by sending either an Update Acknowledgement message or an R2 message.
ホストがULIDとは異なるロケーターを送信元ロケーターとして使う前に、ピアがその送信元ロケーターを含むパケットをコンテキストの一部として受け入れることを確認できていなければなりません。そのため、新しいロケーターを承認するUpdate AcknowledgementメッセージまたはR2メッセージを送信する前に、ホストはHBA/CGA検証を実施すべきです (SHOULD)。
Before a host can use a locator (different than the ULID) as the destination locator, it MUST perform the HBA/CGA verification if this was not performed upon reception of the locator set. In addition, it MUST verify that the ULID is indeed present at that locator. This verification is performed by doing a return-routability test as part of the Probe sub-protocol [4].
ホストがULIDとは異なるロケーターを宛先ロケーターとして使う前に、ロケーター集合の受信時にHBA/CGA検証を実施していなければ、その検証を実施しなければなりません (MUST)。さらに、ULIDが実際にそのロケーター上に存在することも確認しなければなりません (MUST)。この確認はProbeサブプロトコル[4]の一部として帰路到達性テストを行います。
If the verification method in the Locator List option is not supported by the host, or if the verification method is not consistent with the CGA Parameter Data Structure (e.g., the Parameter Data Structure doesn't contain the multiprefix extension and the verification method says to use HBA), then the host MUST ignore the Locator List and the message in which it is contained. The host SHOULD generate a Shim6 Error message with Error Code=2 and with the Pointer referencing the octet in the verification method that was found inconsistent.
Locator Listオプションの検証方式がホストでサポートされていない場合、または検証方式とCGA Parameter Data Structureが一致しない場合(たとえば、Parameter Data StructureにMulti-Prefix拡張が含まれないのに検証方式がHBAを指定している場合)、ホストはLocator Listとそれを含むメッセージを無視しなければなりません (MUST)。ホストはError Code=2のShim6 Errorメッセージを生成すべきです (SHOULD)。Pointerは、一致しないと判明した検証方式のオクテットを指します。
The normal context establishment consists of a 4-message exchange in the order of I1, R1, I2, R2, as can be seen in Figure 3.
通常のコンテキスト確立は、図3に示すように、I1、R1、I2、R2の順に送信する4メッセージ交換で行います。
Initiator Responder
開始側 応答側
IDLE IDLE
------------- I1 -------------->
I1-SENT
<------------ R1 ---------------
IDLE
------------- I2 -------------->
I2-SENT
<------------ R2 ---------------
ESTABLISHED ESTABLISHED
Figure 3: Normal Context Establishment
When both ends try to initiate a context for the same ULID pair, then we might end up with crossing I1 messages. Alternatively, since no state is created when receiving the I1, a host might send an I1 after having sent an R1 message.
両端が同じULIDペアのコンテキスト確立を同時に開始すると、I1メッセージが転送中に交差することがあります。また、I1を受信しても状態は作成されないため、ホストがR1メッセージを送信した後にI1を送ることもあります。
Since a host remembers that it has sent an I1, it can respond to an I1 from the peer (for the same ULID pair) with an R2, resulting in the message exchange shown in Figure 4. Such behavior is needed for reasons such as correctly responding to retransmitted I1 messages, which occur when the R2 message has been lost.
ホストは自身がI1を送信したことを記憶しているため、同じULIDペアについてピアからI1を受信すると、R2で応答できます。その結果、図4のようなメッセージ交換になります。この動作は、たとえばR2メッセージが失われたときに再送されたI1メッセージへ正しく応答するために必要です。
Host A Host B
ホストA ホストB
IDLE IDLE
-\
I1-SENT---\
---\ /---
--- I1 ---\ /--- I1-SENT
---\
/--- I1 ---/ ---\
/--- -->
<---
-\
I1-SENT---\
---\ /---
--- R2 ---\ /--- I1-SENT
---\
/--- R2 ---/ ---\
/--- -->
<--- ESTABLISHED
ESTABLISHED
Figure 4: Crossing I1 Messages
If a host has received an I1 and sent an R1, it has no state to remember this. Thus, if the ULP on the host sends down packets, this might trigger the host to send an I1 message itself. Thus, while one end is sending an I1, the other is sending an I2, as can be seen in Figure 5.
ホストがI1を受信してR1を送信していても、それを記録する状態はありません。そのため、そのホストのULPからパケットが渡されると、ホスト自身がI1メッセージを送ることがあります。この場合、図5に示すように、一方の端がI1を送信している間に、もう一方の端がI2を送信します。
Host A Host B
ホストA ホストB
IDLE IDLE
-\
---\
I1-SENT ---\
--- I1 ---\
---\
---\
-->
/---
/--- IDLE
---
/--- R1--/
/---
<---
-\
I2-SENT---\
---\ /---
--- I2---\ /--- I1-SENT
---\
/--- I1 ---/ ---\
/--- -->
<--- ESTABLISHED
-\
I2-SENT---\
---\ /---
--- R2 ---\ /---
---\
/--- R2 ---/ ---\
/--- -->
<--- ESTABLISHED
ESTABLISHED
Figure 5: Crossing I2 and I1
Due to garbage collection, we can end up with one end having and using the context state, and the other end not having any state. We need to be able to recover this state at the end that has lost it before we can use it.
ガベージコレクションによって、一方の端はコンテキスト状態を保持して使い続けている一方、もう一方の端には状態がない状況が生じることがあります。状態を使う前に、失われた側でその状態を復旧できなければなりません。
This need can arise in the following cases:
この必要性は、次の場合に生じます。
o The communication is working using the ULID pair as the locator pair but a problem arises, and the end that has retained the context state decides to probe alternate locator pairs.
o ULIDペアをロケーターペアとして通信しているときに問題が発生し、コンテキスト状態を保持している側が別のロケーターペアをプローブする場合。
o The communication is working using a locator pair that is not the ULID pair; hence, the ULP packets sent from a peer that has retained the context state use the Shim6 Payload Extension header.
o ULIDペアとは異なるロケーターペアで通信している場合。このとき、コンテキスト状態を保持しているピアから送信されるULPパケットにはShim6 Payload Extensionヘッダーが付きます。
o The host that retained the state sends a control message (e.g., an Update Request message).
o 状態を保持しているホストが制御メッセージ(たとえばUpdate Requestメッセージ)を送信する場合。
In all cases, the result is that the peer without state receives a shim message for which it has no context for the Context Tag.
いずれの場合も、状態を持たないピアがShim6メッセージを受信しますが、そのメッセージのContext Tagに対応するコンテキスト状態はありません。
We can recover the context by having the node that doesn't have a context state send back an R1bis message, and then complete the recovery with an I2bis and R2 message, as can be seen in Figure 6.
図6に示すように、コンテキスト状態を持たないノードがR1bisメッセージを返し、その後I2bisメッセージとR2メッセージで交換を完了すれば、コンテキストを復旧できます。
Host A Host B
ホストA ホストB
Context for CT(peer)=X Discards context for CT(local)=X
CT(peer)=Xのコンテキスト CT(local)=Xのコンテキストを破棄
ESTABLISHED IDLE
ESTABLISHED IDLE
---- payload, probe, etc. -----> No context state
for CT(local)=X
<------------ R1bis ------------
IDLE
------------- I2bis ----------->
I2BIS_SENT
<------------ R2 ---------------
ESTABLISHED ESTABLISHED
Figure 6: Context Loss at Receiver
If one end has garbage collected or lost the context state, it might try to create a new context state (for the same ULID pair), by sending an I1 message. In this case, the peer (that still has the context state) will reply with an R1 message, and the full 4-way exchange will be performed again, as can be seen in Figure 7.
一方の端でコンテキスト状態がガベージコレクションされた、または失われた場合、その端はI1メッセージを送信して、同じULIDペアの新しいコンテキスト状態を作ろうとすることがあります。この場合、状態を保持しているピアはR1メッセージで応答し、図7に示すように4ウェイ交換を最初から行います。
Host A Host B
ホストA ホストB
Context for
CT(peer)=X Discards context for
ULIDs A1, B1 CT(local)=X
ESTABLISHED IDLE
ESTABLISHED IDLE
Finds <------------ I1 --------------- Tries to set up
existing for ULIDs A1, B1
context,
but CT(peer) I1-SENT
doesn't match
------------- R1 --------------->
Left old context
in ESTABLISHED
<------------ I2 ---------------
Re-create context
with new CT(peer) I2-SENT
and Ls(peer).
ESTABLISHED
------------- R2 -------------->
ESTABLISHED ESTABLISHED
Figure 7: Context Loss at Sender
Since each end might garbage collect the context state, we can have the case where one end has retained the context state and tries to use it, while the other end has lost the state. We discussed this in the previous section on recovery. But, for the same reasons, when one host retains Context Tag X as CT(peer) for ULID pair <A1, B1>, the other end might end up allocating that Context Tag as CT(local) for another ULID pair (e.g., <A3, B1>) between the same hosts. In this case, we cannot use the recovery mechanisms since there needs to be separate Context Tags for the two ULID pairs.
各端点がコンテキスト状態をガベージコレクションする可能性があるため、一方の端が状態を保持して使おうとする一方で、もう一方の端はその状態を失っていることがあります。前のセクションで説明した復旧処理は、この場合に対応します。しかし、同じ理由から、一方のホストがULIDペア<A1, B1>についてContext Tag XをCT(peer)として保持している間に、同じホスト間の別のULIDペア(たとえば<A3, B1>)に対して、もう一方の端が同じContext TagをCT(local)として割り当てることがあります。この場合、2つのULIDペアには別々のContext Tagが必要なので、復旧機構は使えません。
This type of "confusion" can be observed in two cases (assuming it is A that has retained the state and B that has dropped it):
状態を保持しているのがAで、Bがその状態を破棄したとすると、この種の「混同」は次の2つの場合に起こります。
o B decides to create a context for ULID pair <A3, B1>, allocates X as its Context Tag for this, and sends an I1 to A.
o BがULIDペア<A3, B1>のコンテキストを作ることにし、Context TagとしてXを割り当てて、AにI1を送信する場合。
o A decides to create a context for ULID pair <A3, B1> and starts the exchange by sending I1 to B. When B receives the I2 message, it allocates X as the Context Tag for this context.
o AがULIDペア<A3, B1>のコンテキストを作ることにし、BにI1を送信して交換を開始する場合。この後、BはI2メッセージを受信すると、このコンテキストのContext TagとしてXを割り当てます。
In both cases, A can detect that B has allocated X for ULID pair <A3, B1> even though A still has X as CT(peer) for ULID pair <A1, B1>. Thus, A can detect that B must have lost the context for <A1, B1>.
どちらの場合も、Aは、ULIDペア<A1, B1>についてXをCT(peer)として保持している一方で、BがULIDペア<A3, B1>にXを割り当てたことを検出できます。したがってAは、Bが<A1, B1>のコンテキストを失ったと判断できます。
The confusion can be detected when I2/I2bis/R2 is received, since we require that those messages MUST include a sufficiently large set of locators in a Locator List option that the peer can determine whether or not two contexts have the same host as the peer by comparing if there is any common locators in Ls(peer).
I2、I2bis、R2の受信時に混同を検出できるのは、これらのメッセージがLocator Listオプションに十分な数のロケーターを含めなければならないためです (MUST)。ピアは、Ls(peer)に共通するロケーターがあるかどうかを調べることで、2つのコンテキストの相手側が同一ホストかどうかを判定できます。
The old context that used the Context Tag MUST be removed; it can no longer be used to send packets. Thus, A would forcibly remove the context state for <A1, B1, X> so that it can accept the new context for <A3, B1, X>. An implementation MAY re-create a context to replace the one that was removed -- in this case, for <A1, B1>. The normal I1, R1, I2, R2 establishment exchange would then pick unique Context Tags for that replacement context. This re-creation is OPTIONAL, but might be useful when there is ULP communication that is using the ULID pair whose context was removed.
そのContext Tagを使っていた古いコンテキストは削除しなければならず (MUST)、以後パケット送信に使えません。したがってAは、<A1, B1, X>のコンテキスト状態を強制的に削除し、<A3, B1, X>の新しいコンテキストを受け入れます。実装は、削除したコンテキストを置き換える状態を(この例では<A1, B1>について)再作成してもよい (MAY)。その場合、通常のI1、R1、I2、R2による確立交換で、置き換えるコンテキストに一意のContext Tagを割り当てます。この再作成は任意であり (MAY)、削除されたコンテキストのULIDペアを使うULP通信がある場合に役立つことがあります。
Note that an I1 message with a duplicate Context Tag should not cause the removal of the old context state; this operation needs to be deferred until the reception of the I2 message.
重複するContext Tagを持つI1メッセージを受信しても、古いコンテキスト状態を削除してはなりません。この処理はI2メッセージを受信するまで延期します。
When the shim layer decides to set up a context for a ULID pair, it starts by allocating and initializing the context state for its end. As part of this, it assigns a random Context Tag to the context that is not being used as CT(local) by any other context . In the case that a new API is used and the ULP requests a forked context, the Forked Instance Identifier value will be set to a non-zero value. Otherwise, the FII value is zero. Then the initiator can send an I1 message and set the context STATE to I1-SENT. The I1 message MUST include the ULID pair -- normally, in the IPv6 Source and Destination fields. But if the ULID pair for the context is not used as a locator pair for the I1 message, then a ULID option MUST be included in the I1 message. In addition, if a Forked Instance Identifier value is non-zero, the I1 message MUST include a Context Instance Identifier option containing the correspondent value.
シム層がULIDペアのコンテキストを確立すると決めると、端点側のコンテキスト状態を割り当てて初期化します。その一環として、他のコンテキストがCT(local)として使っていないランダムなContext Tagを割り当てます。新しいAPIを使い、ULPが分岐コンテキストを要求した場合、Forked Instance Identifierは0以外の値にします。それ以外の場合はFIIを0にします。その後、開始側はI1メッセージを送信し、コンテキストSTATEをI1-SENTに設定します。I1メッセージにはULIDペアを含めなければなりません (MUST)。通常、ULIDペアはIPv6のSourceフィールドとDestinationフィールドで示します。ただし、コンテキストのULIDペアをI1メッセージのロケーターペアとして使わない場合は、I1メッセージにULID Pairオプションを含めなければなりません (MUST)。さらに、Forked Instance Identifierが0以外の場合は、対応する値を含むContext Instance IdentifierオプションをI1メッセージに含めなければなりません (MUST)。
If the host does not receive an R1 or R2 message in response to the I1 message after I1_TIMEOUT time, then it needs to retransmit the I1 message. The retransmissions should use a retransmission timer with binary exponential backoff to avoid creating congestion issues for the network when lots of hosts perform I1 retransmissions. Also, the actual timeout value should be randomized between 0.5 and 1.5 of the nominal value to avoid self-synchronization.
I1メッセージへの応答としてI1_TIMEOUT時間内にR1またはR2メッセージを受信しない場合、ホストはI1メッセージを再送する必要があります。多くのホストがI1を再送したときにネットワークを輻輳させないよう、再送タイマーには二項指数バックオフを使います。また、同期して再送することを避けるため、実際のタイムアウト値を公称値の0.5倍から1.5倍の範囲でランダム化します。
If, after I1_RETRIES_MAX retransmissions, there is no response, then most likely the peer does not implement the Shim6 protocol (or there could be a firewall that blocks the protocol). In this case, it makes sense for the host to remember not to try again to establish a context with that ULID. However, any such negative caching should be retained for at most NO_R1_HOLDDOWN_TIME, in order to be able to later set up a context should the problem have been that the host was not reachable at all when the shim tried to establish the context.
I1_RETRIES_MAX回再送しても応答がない場合、ピアがShim6を実装していないか、ファイアウォールがプロトコルを遮断している可能性が高いです。この場合、ホストはそのULIDについてコンテキスト確立を再試行しないよう記録するとよいでしょう。ただし、シムが確立を試みたときにホスト自体に到達できなかっただけの場合、後で再試行できるよう、そのような否定的キャッシュの保持期間はNO_R1_HOLDDOWN_TIME以内にします。
If the host receives an ICMP error with "Unrecognized Next Header" type (type 4, code 1) and the included packet is the I1 message it just sent, then this is a more reliable indication that the peer ULID does not implement Shim6. Again, in this case, the host should remember not to try again to establish a context with that ULID. Such negative caching should be retained for at most ICMP_HOLDDOWN_TIME, which should be significantly longer than the previous case.
ホストが「Unrecognized Next Header」型(type 4, code 1)のICMPエラーを受信し、そのエラーに含まれるパケットが直前に送信したI1メッセージである場合、ピアのULIDがShim6を実装していないことを、より確実に示します。この場合も、ホストはそのULIDについてコンテキスト確立を再試行しないよう記録するとよいでしょう。この否定的キャッシュの保持期間はICMP_HOLDDOWN_TIME以内とし、前のケースより十分に長く設定するとよいでしょう。
A host MUST silently discard any received I1 messages that do not satisfy all of the following validity checks in addition to those specified in Section 12.3:
ホストは、セクション12.3で指定された検査に加え、以下の妥当性検査をすべて満たさないI1メッセージを、通知せず破棄しなければなりません (MUST)。
o The Hdr Ext Len field is at least 1, i.e., the length is at least 16 octets.
o Hdr Ext Lenフィールドが1以上であること、すなわちヘッダーの長さが16オクテット以上であること。
Upon the reception of an I1 message, the host extracts the ULID pair and the Forked Instance Identifier from the message. If there is no ULID-pair option, then the ULID pair is taken from the Source and Destination fields in the IPv6 header. If there is no FII option in the message, then the FII value is taken to be zero.
I1メッセージを受信すると、ホストはメッセージからULIDペアとForked Instance Identifierを取り出します。ULID Pairオプションがなければ、IPv6ヘッダーのSourceフィールドとDestinationフィールドからULIDペアを取得します。FIIオプションがなければ、FIIの値を0とします。
Next, the host looks for an existing context that matches the ULID pair and the FII.
次に、ホストはULIDペアとFIIが一致する既存のコンテキストを検索します。
If no state is found (i.e., the STATE is IDLE), then the host replies with an R1 message as specified below.
状態が見つからない場合(STATEがIDLEの場合)、ホストは以下の手順に従ってR1メッセージで応答します。
If such a context exists in ESTABLISHED STATE, the host verifies that the locator of the initiator is included in Ls(peer). (This check is unnecessary if there is no ULID-pair option in the I1 message.)
そのようなコンテキストがESTABLISHED STATEにある場合、ホストは開始側のロケーターがLs(peer)に含まれることを検証します。(I1メッセージにULID Pairオプションがない場合、この検査は不要です。)
If the state exists in ESTABLISHED STATE and the locators do not fall in the locator sets, then the host replies with an R1 message as specified below. This completes the I1 processing, with the context STATE being unchanged.
コンテキスト状態がESTABLISHED STATEにあり、ロケーターが両者のロケーター集合に含まれない場合、ホストは以下の手順に従ってR1メッセージで応答します。この時点でI1の処理は完了し、コンテキストSTATEは変わりません。
If the state exists in ESTABLISHED STATE and the locators do fall in the sets, then the host compares CT(peer) for the context with the CT contained in the I1 message.
コンテキスト状態がESTABLISHED STATEにあり、ロケーターが両者の集合に含まれる場合、ホストはそのコンテキストのCT(peer)とI1メッセージに含まれるCTを比較します。
o If the Context Tags match, then this probably means that the R2 message was lost and this I1 is a retransmission. In this case, the host replies with an R2 message containing the information available for the existent context.
o Context Tagが一致する場合、R2メッセージが失われ、今回のI1が再送された可能性があります。この場合、ホストは既存のコンテキストで利用できる情報を含むR2メッセージで応答します。
o If the Context Tags do not match, then it probably means that the initiator has lost the context information for this context and is trying to establish a new one for the same ULID pair. In this case, the host replies with an R1 message as specified below. This completes the I1 processing, with the context STATE being unchanged.
o Context Tagが一致しない場合、開始側がこのコンテキストの情報を失い、同じULIDペアで新しいコンテキストを確立しようとしている可能性があります。この場合、ホストは以下の手順に従ってR1メッセージで応答します。この時点でI1の処理は完了し、コンテキストSTATEは変わりません。
If the state exists in other STATE (I1-SENT, I2-SENT, I2BIS-SENT), we are in the situation of concurrent context establishment, described in Section 7.4. In this case, the host leaves CT(peer) unchanged and replies with an R2 message. This completes the I1 processing, with the context STATE being unchanged.
コンテキスト状態が他のSTATE(I1-SENT、I2-SENT、I2BIS-SENT)の場合、セクション7.4で説明した同時確立の状況です。この場合、ホストはCT(peer)を変えずにR2メッセージで応答します。この時点でI1の処理は完了し、コンテキストSTATEは変わりません。
When the host needs to send an R1 message in response to the I1 message, it copies the Initiator Nonce from the I1 message to the R1 message, generates a Responder Nonce, and calculates a Responder Validator option as suggested in the following section. No state is created on the host in this case. (Note that the information used to generate the R1 reply message is either contained in the received I1 message or is global information that is not associated with the particular requested context (the S and the Responder Nonce values.))
ホストがI1メッセージへの応答としてR1メッセージを送る場合、I1メッセージからInitiator Nonceをコピーし、Responder Nonceを生成して、次のセクションで説明する方法でResponder Validatorオプションを計算します。このときホストは状態を作成しません。(R1応答メッセージの生成に使う情報は、受信したI1メッセージに含まれるか、要求された特定のコンテキストに結び付かない大域的な情報(SおよびResponder Nonceの値)です。)
When the host needs to send an R2 message in response to the I1 message, it copies the Initiator Nonce from the I1 message to the R2 message, and otherwise follows the normal rules for forming an R2 message (see Section 7.14).
ホストがI1メッセージへの応答としてR2メッセージを送る場合、I1メッセージからInitiator NonceをR2メッセージにコピーし、それ以外はR2メッセージの通常の生成規則に従います(セクション7.14を参照)。
As it is stated in Section 5.15.1, the validator-generation mechanism is a local choice since the validator is generated and verified by the same node, i.e., the responder. However, in order to provide the required protection, the validator needs to be generated by fulfilling the conditions described in Section 5.15.1. One way for the responder to properly generate validators is to maintain a single secret (S) and a running counter (C) for the Responder Nonce that is incremented in fixed periods of time (this allows the responder to verify the age of a Responder Nonce, independently of the context in which it is used).
セクション5.15.1で述べたように、検証子の生成方法は応答側が独自に選べます。検証子を生成して検証するのが同じノード、つまり応答側だからです。ただし、必要な保護を実現するには、セクション5.15.1の条件を満たす検証子を生成する必要があります。適切な生成方法の1つは、応答側が秘密値Sを1つ保持し、Responder Nonce用のカウンターCを管理することです。このカウンターは一定の時間間隔で増加させます。こうすると、応答側はResponder Nonceが使われたコンテキストとは独立して、その有効期間を検証できます。
When the validator is generated to be included in an R1 message sent in response to a specific I1 message, the responder can perform the following procedure to generate the validator value:
特定のI1メッセージへの応答として送るR1メッセージに含める検証子は、応答側が次の手順で生成できます。
First, the responder uses the current counter C value as the Responder Nonce.
まず、現在のカウンターCの値をResponder Nonceとして使います。
Second, it uses the following information (concatenated) as input to the one-way function:
次に、以下の情報を連結し、一方向関数の入力として使います。
o The secret S
o 秘密値S
o That Responder Nonce
o そのResponder Nonce
o The Initiator Context Tag from the I1 message
o I1メッセージのInitiator Context Tag
o The ULIDs from the I1 message
o I1メッセージのULIDペア
o The locators from the I1 message (strictly only needed if they are different from the ULIDs)
o I1メッセージのロケーター(ULIDと異なる場合にのみ必要です)
o The Forked Instance Identifier, if such option was included in the I1 message
o I1メッセージにForked Instance Identifierオプションが含まれている場合は、その識別子
Third, it uses the output of the hash function as the validator value included in the R1 message.
最後に、ハッシュ関数の出力を検証子の値としてR1メッセージに含めます。
A host MUST silently discard any received R1 messages that do not satisfy all of the following validity checks in addition to those specified in Section 12.3:
ホストは、セクション12.3の検査に加え、以下の妥当性検査をすべて満たさないR1メッセージを、通知せず破棄しなければなりません (MUST)。
o The Hdr Ext Len field is at least 1, i.e., the length is at least 16 octets.
o Hdr Ext Lenフィールドが1以上であること、すなわちヘッダーの長さが16オクテット以上であること。
Upon the reception of an R1 message, the host extracts the Initiator Nonce and the Locator Pair from the message (the latter from the Source and Destination fields in the IPv6 header). Next, the host looks for an existing context that matches the Initiator Nonce and where the locators are contained in Ls(peer) and Ls(local), respectively. If no such context is found, then the R1 message is silently discarded.
R1メッセージを受信すると、ホストはメッセージからInitiator NonceとLocator Pairを取り出します。後者はIPv6ヘッダーのSourceフィールドとDestinationフィールドから取り出します。次に、Initiator Nonceが一致し、ロケーターがそれぞれLs(peer)とLs(local)に含まれる既存のコンテキストを検索します。そのようなコンテキストが見つからない場合、R1メッセージを通知せず破棄します。
If such a context is found, then the host looks at the STATE:
該当するコンテキストが見つかった場合、ホストはそのSTATEを確認します。
o If the STATE is I1-SENT, then it sends an I2 message as specified below.
o STATEがI1-SENTの場合、以下の手順に従ってI2メッセージを送信します。
o In any other STATE (I2-SENT, I2BIS-SENT, ESTABLISHED), then the host has already sent an I2 message and this is probably a reply to a retransmitted I1 message, so this R1 message MUST be silently discarded.
o STATEがそれ以外(I2-SENT、I2BIS-SENT、ESTABLISHED)の場合、ホストはすでにI2メッセージを送信済みです。これは再送されたI1メッセージへの応答と考えられるため、このR1メッセージを通知せず破棄しなければなりません (MUST)。
When the host sends an I2 message, it includes the Responder Validator option that was in the R1 message. The I2 message MUST include the ULID pair -- normally, in the IPv6 Source and Destination fields. If a ULID-pair option was included in the I1 message, then it MUST be included in the I2 message as well. In addition, if the Forked Instance Identifier value for this context is non-zero, the I2 message MUST contain a Forked Instance Identifier option carrying the Forked Instance Identifier value. Besides, the I2 message contains an Initiator Nonce. This is not required to be the same as the one included in the previous I1 message.
ホストがI2メッセージを送信するときは、R1メッセージに含まれていたResponder Validatorオプションを含めます。I2メッセージにはULIDペアを含めなければなりません (MUST)。通常はIPv6のSourceフィールドとDestinationフィールドに含めます。I1メッセージにULID Pairオプションが含まれていた場合、I2メッセージにも含めなければなりません (MUST)。さらに、このコンテキストのForked Instance Identifierが0以外の場合、I2メッセージに対応する値を含むForked Instance Identifierオプションを含めなければなりません (MUST)。I2メッセージにはInitiator Nonceも含めますが、直前のI1メッセージに含まれていた値と同じである必要はありません。
The I2 message may also include the initiator's locator list. If this is the case, then it must also include the CGA Parameter Data Structure. If CGA (and not HBA) is used to verify one or more of the locators included in the locator list, then the initiator must also include a CGA Signature option containing the signature.
I2メッセージには、開始側のロケーター一覧を含める場合もあります。その場合はCGA Parameter Data Structureも含めます。ロケーター一覧に含まれる1つ以上のロケーターの検証に、HBAではなくCGAを使う場合、開始側は署名を格納したCGA Signatureオプションも含めます。
When the I2 message has been sent, the STATE is set to I2-SENT.
I2メッセージを送信すると、STATEをI2-SENTに設定します。
If the initiator does not receive an R2 message after I2_TIMEOUT time after sending an I2 message, it MAY retransmit the I2 message, using binary exponential backoff and randomized timers. The Responder Validator option might have a limited lifetime -- that is, the peer might reject Responder Validator options that are older than VALIDATOR_MIN_LIFETIME to avoid replay attacks. In the case that the initiator decides not to retransmit I2 messages, or in the case that the initiator still does not receive an R2 message after retransmitting I2 messages I2_RETRIES_MAX times, the initiator SHOULD fall back to retransmitting the I1 message.
I2メッセージの送信後、I2_TIMEOUT時間が経過しても開始側がR2メッセージを受信しない場合、開始側は二項指数バックオフとランダム化タイマーを使ってI2メッセージを再送してもよいです (MAY)。Responder Validatorオプションの有効期間は限られている場合があり、リプレイ攻撃を防ぐため、ピアはVALIDATOR_MIN_LIFETIMEより古いオプションを拒否することがあります。開始側がI2を再送しないと決めた場合、またはI2_RETRIES_MAX回再送してもR2を受信できない場合、開始側はI1メッセージの再送に切り替えるべきです (SHOULD)。
A host MUST silently discard any received I2 messages that do not satisfy all of the following validity checks in addition to those specified in Section 12.3:
ホストは、セクション12.3の検査に加え、以下の妥当性検査をすべて満たさないI2メッセージを、通知せず破棄しなければなりません (MUST)。
o The Hdr Ext Len field is at least 2, i.e., the length is at least 24 octets.
o Hdr Ext Lenフィールドが2以上であること、すなわちヘッダーの長さが24オクテット以上であること。
Upon the reception of an I2 message, the host extracts the ULID pair and the Forked Instance Identifier from the message. If there is no ULID-pair option, then the ULID pair is taken from the Source and Destination fields in the IPv6 header. If there is no FII option in the message, then the FII value is taken to be zero.
I2メッセージを受信すると、ホストはメッセージからULIDペアとForked Instance Identifierを取り出します。ULID Pairオプションがなければ、IPv6ヘッダーのSourceフィールドとDestinationフィールドからULIDペアを取得します。FIIオプションがなければ、FIIの値を0とします。
Next, the host verifies that the Responder Nonce is a recent one (nonces that are no older than VALIDATOR_MIN_LIFETIME SHOULD be considered recent) and that the Responder Validator option matches the validator the host would have computed for the ULID, locators, Responder Nonce, Initiator Nonce, and FII.
次に、ホストはResponder Nonceが新しい値であることを確認します(VALIDATOR_MIN_LIFETIMEより古くないNonceは新しい値とみなすべきです (SHOULD))。また、Responder Validatorオプションが、ULIDペア、ロケーター、Responder Nonce、Initiator Nonce、およびFIIを使ってホストが計算する検証子と一致することも確認します。
If a CGA Parameter Data Structure (PDS) is included in the message, then the host MUST verify if the actual PDS contained in the message corresponds to the ULID(peer).
CGA Parameter Data Structure(PDS)がメッセージに含まれる場合、ホストはそのPDSがULID(peer)に対応するかを検証しなければなりません (MUST)。
If any of the above verifications fail, then the host silently discards the message; it has completed the I2 processing.
上記の検証のいずれかが失敗した場合、ホストはメッセージを通知せず破棄し、I2の処理を終了します。
If all the above verifications are successful, then the host proceeds to look for a context state for the initiator. The host looks for a context with the extracted ULID pair and FII. If none exist, then STATE of the (non-existing) context is viewed as being IDLE; thus, the actions depend on the STATE as follows:
上記の検証がすべて成功した場合、ホストは開始側のコンテキスト状態を検索します。取り出したULIDペアとFIIが一致するコンテキストを探します。該当するコンテキストがなければ、そのSTATEをIDLEとして扱います。したがって、以降の処理はSTATEに応じて決まります。
o If the STATE is IDLE (i.e., the context does not exist), the host allocates a Context Tag (CT(local)), creates the context state for the context, and sets its STATE to ESTABLISHED. It records CT(peer) and the peer's locator set as well as its own locator set in the context. It SHOULD perform the HBA/CGA verification of the peer's locator set at this point in time, as specified in Section 7.2. Then, the host sends an R2 message back as specified below.
o STATEがIDLE(コンテキストが存在しない状態)の場合、ホストはContext Tag(CT(local))を割り当ててコンテキスト状態を作成し、STATEをESTABLISHEDに設定します。コンテキストにはCT(peer)、ピアのロケーター集合、および自身のロケーター集合を記録します。この時点で、セクション7.2に従ってピアのロケーター集合をHBA/CGA検証すべきです (SHOULD)。その後、以下の手順でR2メッセージを返します。
o If the STATE is I1-SENT, then the host verifies if the source locator is included in Ls(peer) or in the Locator List contained in the I2 message and that the HBA/CGA verification for this specific locator is successful.
o STATEがI1-SENTの場合、送信元ロケーターがLs(peer)またはI2メッセージ内のLocator Listに含まれていることと、そのロケーターのHBA/CGA検証が成功することを確認します。
* If this is not the case, then the message is silently discarded and the context STATE remains unchanged.
* 条件を満たさない場合、メッセージを通知せず破棄し、コンテキストSTATEは変更しません。
* If this is the case, then the host updates the context information (CT(peer), Ls(peer)) with the data contained in the I2 message, and the host MUST send an R2 message back as specified below. Note that before updating Ls(peer) information, the host SHOULD perform the HBA/CGA validation of the peer's locator set at this point in time, as specified in Section 7.2. The host moves to ESTABLISHED STATE.
* 条件を満たす場合、I2メッセージのデータでコンテキスト情報(CT(peer)、Ls(peer))を更新し、以下の手順に従ってR2メッセージを返さなければなりません (MUST)。Ls(peer)を更新する前に、セクション7.2に従い、この時点でピアのロケーター集合をHBA/CGA検証すべきです (SHOULD)。コンテキストSTATEをESTABLISHEDに移します。
o If the STATE is ESTABLISHED, I2-SENT, or I2BIS-SENT, then the host verifies if the source locator is included in Ls(peer) or in the Locator List contained in the I2 message and that the HBA/CGA verification for this specific locator is successful.
o STATEがESTABLISHED、I2-SENT、またはI2BIS-SENTの場合、送信元ロケーターがLs(peer)またはI2メッセージ内のLocator Listに含まれていることと、そのロケーターのHBA/CGA検証が成功することを確認します。
* If this is not the case, then the message is silently discarded and the context STATE remains unchanged.
* 条件を満たさない場合、メッセージを通知せず破棄し、コンテキストSTATEは変更しません。
* If this is the case, then the host updates the context information (CT(peer), Ls(peer)) with the data contained in the I2 message, and the host MUST send an R2 message back as specified in Section 7.14. Note that before updating Ls(peer) information, the host SHOULD perform the HBA/CGA validation of the peer's locator set at this point in time, as specified in Section 7.2. The context STATE remains unchanged.
* 条件を満たす場合、I2メッセージのデータでコンテキスト情報(CT(peer)、Ls(peer))を更新し、セクション7.14に従ってR2メッセージを返さなければなりません (MUST)。Ls(peer)を更新する前に、セクション7.2に従い、この時点でピアのロケーター集合をHBA/CGA検証すべきです (SHOULD)。コンテキストSTATEは変更しません。
Before the host sends the R2 message, it MUST look for a possible context confusion, i.e., where it would end up with multiple contexts using the same CT(peer) for the same peer host. See Section 7.15.
ホストはR2メッセージを送信する前に、コンテキストの混同が起きないか、つまり同じピアホストについて同じCT(peer)を使う複数のコンテキストが生じないかを確認しなければなりません (MUST)。セクション7.15を参照してください。
When the host needs to send an R2 message, the host forms the message and its Context Tag, and copies the Initiator Nonce from the triggering message (I2, I2bis, or I1). In addition, it may include alternative locators and necessary options so that the peer can verify them. In particular, the R2 message may include the responder's locator list and the PDS option. If CGA (and not HBA) is used to verify the locator list, then the responder also signs the key parts of the message and includes a CGA Signature option containing the signature.
ホストがR2メッセージを送信する場合、メッセージを組み立ててContext Tagを設定し、契機となったメッセージ(I2、I2bis、またはI1)からInitiator Nonceをコピーします。また、ピアが検証できるよう、代替ロケーターと必要なオプションを含める場合があります。特に、R2メッセージには応答側のロケーター一覧とPDSオプションを含める場合があります。ロケーター一覧の検証にHBAではなくCGAを使う場合、応答側はメッセージの重要部分にも署名し、その署名を含むCGA Signatureオプションを付けます。
R2 messages are never retransmitted. If the R2 message is lost, then the initiator will retransmit either the I2/I2bis or I1 message. Either retransmission will cause the responder to find the context state and respond with an R2 message.
R2メッセージは再送しません。R2が失われた場合、開始側がI2/I2bisまたはI1メッセージを再送します。いずれの場合も、応答側はコンテキスト状態を見つけてR2メッセージで応答します。
When the host receives an I2, I2bis, or R2, it MUST look for a possible context confusion, i.e., where it would end up with multiple contexts using the same CT(peer) for the same peer host. This can happen when the host has received the above messages, since they create a new context with a new CT(peer). The same issue applies when CT(peer) is updated for an existing context.
ホストはI2、I2bis、またはR2を受信したとき、コンテキストの混同が起きないか、つまり同じピアホストについて同じCT(peer)を使う複数のコンテキストが生じないかを確認しなければなりません (MUST)。これらのメッセージを受信すると新しいCT(peer)を持つコンテキストが作成されるため、この問題が起きる場合があります。既存コンテキストのCT(peer)を更新するときにも同じ問題が生じます。
The host takes CT(peer) for the newly created or updated context, and looks for other contexts which:
ホストは、新規作成または更新したコンテキストのCT(peer)を取り出し、次の条件を満たす別のコンテキストを検索します。
o Are in STATE ESTABLISHED or I2BIS-SENT
o STATEがESTABLISHEDまたはI2BIS-SENTであること。
o Have the same CT(peer)
o CT(peer)が同じであること。
o Have an Ls(peer) that has at least one locator in common with the newly created or updated context
o Ls(peer)に、新規作成または更新したコンテキストのロケーターと共通するものが少なくとも1つあること。
If such a context is found, then the host checks if the ULID pair or the Forked Instance Identifier are different than the ones in the newly created or updated context:
該当するコンテキストが見つかった場合、ホストはそのULIDペアまたはForked Instance Identifierが、新規作成または更新したコンテキストのものと異なるかを確認します。
o If either or both are different, then the peer is reusing the Context Tag for the creation of a context with different ULID pair or FII, which is an indication that the peer has lost the original context. In this case, we are in a context confusion situation, and the host MUST NOT use the old context to send any packets. It MAY just discard the old context (after all, the peer has discarded it), or it MAY attempt to re-establish the old context by sending a new I1 message and moving its STATE to I1-SENT. In any case, once that this situation is detected, the host MUST NOT keep two contexts with overlapping Ls(peer) locator sets and the same Context Tag in ESTABLISHED STATE, since this would result in demultiplexing problems on the peer.
o いずれか、または両方が異なる場合、ピアは異なるULIDペアまたはFIIのコンテキストを作成するためにContext Tagを再利用しており、元のコンテキストを失ったと判断できます。この場合はコンテキスト混同が発生しているため、ホストは古いコンテキストを使ってパケットを送信してはなりません (MUST NOT)。古いコンテキストを破棄してもよく (MAY)(ピアもすでに破棄しています)、または新しいI1メッセージを送ってSTATEをI1-SENTに移し、古いコンテキストの再確立を試みてもかまいません (MAY)。いずれの場合も、この状況を検出した後、ホストはLs(peer)が重複し、同じContext Tagを持つ2つのコンテキストをESTABLISHED STATEで保持してはなりません (MUST NOT)。そのようにするとピアで振り分けに問題が起きるためです。
o If both are the same, then this context is actually the context that is created or updated; hence, there is no confusion.
o 両方が同じ場合、そのコンテキストは新規作成または更新したコンテキストそのものなので、混同はありません。
A host MUST silently discard any received R2 messages that do not satisfy all of the following validity checks in addition to those specified in Section 12.3:
ホストは、セクション12.3の検査に加え、以下の妥当性検査をすべて満たさないR2メッセージを、通知せず破棄しなければなりません (MUST)。
o The Hdr Ext Len field is at least 1, i.e., the length is at least 16 octets.
o Hdr Ext Lenフィールドが1以上であること、すなわちヘッダーの長さが16オクテット以上であること。
Upon the reception of an R2 message, the host extracts the Initiator Nonce and the Locator Pair from the message (the latter from the Source and Destination fields in the IPv6 header). Next, the host looks for an existing context that matches the Initiator Nonce and where the locators are Lp(peer) and Lp(local), respectively. Based on the STATE:
R2メッセージを受信すると、ホストはメッセージからInitiator NonceとLocator Pairを取り出します。後者はIPv6ヘッダーのSourceフィールドとDestinationフィールドから取り出します。次に、Initiator Nonceが一致し、ロケーターがそれぞれLp(peer)とLp(local)である既存コンテキストを検索します。以降の処理はSTATEに応じて行います。
o If no such context is found, i.e., the STATE is IDLE, then the message is silently dropped.
o 該当するコンテキストが見つからない場合、つまりSTATEがIDLEの場合、メッセージを通知せず破棄します。
o If STATE is I1-SENT, I2-SENT, or I2BIS-SENT, then the host performs the following actions. If a CGA Parameter Data Structure (PDS) is included in the message, then the host MUST verify that the actual PDS contained in the message corresponds to the ULID(peer) as specified in Section 7.2. If the verification fails, then the message is silently dropped. If the verification succeeds, then the host records the information from the R2 message in the context state; it records the peer's locator set and CT(peer). The host SHOULD perform the HBA/CGA verification of the peer's locator set at this point in time, as specified in Section 7.2. The host sets its STATE to ESTABLISHED.
o STATEがI1-SENT、I2-SENT、またはI2BIS-SENTの場合、ホストは次の処理を行います。メッセージにCGA Parameter Data Structure(PDS)が含まれる場合、セクション7.2に従い、そのPDSがULID(peer)に対応することを検証しなければなりません (MUST)。検証に失敗した場合、メッセージを通知せず破棄します。成功した場合、R2メッセージの情報をコンテキスト状態に記録し、ピアのロケーター集合とCT(peer)を保存します。この時点でピアのロケーター集合をHBA/CGA検証すべきです (SHOULD)。最後にSTATEをESTABLISHEDに設定します。
o If the STATE is ESTABLISHED, the R2 message is silently ignored, (since this is likely to be a reply to a retransmitted I2 message).
o STATEがESTABLISHEDの場合、R2メッセージを通知せず無視します(I2メッセージの再送に対する応答である可能性が高いためです)。
Before the host completes the R2 processing, it MUST look for a possible context confusion, i.e., where it would end up with multiple contexts using the same CT(peer) for the same peer host. See Section 7.15.
ホストはR2の処理を完了する前に、コンテキストの混同が起きないか、つまり同じピアホストについて同じCT(peer)を使う複数のコンテキストが生じないかを確認しなければなりません (MUST)。セクション7.15を参照してください。
Upon the receipt of a Shim6 Payload Extension header where there is no current Shim6 context at the receiver, the receiver is to respond with an R1bis message in order to enable a fast re-establishment of the lost Shim6 context.
受信側に現在のShim6コンテキストがない状態でShim6 Payload Extensionヘッダーを受信した場合、失われたShim6コンテキストを速やかに再確立できるよう、受信側はR1bisメッセージで応答します。
Also, a host is to respond with an R1bis upon receipt of any control messages that have a message type in the range 64-127 (i.e., excluding the context-setup messages such as I1, R1, R1bis, I2, I2bis, R2, and future extensions), where the control message refers to a non-existent context.
また、ホストは、存在しないコンテキストを参照する種別コード64~127の制御メッセージを受信した場合、R1bisで応答します(I1、R1、R1bis、I2、I2bis、R2などのコンテキスト確立メッセージや、将来の拡張はこの範囲から除きます)。
We assume that all the incoming packets that trigger the generation of an R1bis message contain a locator pair (in the address fields of the IPv6 header) and a Context Tag.
R1bisメッセージの生成を引き起こす受信パケットには、ロケーターペア(IPv6ヘッダーのアドレスフィールド)とContext Tagが含まれているものとします。
Upon reception of any of the packets described above, the host will reply with an R1bis including the following information:
上記のいずれかのパケットを受信すると、ホストは次の情報を含むR1bisメッセージで応答します。
o The Responder Nonce is a number picked by the responder that the initiator will return in the I2bis message.
o Responder Nonce。応答側が選ぶ値であり、開始側はI2bisメッセージで返します。
o Packet Context Tag is the Context Tag contained in the received packet that triggered the generation of the R1bis message.
o Packet Context Tag。R1bisメッセージ生成の契機となった受信パケットに含まれていたContext Tagです。
o The Responder Validator option is included, with a validator that is computed as suggested in the next section.
o 次のセクションで説明する方法で計算した検証子を含むResponder Validatorオプション。
One way for the responder to properly generate validators is to maintain a single secret (S) and a running counter C for the Responder Nonce that is incremented in fixed periods of time (this allows the responder to verify the age of a Responder Nonce, independently of the context in which it is used).
応答側が検証子を適切に生成する方法の1つは、秘密値Sを1つ保持し、Responder Nonce用のカウンターCを管理することです。このカウンターは一定の時間間隔で増加させます。こうすると、応答側はResponder Nonceが使われたコンテキストとは独立して、その有効期間を検証できます。
When the validator is generated to be included in an R1bis message -- that is, sent in response to a specific control packet or a packet containing the Shim6 Payload Extension header message -- the responder can perform the following procedure to generate the validator value:
特定の制御パケット、またはShim6 Payload Extensionヘッダーを含むパケットへの応答として送るR1bisメッセージに検証子を含める場合、応答側は次の手順で検証子の値を生成できます。
First, the responder uses the counter C value as the Responder Nonce.
まず、カウンターCの値をResponder Nonceとして使います。
Second, it uses the following information (concatenated) as input to the one-way function:
次に、以下の情報を連結し、一方向関数の入力として使います。
o The secret S
o 秘密値S
o That Responder Nonce
o そのResponder Nonce
o The Receiver Context Tag included in the received packet
o 受信パケットに含まれるReceiver Context Tag
o The locators from the received packet Third, it uses the output of the hash function as the validator string.
o 受信パケットのロケーター。3番目に、ハッシュ関数の出力を検証子文字列として使います。
A host MUST silently discard any received R1bis messages that do not satisfy all of the following validity checks in addition to those specified in Section 12.3:
ホストは、セクション12.3の検査に加え、以下の妥当性検査をすべて満たさないR1bisメッセージを、通知せず破棄しなければなりません (MUST)。
o The Hdr Ext Len field is at least 1, i.e., the length is at least 16 octets.
o Hdr Ext Lenフィールドが1以上であること、すなわちヘッダーの長さが16オクテット以上であること。
Upon the reception of an R1bis message, the host extracts the Packet Context Tag and the Locator Pair from the message (the latter from the Source and Destination fields in the IPv6 header). Next, the host looks for an existing context where the Packet Context Tag matches CT(peer) and where the locators match Lp(peer) and Lp(local), respectively.
R1bisメッセージを受信すると、ホストはPacket Context TagとLocator Pairを取り出します。後者はIPv6ヘッダーのSourceフィールドとDestinationフィールドから取り出します。次に、Packet Context TagがCT(peer)と一致し、ロケーターがそれぞれLp(peer)とLp(local)に一致する既存のコンテキストを検索します。
o If no such context is found, i.e., the STATE is IDLE, then the R1bis message is silently discarded.
o 該当するコンテキストが見つからない場合、つまりSTATEがIDLEの場合、R1bisメッセージを通知せず破棄します。
o If the STATE is I1-SENT, I2-SENT, or I2BIS-SENT, then the R1bis message is silently discarded.
o STATEがI1-SENT、I2-SENT、またはI2BIS-SENTの場合、R1bisメッセージを通知せず破棄します。
o If the STATE is ESTABLISHED, then we are in the case where the peer has lost the context, and the goal is to try to re-establish it. For that, the host leaves CT(peer) unchanged in the context state, transitions to I2BIS-SENT STATE, and sends an I2bis message, including the computed Responder Validator option, the Packet Context Tag, and the Responder Nonce that were received in the R1bis message. This I2bis message is sent using the locator pair included in the R1bis message. In the case that this locator pair differs from the ULID pair defined for this context, then a ULID option MUST be included in the I2bis message. In addition, if the Forked Instance Identifier for this context is non-zero, then a Forked Instance Identifier option carrying the instance identifier value for this context MUST be included in the I2bis message. The I2bis message may also include a locator list. If this is the case, then it must also include the CGA Parameter Data Structure. If CGA (and not HBA) is used to verify one or more of the locators included in the locator list, then the initiator must also include a CGA Signature option containing the signature.
o STATEがESTABLISHEDの場合、ピア側でコンテキストが失われており、その再確立を試みます。ホストはコンテキスト状態のCT(peer)を変えず、STATEをI2BIS-SENTに遷移させ、計算済みのResponder Validatorオプションと、R1bisメッセージで受信したPacket Context TagおよびResponder Nonceを含むI2bisメッセージを送信します。このI2bisメッセージは、R1bisメッセージに含まれていたロケーターペアを使って送信します。このロケーターペアがコンテキストのULIDペアと異なる場合、I2bisメッセージにULIDオプションを含めなければなりません (MUST)。さらに、このコンテキストのForked Instance Identifierが0以外の場合、その値を格納したForked Instance IdentifierオプションをI2bisメッセージに含めなければなりません (MUST)。I2bisメッセージにはロケーター一覧を含める場合もあります。その場合はCGA Parameter Data Structureも含めます。一覧内の1つ以上のロケーターの検証にHBAではなくCGAを使う場合、開始側は署名を含むCGA Signatureオプションも含めます。
If the initiator does not receive an R2 message after I2bis_TIMEOUT time after sending an I2bis message, it MAY retransmit the I2bis message, using binary exponential backoff and randomized timers. The Responder Validator option might have a limited lifetime -- that is, the peer might reject Responder Validator options that are older than VALIDATOR_MIN_LIFETIME to avoid replay attacks. In the case that the initiator decides not to retransmit I2bis messages, or in the case that the initiator still does not receive an R2 message after retransmitting I2bis messages I2bis_RETRIES_MAX times, the initiator SHOULD fall back to retransmitting the I1 message.
I2bisメッセージの送信後、I2bis_TIMEOUT時間が経過しても開始側がR2を受信しない場合、開始側は二項指数バックオフとランダム化タイマーを使ってI2bisメッセージを再送してもよいです (MAY)。Responder Validatorオプションの有効期間は限られている場合があり、リプレイ攻撃を防ぐため、ピアはVALIDATOR_MIN_LIFETIMEより古いオプションを拒否することがあります。開始側がI2bisを再送しないと決めた場合、またはI2bis_RETRIES_MAX回再送してもR2を受信できない場合、開始側はI1メッセージの再送に切り替えるべきです (SHOULD)。
A host MUST silently discard any received I2bis messages that do not satisfy all of the following validity checks in addition to those specified in Section 12.3:
ホストは、セクション12.3の検査に加え、以下の妥当性検査をすべて満たさないI2bisメッセージを、通知せず破棄しなければなりません (MUST)。
o The Hdr Ext Len field is at least 3, i.e., the length is at least 32 octets.
o Hdr Ext Lenフィールドが3以上であること、すなわちヘッダーの長さが32オクテット以上であること。
Upon the reception of an I2bis message, the host extracts the ULID pair and the Forked Instance Identifier from the message. If there is no ULID-pair option, then the ULID pair is taken from the Source and Destination fields in the IPv6 header. If there is no FII option in the message, then the FII value is taken to be zero.
I2bisメッセージを受信すると、ホストはメッセージからULIDペアとForked Instance Identifierを取り出します。ULID Pairオプションがなければ、IPv6ヘッダーのSourceフィールドとDestinationフィールドからULIDペアを取得します。FIIオプションがなければ、FIIの値を0とします。
Next, the host verifies that the Responder Nonce is a recent one (nonces that are no older than VALIDATOR_MIN_LIFETIME SHOULD be considered recent) and that the Responder Validator option matches the validator the host would have computed for the locators, Responder Nonce, and Receiver Context Tag as part of sending an R1bis message.
次に、ホストはResponder Nonceが新しい値であることを確認します(VALIDATOR_MIN_LIFETIMEより古くないNonceは新しい値とみなすべきです (SHOULD))。また、Responder Validatorオプションが、R1bisメッセージの送信時にロケーター、Responder Nonce、およびReceiver Context Tagを使ってホストが計算する検証子と一致することも確認します。
If a CGA Parameter Data Structure (PDS) is included in the message, then the host MUST verify if the actual PDS contained in the message corresponds to the ULID(peer).
CGA Parameter Data Structure(PDS)がメッセージに含まれる場合、ホストはそのPDSがULID(peer)に対応するかを検証しなければなりません (MUST)。
If any of the above verifications fail, then the host silently discards the message; it has completed the I2bis processing.
上記の検証のいずれかが失敗した場合、ホストはメッセージを通知せず破棄し、I2bisの処理を終了します。
If both verifications are successful, then the host proceeds to look for a context state for the initiator. The host looks for a context with the extracted ULID pair and FII. If none exist, then STATE of the (non-existing) context is viewed as being IDLE; thus, the actions depend on the STATE as follows: o If the STATE is IDLE (i.e., the context does not exist), the host allocates a Context Tag (CT(local)), creates the context state for the context, and sets its STATE to ESTABLISHED. The host SHOULD NOT use the Packet Context Tag in the I2bis message for CT(local); instead, it should pick a new random Context Tag just as when it processes an I2 message. It records CT(peer) and the peer's locator set as well as its own locator set in the context. It SHOULD perform the HBA/CGA verification of the peer's locator set at this point in time, as specified in Section 7.2. Then the host sends an R2 message back as specified in Section 7.14.
両方の検証が成功すると、ホストは開始側のコンテキスト状態を検索します。取り出したULIDペアとFIIが一致するコンテキストを探します。該当するものがなければ、そのSTATEをIDLEとして扱い、以下のように処理します。o STATEがIDLE(コンテキストが存在しない状態)の場合、ホストはContext Tag(CT(local))を割り当ててコンテキスト状態を作成し、STATEをESTABLISHEDに設定します。I2bisメッセージのPacket Context TagをCT(local)として使うべきではありません (SHOULD NOT)。I2メッセージを処理するときと同じように、新しいランダムなContext Tagを選びます。コンテキストにはCT(peer)、ピアのロケーター集合、および自身のロケーター集合を記録します。この時点で、セクション7.2に従ってピアのロケーター集合をHBA/CGA検証すべきです (SHOULD)。その後、セクション7.14に従ってR2メッセージを返します。
o If the STATE is I1-SENT, then the host verifies if the source locator is included in Ls(peer) or in the Locator List contained in the I2bis message and if the HBA/CGA verification for this specific locator is successful.
o STATEがI1-SENTの場合、送信元ロケーターがLs(peer)またはI2bisメッセージ内のLocator Listに含まれ、そのロケーターのHBA/CGA検証が成功することを確認します。
* If this is not the case, then the message is silently discarded. The context STATE remains unchanged.
* 条件を満たさない場合、メッセージを通知せず破棄します。コンテキストSTATEは変わりません。
* If this is the case, then the host updates the context information (CT(peer), Ls(peer)) with the data contained in the I2bis message, and the host MUST send an R2 message back as specified below. Note that before updating Ls(peer) information, the host SHOULD perform the HBA/CGA validation of the peer's locator set at this point in time, as specified in Section 7.2. The host moves to ESTABLISHED STATE.
* 条件を満たす場合、I2bisメッセージのデータでコンテキスト情報(CT(peer)、Ls(peer))を更新し、以下の手順に従ってR2メッセージを返さなければなりません (MUST)。Ls(peer)を更新する前に、セクション7.2に従ってピアのロケーター集合をHBA/CGA検証すべきです (SHOULD)。コンテキストSTATEをESTABLISHEDに移します。
o If the STATE is ESTABLISHED, I2-SENT, or I2BIS-SENT, then the host determines whether at least one of the two following conditions hold: i) if the source locator is included in Ls(peer) or, ii) if the source locator is included in the Locator List contained in the I2bis message and if the HBA/CGA verification for this specific locator is successful.
o STATEがESTABLISHED、I2-SENT、またはI2BIS-SENTの場合、次の2つの条件の少なくとも1つが成立するかを確認します。i) 送信元ロケーターがLs(peer)に含まれる。ii) 送信元ロケーターがI2bisメッセージ内のLocator Listに含まれ、そのロケーターのHBA/CGA検証が成功する。
* If none of the two aforementioned conditions hold, then the message is silently discarded. The context STATE remains unchanged.
* 上記2つの条件のどちらも成立しない場合、メッセージを通知せず破棄します。コンテキストSTATEは変わりません。
* If at least one of the two aforementioned conditions hold, then the host updates the context information (CT(peer), Ls(peer)) with the data contained in the I2bis message, and the host MUST send an R2 message back, as specified in Section 7.14. Note that before updating Ls(peer) information, the host SHOULD perform the HBA/CGA validation of the peer's locator set at this point in time, as specified in Section 7.2. The context STATE remains unchanged.
* 上記2つの条件の少なくとも1つが成立する場合、I2bisメッセージのデータでコンテキスト情報(CT(peer)、Ls(peer))を更新し、セクション7.14に従ってR2メッセージを返さなければなりません (MUST)。Ls(peer)を更新する前に、セクション7.2に従ってピアのロケーター集合をHBA/CGA検証すべきです (SHOULD)。コンテキストSTATEは変わりません。
The routers in the path as well as the destination might generate ICMP error messages. In some cases, the Shim6 can take action and solve the problem that resulted in the error. In other cases, the Shim6 layer cannot solve the problem, and it is critical that these packets make it back up to the ULPs so that they can take appropriate action.
経路上のルーターや宛先ホストがICMPエラーメッセージを生成する場合があります。Shim6がエラーの原因となった問題に対処できる場合もあります。一方、Shim6層では対処できず、パケットをULPに渡して適切な処理をさせることが重要な場合もあります。
This is an implementation issue in the sense that the mechanism is completely local to the host itself. But the issue of how ICMP errors are correctly dispatched to the ULP on the host are important; hence, this section specifies the issue.
この機構はホスト内で完結するという意味で実装依存です。しかし、ホスト上のULPへICMPエラーを正しく振り分ける方法は重要なため、このセクションで説明します。
All ICMP messages MUST be delivered to the ULP in all cases, except when Shim6 successfully acts on the message (e.g., selects a new path). There SHOULD be a configuration option to unconditionally deliver all ICMP messages (including ones acted on by shim6) to the ULP.
Shim6がICMPメッセージを正常に処理した場合(たとえば、新しい経路を選択した場合)を除き、すべてのICMPメッセージをULPに渡さなければなりません (MUST)。Shim6が処理したものも含め、すべてのICMPメッセージを無条件にULPへ渡す設定オプションを用意すべきです (SHOULD)。
According to that recommendation, the following ICMP error messages should be processed by the Shim6 layer and not passed to the ULP:
上記の推奨に基づき、次のICMPエラーメッセージはShim6層で処理し、ULPには渡さないようにします。
ICMP error Destination Unreachable, with codes: 0 (No route to destination) 1 (Communication with destination administratively prohibited) 2 (Beyond scope of source address) 3 (Address unreachable) 5 (Source address failed ingress/egress policy) 6 (Reject route to destination)
ICMP Destination Unreachableエラー(Code): 0(宛先への経路なし)、1(宛先との通信が管理上禁止されている)、2(送信元アドレスのスコープ外)、3(アドレスに到達不能)、5(送信元アドレスがイングレス/エグレスポリシーに適合しない)、6(宛先への経路が拒否された)。
ICMP Time exceeded error.
ICMP Time Exceededエラー。
ICMP Parameter problem error, with the parameter that caused the error being a Shim6 parameter.
エラーの原因となったパラメーターがShim6パラメーターであるICMP Parameter Problemエラー。
The following ICMP error messages report problems that cannot be addressed by the Shim6 layer and that should be passed to the ULP (as described below):
次のICMPエラーメッセージはShim6層では対処できない問題を示すため、ULPに渡します(以下で説明します)。
ICMP Packet too big error.
ICMP Packet Too Bigエラー。
ICMP Destination Unreachable with Code 4 (Port unreachable).
Code 4(ポート到達不能)のICMP Destination Unreachableエラー。
ICMP Parameter problem (if the parameter that caused the problem is not a Shim6 parameter).
エラーの原因となったパラメーターがShim6パラメーターではないICMP Parameter Problemエラー。
+--------------+
| IPv6 Header |
| |
+--------------+
| ICMPv6 |
| Header |
- - +--------------+ - -
| IPv6 Header |
| src, dst as | Can be dispatched
IPv6 | sent by ULP | unmodified to ULP
| on host | ICMP error handler
Packet +--------------+
| ULP |
in | Header |
+--------------+
Error | |
~ Data ~
| |
- - +--------------+ - -
Figure 8: ICMP Error Handling without the Shim6 Payload Extension Header
When the ULP packets are sent without the Shim6 Payload Extension header -- that is, while the initial locators=ULIDs are working -- this introduces no new concerns; an implementation's existing mechanism for delivering these errors to the ULP will work. See Figure 8.
初期ロケーター(ULID)が機能している間など、Shim6 Payload Extensionヘッダーを付けずにULPパケットを送信する場合、新たな懸念は生じません。ICMPエラーをULPに渡す既存の実装機構がそのまま機能します。図8を参照してください。
But when the shim on the transmitting side inserts the Shim6 Payload Extension header and replaces the ULIDs in the IP address fields with some other locators, then an ICMP error coming back will have a "packet in error", which is not a packet that the ULP sent. Thus, the implementation will have to apply reverse mapping to the "packet in error" before passing the ICMP error up to the ULP, including the ICMP extensions defined in [25]. See Figure 9.
送信側のシムがShim6 Payload Extensionヘッダーを挿入し、IPアドレスフィールド内のULIDを別のロケーターに置き換えた場合、戻ってくるICMPエラーに含まれる「エラー対象パケット」は、ULPが送信したパケットとは異なります。そのため実装は、ICMPエラーをULPに渡す前に「エラー対象パケット」を逆変換する必要があります。これには[25]で定義されたICMP拡張も含まれます。図9を参照してください。
+--------------+
| IPv6 Header |
| |
+--------------+
| ICMPv6 |
| Header |
- - +--------------+ - -
| IPv6 Header |
| src, dst as | Needs to be
IPv6 | modified by | transformed to
| shim on host | have ULIDs
+--------------+ in src, dst fields,
Packet | Shim6 ext. | and Shim6 Ext.
| Header | header removed
in +--------------+ before it can be
| Transport | dispatched to the ULP
Error | Header | ICMP error handler.
+--------------+
| |
~ Data ~
| |
- - +--------------+ - -
Figure 9: ICMP Error Handling with the Shim6 Payload Extension Header
Note that this mapping is different than when receiving packets from the peer with Shim6 Payload Extension headers because, in that case, the packets contain CT(local). But the ICMP errors have a "packet in error" with a Shim6 Payload Extension header containing CT(peer). This is because they were intended to be received by the peer. In any case, since the <Source Locator, Destination Locator, CT(peer)> has to be unique when received by the peer, the local host should also only be able to find one context that matches this tuple.
この変換は、Shim6 Payload Extensionヘッダー付きのピア発パケットを受信するときの変換とは異なります。その場合、パケットに含まれるのはCT(local)です。一方、ICMPエラー内の「エラー対象パケット」は、CT(peer)を含むShim6 Payload Extensionヘッダーを持ちます。これは、そのパケットがピア宛てに送信されたものだからです。いずれの場合も、ピアが受信する際にタプル<Source Locator, Destination Locator, CT(peer)>が一意でなければならないため、ローカルホストでもこのタプルに一致するコンテキストは1つだけとなるはずです。
If the ICMP error is a "packet too big", the reported MTU must be adjusted to be 8 octets less, since the shim will add 8 octets when sending packets.
ICMPエラーが「Packet Too Big」の場合、シムがパケット送信時に8オクテットを追加するため、通知されたMTUを8オクテット分小さく調整します。
After the "packet in error" has had the original ULIDs inserted, then this Shim6 Payload Extension header can be removed. The result is a "packet in error" that is passed to the ULP which looks as if the shim did not exist.
「エラー対象パケット」に元のULIDを戻した後、Shim6 Payload Extensionヘッダーを取り除けます。その結果、シムが存在しなかったかのように見える「エラー対象パケット」がULPに渡されます。
Each host can unilaterally decide when to tear down a ULID-pair context. It is RECOMMENDED that hosts do not tear down the context when they know that there is some upper-layer protocol that might use the context. For example, an implementation might know this if there is an open socket that is connected to the ULID(peer). However, there might be cases when the knowledge is not readily available to the shim layer, for instance, for UDP applications that do not connect their sockets or for any application that retains some higher-level state across (TCP) connections and UDP packets.
各ホストは、ULIDペアコンテキストをいつ解放するかを一方的に決められます。コンテキストを使う可能性のある上位層プロトコルが存在すると分かっている場合、ホストはコンテキストを解放しないことが推奨されます (SHOULD)。たとえば、ULID(peer)に接続されたソケットが開いていれば、実装はそのことを把握できます。ただし、ソケットを接続しないUDPアプリケーションや、TCP接続やUDPパケットをまたいで上位層の状態を保持するアプリケーションでは、シム層がその情報をすぐに得られない場合があります。
Thus, it is RECOMMENDED that implementations minimize premature teardown by observing the amount of traffic that is sent and received using the context, and tear down the state only after it appears quiescent. A reasonable approach would be to not tear down a context until at least 5 minutes have passed since the last message was sent or received using the context. (Note that packets that use the ULID pair as a locator pair and that do not require address rewriting by the Shim6 layer are also considered as packets using the associated Shim6 context.)
したがって、実装はコンテキストを使って送受信されるトラフィック量を観察し、通信が落ち着いた後に状態を解放することで、早すぎる解放を最小限に抑えることが推奨されます (SHOULD)。合理的な方法として、コンテキストを使った最後のメッセージを送受信してから少なくとも5分が経過するまで、そのコンテキストを解放しない方法があります。(ロケーターペアとしてULIDペアを使い、Shim6層によるアドレス書き換えが不要なパケットも、対応するShim6コンテキストを使うパケットとして数えます。)
Since there is no explicit, coordinated removal of the context state, there are potential issues around Context Tag reuse. One end might remove the state and potentially reuse that Context Tag for some other communication, and the peer might later try to use the old context (which it didn't remove). The protocol has mechanisms to recover from this, which work whether the state removal was total and accidental (e.g., crash and reboot of the host) or just a garbage collection of shim state that didn't seem to be used. However, the host should try to minimize the reuse of Context Tags by trying to randomly cycle through the 2^47 Context Tag values. (See Appendix C for a summary of how the recovery works in the different cases.)
コンテキスト状態を明示的に同期して削除する仕組みがないため、Context Tagの再利用に問題が生じる可能性があります。一方の端が状態を削除してContext Tagを別の通信に再利用した後、ピアが削除していない古いコンテキストを使おうとする場合があります。このプロトコルには、ホストのクラッシュ後の再起動による完全な状態喪失と、使われていないと判断されたシム状態のガベージコレクションのどちらからも復旧する機構があります。ただし、ホストは2^47個のContext Tag値をランダムな順序で巡回し、再利用をできるだけ減らすようにします。(各状況での復旧方法の概要については付録Cを参照してください。)
The Update Request and Acknowledgement are used both to update the list of locators (only possible when CGA is used to verify the locator(s)) and to update the preferences associated with each locator.
Update RequestとUpdate Acknowledgementは、ロケーター一覧の更新(ロケーター検証にCGAを使う場合に限ります)と、各ロケーターの選好の更新の両方に使います。
When a host has a change in the locator set, it can communicate this to the peer by sending an Update Request. When a host has a change in the preferences for its locator set, it can also communicate this to the peer. The Update Request message can include just a Locator List option (to convey the new set of locators), just a Locator Preferences option, or both a new Locator List and new Locator Preferences.
ロケーター集合が変わったホストは、Update Requestを送ってピアに通知できます。ロケーター集合の選好が変わった場合も、同様に通知できます。Update Requestメッセージには、新しいロケーター集合を伝えるLocator Listオプションだけ、Locator Preferencesオプションだけ、または新しいLocator ListとLocator Preferencesの両方を含められます。
Should the host send a new Locator List, the host picks a new random, local generation number, records this in the context, and puts it in the Locator List option. Any Locator Preference option, whether sent in the same Update Request or in some future Update Request, will use that generation number to make sure the preferences get applied to the correct version of the locator list.
ホストが新しいLocator Listを送信する場合、新しいランダムなローカル世代番号を選び、コンテキストに記録してLocator Listオプションに格納します。同じUpdate Requestで送る場合も、後続のUpdate Requestで送る場合も、Locator Preferencesオプションはこの世代番号を使い、選好を正しい版のロケーター一覧に適用できるようにします。
The host picks a random Request Nonce for each update and keeps the same nonce for any retransmissions of the Update Request. The nonce is used to match the acknowledgement with the request.
ホストは更新ごとにランダムなRequest Nonceを選び、Update Requestを再送するときも同じNonceを使います。Nonceは応答と要求を対応付けるために使います。
The Update Request message can also include a CGA Parameter Data Structure (this is needed if the CGA PDS was not previously exchanged). If CGA (and not HBA) is used to verify one or more of the locators included in the locator list, then a CGA Signature option containing the signature must also be included in the Update Request message.
Update RequestメッセージにはCGA Parameter Data Structureを含める場合もあります(CGA PDSを以前に交換していない場合に必要です)。Locator List内の1つ以上のロケーターの検証にHBAではなくCGAを使う場合、署名を含むCGA SignatureオプションもUpdate Requestメッセージに含めます。
If the host does not receive an Update Acknowledgement R2 message in response to the Update Request message after UPDATE_TIMEOUT time, then it needs to retransmit the Update Request message. The retransmissions should use a retransmission timer with binary exponential backoff to avoid creating congestion issues for the network when lots of hosts perform Update Request retransmissions. Also, the actual timeout value should be randomized between 0.5 and 1.5 of the nominal value to avoid self-synchronization.
UPDATE_TIMEOUT時間が経過してもUpdate Requestへの応答としてUpdate Acknowledgement R2メッセージを受信しない場合、ホストはUpdate Requestメッセージを再送する必要があります。多数のホストがUpdate Requestを再送してもネットワークを輻輳させないよう、再送タイマーには二項指数バックオフを使います。また、再送タイミングが同期するのを防ぐため、実際のタイムアウト値を公称値の0.5倍から1.5倍の範囲でランダム化します。
Should there be no response, the retransmissions continue forever. The binary exponential backoff stops at MAX_UPDATE_TIMEOUT. But the only way the retransmissions would stop when there is no acknowledgement is when Shim6, through the REAP protocol or some other mechanism, decides to discard the context state due to lack of ULP usage in combination with no responses to the REAP protocol.
応答がない場合、再送は無期限に続きます。二項指数バックオフはMAX_UPDATE_TIMEOUTで上限に達します。応答がないときに再送を止められるのは、REAPプロトコルへの応答がないこととULPで使われていないことを受けて、Shim6がREAPなどの機構を通じてコンテキスト状態を破棄すると判断した場合だけです。
There can be at most one outstanding Update Request message at any time. Thus until, for example, an update with a new Locator List has been acknowledged, any newer Locator List or new Locator Preferences cannot just be sent. However, when there is newer information and the older information has not yet been acknowledged, the host can, instead of waiting for an acknowledgement, abandon the previous update and construct a new Update Request (with a new Request Nonce) that includes the new information as well as the information that hasn't yet been acknowledged.
同時に未完了にできるUpdate Requestメッセージは最大1つです。たとえば、新しいLocator Listを含む更新が承認されるまでは、さらに新しいLocator ListやLocator Preferencesを送ることはできません。ただし、新しい情報があり、以前の情報がまだ承認されていない場合、ホストは応答を待たずに前の更新を破棄し、新しいRequest Nonceを使ったUpdate Requestを作成して、新しい情報と未承認の情報の両方を含めることができます。
For example, if the original locator list was just (A1, A2), and if an Update Request with the Locator List (A1, A3) is outstanding, and the host determines that it should both add A4 to the locator list and mark A1 as BROKEN, then it would need to:
たとえば、元のロケーター一覧が(A1, A2)で、(A1, A3)を含むUpdate Requestが未完了のとき、ホストが一覧にA4を追加し、A1にBROKENフラグを付ける必要があると判断した場合、次の処理を行います。
o Pick a new random Request Nonce for the new Update Request.
o 新しいUpdate Request用にランダムなRequest Nonceを選びます。
o Pick a new random generation number for the new locator list.
o 新しいロケーター一覧用にランダムな世代番号を選びます。
o Form the new locator list: (A1, A3, A4).
o 新しいロケーター一覧を作ります:(A1, A3, A4)。
o Form a Locator Preference option that uses the new generation number and has the BROKEN flag for the first locator.
o 新しい世代番号を使い、先頭ロケーターにBROKENフラグを付けたLocator Preferenceオプションを作ります。
o Send the Update Request and start a retransmission timer.
o Update Requestを送信し、再送タイマーを開始します。
Any Update Acknowledgement that doesn't match the current Request Nonce (for instance, an acknowledgement for the abandoned Update Request) will be silently ignored.
現在のRequest Nonceと一致しないUpdate Acknowledgement(たとえば、破棄したUpdate Requestへの応答)は通知せず無視します。
A host MUST silently discard any received Update Request messages that do not satisfy all of the following validity checks in addition to those specified in Section 12.3:
ホストは、セクション12.3で指定された検査に加え、以下の妥当性検査をすべて満たさないUpdate Requestメッセージを、通知せず破棄しなければなりません (MUST)。
o The Hdr Ext Len field is at least 1, i.e., the length is at least 16 octets.
o Hdr Ext Lenフィールドが1以上であること、すなわちヘッダーの長さが16オクテット以上であること。
Upon the reception of an Update Request message, the host extracts the Context Tag from the message. It then looks for a context that has a CT(local) that matches the Context Tag. If no such context is found, it sends an R1bis message as specified in Section 7.17.
Update Requestメッセージを受信すると、ホストはメッセージからContext Tagを取り出し、それと一致するCT(local)を持つコンテキストを検索します。該当するコンテキストが見つからない場合、セクション7.17に従ってR1bisメッセージを送信します。
Since Context Tags can be reused, the host MUST verify that the IPv6 Source Address field is part of Ls(peer) and that the IPv6 Destination Address field is part of Ls(local). If this is not the case, the sender of the Update Request has a stale context that happens to match the CT(local) for this context. In this case, the host MUST send an R1bis message and otherwise ignore the Update Request message.
Context Tagは再利用される場合があるため、ホストはIPv6 Source AddressフィールドがLs(peer)に含まれ、IPv6 Destination AddressフィールドがLs(local)に含まれることを検証しなければなりません (MUST)。そうでなければ、Update Requestの送信側は、このコンテキストのCT(local)と偶然一致する古いコンテキストを持っています。その場合、ホストはR1bisメッセージを送信し、それ以外の処理ではUpdate Requestメッセージを無視しなければなりません (MUST)。
If a CGA Parameter Data Structure (PDS) is included in the message, then the host MUST verify if the actual PDS contained in the packet corresponds to the ULID(peer). If this verification fails, the message is silently discarded.
CGA Parameter Data Structure(PDS)がメッセージに含まれる場合、ホストはパケット内のPDSがULID(peer)に対応するかを検証しなければなりません (MUST)。検証に失敗した場合、メッセージを通知せず破棄します。
Then, depending on the STATE of the context:
その後、コンテキストのSTATEに応じて処理します。
o If ESTABLISHED, proceed to process message.
o ESTABLISHEDの場合、メッセージの処理を続けます。
o If I1-SENT, discard the message and stay in I1-SENT.
o I1-SENTの場合、メッセージを破棄し、STATEをI1-SENTのままにします。
o If I2-SENT, send I2 and proceed to process the message.
o I2-SENTの場合、I2メッセージを送信してからメッセージの処理を続けます。
o If I2BIS-SENT, send I2bis and proceed to process the message.
o I2BIS-SENTの場合、I2bisメッセージを送信してから処理を続けます。
The verification issues for the locators carried in the Update Request message are specified in Section 7.2. If the locator list cannot be verified, this procedure should send a Shim6 Error message with Error Code=2. In any case, if it cannot be verified, there is no further processing of the Update Request.
Update Requestメッセージに含まれるロケーターの検証方法はセクション7.2で規定しています。ロケーター一覧を検証できない場合、この手順ではError Code=2のShim6 Errorメッセージを送信します。いずれにしても、検証できなければUpdate Requestの処理を続けません。
Once any Locator List option in the Update Request has been verified, the peer generation number in the context is updated to be the one in the Locator List option.
Update Request内のLocator Listオプションを検証した後、コンテキストのピア側世代番号を、そのオプションに含まれる世代番号に更新します。
If the Update Request message contains a Locator Preference option, then the generation number in the preference option is compared with the peer generation number in the context. If they do not match, then the host generates a Shim6 Error message with Error Code=3 and with the Pointer field referring to the first octet in the Locator List Generation number in the Locator Preference option. In addition, if the number of elements in the Locator Preference option does not match the number of locators in Ls(peer), then a Shim6 Error message with Error Code=4 is sent with the Pointer field referring to the first octet of the Length field in the Locator Preference option. In both cases of failure, no further processing is performed for the Update Request message.
Update RequestメッセージにLocator Preferenceオプションが含まれる場合、そのオプションの世代番号をコンテキストのピア側世代番号と比較します。一致しない場合、ホストはError Code=3のShim6 Errorメッセージを生成し、PointerフィールドでLocator Preferenceオプション内のLocator List Generation番号の先頭オクテットを指します。また、Locator Preferenceオプション内の要素数がLs(peer)のロケーター数と一致しない場合、ホストはError Code=4のShim6 Errorメッセージを送信し、PointerフィールドでLocator PreferenceオプションのLengthフィールドの先頭オクテットを指します。どちらの場合も、Update Requestの処理をそれ以上続けません。
If the generation numbers match, the locator preferences are recorded in the context.
世代番号が一致する場合、ロケーターの選好をコンテキストに記録します。
Once the Locator List option (if present) has been verified and any new locator list or locator preferences have been recorded, the host sends an Update Acknowledgement message, copying the nonce from the request and using the CT(peer) as the Receiver Context Tag.
Locator Listオプション(含まれる場合)の検証が終わり、新しいロケーター一覧や選好を記録した後、ホストはUpdate Acknowledgementメッセージを送信します。その際、要求からNonceをコピーし、CT(peer)をReceiver Context Tagとして使います。
Any new locators (or, more likely, new locator preferences) might result in the host wanting to select a different locator pair for the context -- for instance, if the Locator Preferences option lists the current Lp(peer) as BROKEN. The host uses the reachability exploration procedure described in [4] to verify that the new locator is reachable before changing Lp(peer).
新しいロケーター(または、より多くの場合、新しい選好)を受け取ると、ホストはコンテキストに別のロケーターペアを選びたくなることがあります。たとえば、Locator Preferencesオプションで現在のLp(peer)にBROKENが指定された場合です。ホストは[4]の到達可能性探索手順を使って新しいロケーターに到達できることを確認してから、Lp(peer)を変更します。
A host MUST silently discard any received Update Acknowledgement messages that do not satisfy all of the following validity checks in addition to those specified in Section 12.3:
ホストは、セクション12.3の検査に加え、以下の妥当性検査をすべて満たさないUpdate Acknowledgementメッセージを、通知せず破棄しなければなりません (MUST)。
o The Hdr Ext Len field is at least 1, i.e., the length is at least 16 octets.
o Hdr Ext Lenフィールドが1以上であること、すなわちヘッダーの長さが16オクテット以上であること。
Upon the reception of an Update Acknowledgement message, the host extracts the Context Tag and the Request Nonce from the message. It then looks for a context that has a CT(local) that matches the Context Tag. If no such context is found, it sends an R1bis message as specified in Section 7.17.
Update Acknowledgementメッセージを受信すると、ホストはContext TagとRequest Nonceを取り出し、Context Tagと一致するCT(local)を持つコンテキストを検索します。該当するコンテキストが見つからない場合、セクション7.17に従ってR1bisメッセージを送信します。
Since Context Tags can be reused, the host MUST verify that the IPv6 Source Address field is part of Ls(peer) and that the IPv6 Destination Address field is part of Ls(local). If this is not the case, the sender of the Update Acknowledgement has a stale context that happens to match the CT(local) for this context. In this case, the host MUST send an R1bis message and otherwise ignore the Update Acknowledgement message.
Context Tagは再利用される場合があるため、ホストはIPv6 Source AddressフィールドがLs(peer)に含まれ、IPv6 Destination AddressフィールドがLs(local)に含まれることを検証しなければなりません (MUST)。そうでなければ、Update Acknowledgementの送信側は、このコンテキストのCT(local)と偶然一致する古いコンテキストを持っています。その場合、ホストはR1bisメッセージを送信し、それ以外の処理ではUpdate Acknowledgementメッセージを無視しなければなりません (MUST)。
Then, depending on the STATE of the context:
次に、コンテキストのSTATEに応じて処理します。
o If ESTABLISHED, proceed to process message.
o ESTABLISHEDの場合、メッセージの処理を続けます。
o If I1-SENT, discard the message and stay in I1-SENT.
o I1-SENTの場合、メッセージを破棄し、STATEをI1-SENTのままにします。
o If I2-SENT, send R2 and proceed to process the message.
o I2-SENTの場合、R2メッセージを送信してから処理を続けます。
o If I2BIS-SENT, send R2 and proceed to process the message.
o I2BIS-SENTの場合、R2メッセージを送信してから処理を続けます。
If the Request Nonce doesn't match the nonce for the last sent Update Request for the context, then the Update Acknowledgement is silently ignored. If the nonce matches, then the update has been completed and the Update retransmit timer can be reset.
Request Nonceが、このコンテキストについて最後に送信したUpdate RequestのNonceと一致しない場合、Update Acknowledgementを通知せず無視します。一致する場合、更新は完了しており、Updateの再送タイマーをリセットできます。
When there is no context state for the ULID pair on the sender, there is no effect on how ULP packets are sent. If the host is using some heuristic for determining when to perform a deferred context establishment, then the host might need to do some accounting (count the number of packets sent and received) even before there is a ULID-pair context.
送信側にULIDペアのコンテキスト状態がない場合、ULPパケットの送信方法には影響しません。遅延コンテキスト確立の時期を決めるためにヒューリスティックを使う場合、ULIDペアコンテキストができる前から送受信パケット数を数えるなどの計測が必要になることがあります。
If the context is not in ESTABLISHED or I2BIS-SENT STATE, then there is also no effect on how the ULP packets are sent. Only in the ESTABLISHED and I2BIS-SENT STATEs does the host have CT(peer) and Ls(peer) set.
コンテキストSTATEがESTABLISHEDまたはI2BIS-SENTでない場合も、ULPパケットの送信方法には影響しません。ホストがCT(peer)とLs(peer)を設定しているのは、ESTABLISHEDまたはI2BIS-SENT STATEの場合だけです。
If there is a ULID-pair context for the ULID pair, then the sender needs to verify whether the context uses the ULIDs as locators -- that is, whether Lp(peer) == ULID(peer) and Lp(local) == ULID(local).
ULIDペアのコンテキストがある場合、送信側は、そのコンテキストがULIDをロケーターとして使っているか、すなわちLp(peer) == ULID(peer)かつLp(local) == ULID(local)かを確認する必要があります。
If this is the case, then packets can be sent unmodified by the shim. If it is not the case, then the logic in Section 11.1 will need to be used.
この条件を満たす場合、パケットはシムによる変更なしで送信できます。満たさない場合は、セクション11.1の処理を使います。
There will also be some maintenance activity relating to (un)reachability detection, whether or not packets are sent with the original locators. The details of this are out of scope for this document and are specified in [4].
パケットを元のロケーターで送るかどうかにかかわらず、到達可能性/到達不能性の検出に関する保守処理も行います。詳細はこの文書の対象範囲外であり、[4]で規定されています。
When sending packets, if there is a ULID-pair context for the ULID pair, and if the ULID pair is no longer used as the locator pair, then the sender needs to transform the packet. Apart from replacing the IPv6 Source and Destination fields with a locator pair, an 8-octet header is added so that the receiver can find the context and inverse the transformation.
送信側にULIDペアのコンテキストがあり、そのULIDペアをロケーターペアとして使わなくなった場合、送信側はパケットを変換する必要があります。IPv6のSourceフィールドとDestinationフィールドをロケーターペアに置き換えるほか、受信側がコンテキストを検索して変換を逆にできるよう、8オクテットのヘッダーを追加します。
If there has been a failure causing a switch, and later the context switches back to sending things using the ULID pair as the locator pair, then there is no longer a need to do any packet transformation by the sender; hence, there is no need to include the 8-octet Extension header.
障害によってロケーターを切り替えた後、コンテキストが再びULIDペアをロケーターペアとして使うようになった場合、送信側でのパケット変換は不要になります。そのため、8オクテットの拡張ヘッダーを付ける必要もありません。
First, the IP address fields are replaced. The IPv6 Source Address field is set to Lp(local) and the Destination Address field is set to Lp(peer). Note that this MUST NOT cause any recalculation of the ULP checksums, since the ULP checksums are carried end-to-end and the ULP pseudo-header contains the ULIDs that are preserved end-to-end.
まずIPアドレスフィールドを置き換えます。IPv6 Source AddressフィールドをLp(local)に、Destination AddressフィールドをLp(peer)に設定します。ULPのチェックサムはエンドツーエンドで運ばれ、ULP擬似ヘッダーにはエンドツーエンドで維持されるULIDが含まれるため、ULPチェックサムを再計算してはなりません (MUST NOT)。
The sender skips any "Routing Sublayer Extension headers" that the ULP might have included; thus, it skips any Hop-by-Hop Extension header, any Routing header, and any Destination Options header that is followed by a Routing header. After any such headers, the Shim6 Extension header will be added. This might be before a Fragment header, a Destination Options header, an ESP or AH header, or a ULP header.
送信側は、ULPが含めた可能性のある「Routing Sublayer Extension headers」を飛び越えます。つまり、Hop-by-Hop Extensionヘッダー、Routingヘッダー、およびRoutingヘッダーに続くDestination Optionsヘッダーを飛び越えます。これらのヘッダーの後にShim6 Extensionヘッダーを追加します。Shim6 Extensionヘッダーは、Fragmentヘッダー、Destination Optionsヘッダー、ESPヘッダー、AHヘッダー、またはULPヘッダーの前に置かれる場合があります。
The inserted Shim6 Payload Extension header includes the peer's Context Tag. It takes on the Next Header value from the preceding Extension header, since that Extension header will have a Next Header value of Shim6.
挿入するShim6 Payload Extensionヘッダーには、ピアのContext Tagを含めます。そのNext Headerには、挿入位置の直前にあった拡張ヘッダーのNext Header値を設定します。直前の拡張ヘッダーのNext Header値はShim6に変更されます。
The receive side of the communication can receive packets associated to a Shim6 context, with or without the Shim6 Extension header. In case the ULID pair is being used as a locator pair, the packets received will not have the Shim6 Extension header and will be processed by the Shim6 layer as described below. If the received packet does carry the Shim6 Extension header, as in normal IPv6 receive-side packet processing, the receiver parses the (extension) headers in order. Should it find a Shim6 Extension header, it will look at the "P" field in that header. If this bit is zero, then the packet must be passed to the Shim6 payload handling for rewriting. Otherwise, the packet is passed to the Shim6 control handling.
通信の受信側は、Shim6コンテキストに対応するパケットを、Shim6 Extensionヘッダーの有無にかかわらず受信できます。ULIDペアをロケーターペアとして使っている場合、受信パケットにShim6 Extensionヘッダーはなく、以下のようにShim6層で処理します。ヘッダーがある場合、通常のIPv6受信処理と同様に拡張ヘッダーを順番に解析します。Shim6 Extensionヘッダーが見つかったら、そのヘッダーのPフィールドを調べます。Pが0の場合、パケットを書き換えるためShim6ペイロード処理に渡します。そうでなければShim6制御処理に渡します。
The receiver extracts the IPv6 Source and Destination fields and uses this to find a ULID-pair context, such that the IPv6 address fields match the ULID(local) and ULID(peer). If such a context is found, the context appears not to be quiescent; this should be remembered in order to avoid tearing down the context and for reachability detection purposes as described in [4]. The host continues with the normal processing of the IP packet.
受信側はIPv6のSourceフィールドとDestinationフィールドを取り出し、それらがULID(local)とULID(peer)に一致するULIDペアコンテキストを検索します。該当するコンテキストが見つかった場合、そのコンテキストは使用中とみなします。コンテキストの解放を避けるため、また[4]で説明する到達可能性検出のために、この使用状況を記録します。その後、ホストは通常どおりIPパケットを処理します。
The receiver extracts the Context Tag from the Shim6 Payload Extension header and uses this to find a ULID-pair context. If no context is found, the receiver SHOULD generate an R1bis message (see Section 7.17).
受信側はShim6 Payload ExtensionヘッダーからContext Tagを取り出し、ULIDペアコンテキストを検索します。該当するコンテキストがない場合、受信側はR1bisメッセージを生成すべきです (SHOULD)(セクション7.17を参照してください)。
Then, depending on the STATE of the context:
次に、コンテキストのSTATEに応じて処理します。
o If ESTABLISHED, proceed to process message.
o ESTABLISHEDの場合、メッセージの処理を続けます。
o If I1-SENT, discard the message and stay in I1-SENT.
o I1-SENTの場合、メッセージを破棄し、STATEをI1-SENTのままにします。
o If I2-SENT, send I2 and proceed to process the message.
o I2-SENTの場合、I2メッセージを送信してから処理を続けます。
o If I2BIS-SENT, send I2bis and proceed to process the message.
o I2BIS-SENTの場合、I2bisメッセージを送信してから処理を続けます。
With the context in hand, the receiver can now replace the IP address fields with the ULIDs kept in the context. Finally, the Shim6 Payload Extension header is removed from the packet (so that the ULP doesn't get confused by it), and the Next Header value in the preceding header is set to be the actual protocol number for the payload. Then the packet can be passed to the protocol identified by the Next Header value (which might be some function associated with the IP endpoint sublayer or a ULP).
コンテキストが見つかったら、受信側はIPアドレスフィールドをコンテキスト内のULIDに置き換えます。最後に、パケットからShim6 Payload Extensionヘッダーを削除し(ULPがこのヘッダーを誤認しないようにします)、直前のヘッダーのNext Header値をペイロードの実際のプロトコル番号に戻します。その後、Next Header値が示すプロトコル(IPエンドポイントサブレイヤーに属する機能やULPの場合があります)にパケットを渡します。
If the host is using some heuristic for determining when to perform a deferred context establishment, then the host might need to do some accounting (count the number of packets sent and received) for packets that do not have a Shim6 Extension header and for which there is no context. But the need for this depends on what heuristics the implementation has chosen.
遅延コンテキスト確立の時期を決めるためにヒューリスティックを使うホストは、Shim6 Extensionヘッダーがなく、対応するコンテキストもないパケットについて、送受信数を数えるなどの計測が必要になる場合があります。ただし、必要性は実装が選んだヒューリスティックによって異なります。
A shim control message has the Checksum field verified. The Shim Header Length field is also verified against the length of the IPv6 packet to make sure that the shim message doesn't claim to end past the end of the IPv6 packet. Finally, it checks that neither the IPv6 Destination field nor the IPv6 Source field is a multicast address or an unspecified address. If any of those checks fail, the packet is silently dropped.
Shim制御メッセージのChecksumフィールドを検証します。Shim Header LengthフィールドとIPv6パケットの長さを照合し、Shimメッセージの終端がIPv6パケットの終端を越えないことも確認します。さらに、IPv6 DestinationフィールドとIPv6 Sourceフィールドがいずれもマルチキャストアドレスでも未指定アドレスでもないことを確認します。いずれかの検査に失敗した場合、パケットを通知せず破棄します。
The message is then dispatched based on the shim message type. Each message type is then processed as described elsewhere in this document. If the packet contains a shim message type that is unknown to the receiver, then a Shim6 Error message with Error Code=0 is generated and sent back. The Pointer field is set to point at the first octet of the shim message type.
その後、Shimメッセージの種別に基づいてメッセージを振り分け、この文書の該当箇所に記載された手順で処理します。受信側が認識しない種別のShimメッセージがパケットに含まれている場合、Error Code=0のShim6 Errorメッセージを生成して送信します。PointerフィールドはShimメッセージ種別の先頭オクテットを指します。
All the control messages can contain any options with C=0. If there is any option in the message with C=1 that isn't known to the host, then the host MUST send a Shim6 Error message with Error Code=1 with the Pointer field referencing the first octet of the Option Type.
すべての制御メッセージにC=0のオプションを含められます。ホストが認識しないC=1のオプションがメッセージに含まれている場合、ホストはError Code=1のShim6 Errorメッセージを送信し、PointerフィールドでOption Typeの先頭オクテットを指さなければなりません (MUST)。
We assume that each shim context has its own STATE machine. We assume that a dispatcher delivers incoming packets to the STATE machine that it belongs to. Here, we describe the rules used for the dispatcher to deliver packets to the correct shim context STATE machine.
各Shimコンテキストに、それぞれSTATEマシンがあるものとします。また、ディスパッチャーは、受信パケットをそのパケットが属するSTATEマシンに渡すものとします。ここでは、正しいShimコンテキストのSTATEマシンにパケットを渡すための規則を説明します。
There is one STATE machine per identified context that is conceptually identified by the ULID pair and Forked Instance Identifier (which is zero by default) or identified by CT(local). However, the detailed lookup rules are more complex, especially during context establishment.
識別された各コンテキストに1つのSTATEマシンがあります。コンテキストは、概念上はULIDペアとForked Instance Identifier(デフォルトは0)で識別するか、CT(local)で識別します。ただし、特にコンテキスト確立中は、実際の検索規則はより複雑です。
Clearly, if the required context is not established, it will be in IDLE STATE.
必要なコンテキストが確立されていなければ、そのSTATEはIDLEです。
During context establishment, the context is identified as follows:
コンテキスト確立中は、次のようにコンテキストを識別します。
o I1 packets: Deliver to the context associated with the ULID pair and the Forked Instance Identifier.
o I1パケット:ULIDペアとForked Instance Identifierに対応するコンテキストに渡します。
o I2 packets: Deliver to the context associated with the ULID pair and the Forked Instance Identifier.
o I2パケット:ULIDペアとForked Instance Identifierに対応するコンテキストに渡します。
o R1 packets: Deliver to the context with the locator pair included in the packet and the Initiator Nonce included in the packet (R1 does not contain a ULID pair or the CT(local)). If no context exists with this locator pair and Initiator Nonce, then silently discard.
o R1パケット:パケット内のロケーターペアとInitiator Nonceに対応するコンテキストに渡します(R1にはULIDペアもCT(local)も含まれません)。そのロケーターペアとInitiator Nonceに対応するコンテキストがなければ、通知せず破棄します。
o R2 packets: Deliver to the context with the locator pair included in the packet and the Initiator Nonce included in the packet (R2 does not contain a ULID pair or the CT(local)). If no context exists with this locator pair and Initiator Nonce, then silently discard.
o R2パケット:パケット内のロケーターペアとInitiator Nonceに対応するコンテキストに渡します(R2にはULIDペアもCT(local)も含まれません)。そのロケーターペアとInitiator Nonceに対応するコンテキストがなければ、通知せず破棄します。
o R1bis packets: Deliver to the context that has the locator pair and the CT(peer) equal to the Packet Context Tag included in the R1bis packet.
o R1bisパケット:パケット内のPacket Context TagとCT(peer)が一致し、ロケーターペアが対応するコンテキストに渡します。
o I2bis packets: Deliver to the context associated with the ULID pair and the Forked Instance Identifier.
o I2bisパケット:ULIDペアとForked Instance Identifierに対応するコンテキストに渡します。
o Shim6 Payload Extension headers: Deliver to the context with CT(local) equal to the Receiver Context Tag included in the packet.
o Shim6 Payload Extensionヘッダー:パケット内のReceiver Context TagとCT(local)が一致するコンテキストに渡します。
o Other control messages (Update, Keepalive, Probe): Deliver to the context with CT(local) equal to the Receiver Context Tag included in the packet. Verify that the IPv6 Source Address field is part of Ls(peer) and that the IPv6 Destination Address field is part of Ls(local). If not, send an R1bis message.
o その他の制御メッセージ(Update、Keepalive、Probe):パケット内のReceiver Context TagとCT(local)が一致するコンテキストに渡します。IPv6 Source AddressフィールドがLs(peer)に、IPv6 Destination AddressフィールドがLs(local)に含まれることを確認します。含まれない場合はR1bisメッセージを送信します。
o Shim6 Error messages and ICMP errors that contain a Shim6 Payload Extension header or other shim control packet in the "packet in error": Use the "packet in error" for dispatching as follows. Deliver to the context with CT(peer) equal to the Receiver Context Tag -- Lp(local) being the IPv6 source address and Lp(peer) being the IPv6 destination address.
o Shim6 Errorメッセージ、および「エラー対象パケット」にShim6 Payload Extensionヘッダーまたは他のShim制御パケットを含むICMPエラー:その「エラー対象パケット」を使って次のように振り分けます。IPv6の送信元アドレスがLp(local)、宛先アドレスがLp(peer)であり、Receiver Context TagがCT(peer)に一致するコンテキストに渡します。
In addition, the shim on the sending side needs to be able to find the context state when a ULP packet is passed down from the ULP. In that case, the lookup key is the pair of ULIDs and FII=0. If we have a ULP API that allows the ULP to do context forking, then presumably the ULP would pass down the Forked Instance Identifier.
さらに、送信側のシムは、ULPからパケットを受け取ったときにコンテキスト状態を検索する必要があります。この場合の検索キーはULIDペアとFII=0です。ULPによるコンテキスト分岐を可能にするAPIがある場合、ULPはForked Instance Identifierも渡すことになるでしょう。
The initial contact is some non-shim communication between two ULIDs, as described in Section 2. At that point in time, there is no activity in the shim.
初期通信とは、セクション2で説明したように、2つのULID間で行うシムを介さない通信です。この時点ではシムは動作しません。
Whether or not the shim ends up being used (e.g., the peer might not support Shim6), it is highly desirable that the initial contact can be established even if there is a failure for one or more IP addresses.
最終的にシムを使うかどうか(たとえばピアがShim6をサポートしていない場合)にかかわらず、1つ以上のIPアドレスに障害がある場合でも初期通信を確立できることが望まれます。
The approach taken is to rely on the applications and the transport protocols to retry with different source and destination addresses, consistent with what is already specified in "Default Address Selection for IPv6" [7] as well as with some fixes to that specification [9], to make it try different source addresses and not only different destination addresses.
この方式では、アプリケーションとトランスポートプロトコルが送信元アドレスと宛先アドレスの組み合わせを変えて再試行します。これは[7]の「Default Address Selection for IPv6」と、その仕様を修正して宛先アドレスだけでなく送信元アドレスも変えて試すようにする[9]に沿った方法です。
The implementation of such an approach can potentially result in long timeouts. For instance, consider a naive implementation at the socket API that uses getaddrinfo() to retrieve all destination addresses and then tries to bind() and connect() to try all source and destination address combinations and waits for TCP to time out for each combination before trying the next one.
この方式を実装すると、タイムアウトが長くなる可能性があります。たとえばソケットAPIの単純な実装では、getaddrinfo()ですべての宛先アドレスを取得し、すべての送信元・宛先アドレスの組み合わせについてbind()とconnect()を試し、次の組み合わせを試す前にTCPのタイムアウトを待ちます。
However, if implementations encapsulate this in some new connect-by-name() API and use non-blocking connect calls, it is possible to cycle through the available combinations in a more rapid manner until a working source and destination pair is found. Thus, the issues in this domain are issues of implementations and the current socket API, and not issues of protocol specification. In all honesty, while providing an easy to use connect-by-name() API for TCP and other connection-oriented transports is easy, providing a similar capability at the API for UDP is hard due to the protocol itself not providing any "success" feedback. Yet, even the UDP issue is one of APIs and implementation.
実装がこの処理を新しいconnect-by-name() APIにまとめ、ノンブロッキングのconnect呼び出しを使えば、送信元と宛先の組み合わせが機能するまで、利用可能な組み合わせをすばやく順に試せます。したがって、この領域の課題は実装と現在のソケットAPIに関するものであり、プロトコル仕様の課題ではありません。TCPなどのコネクション型トランスポートに使いやすいconnect-by-name() APIを提供するのは簡単ですが、プロトコル自体が「成功」を示す応答を返さないため、UDP向けに同様の機能をAPIで提供するのは困難です。それでも、UDPに関する課題もAPIと実装の問題です。
The protocol uses the following constants:
このプロトコルでは次の定数を使います。
I1_RETRIES_MAX = 4
I1_TIMEOUT = 4 seconds
NO_R1_HOLDDOWN_TIME = 1 min
ICMP_HOLDDOWN_TIME = 10 min
I2_TIMEOUT = 4 seconds
I2_RETRIES_MAX = 2
I2bis_TIMEOUT = 4 seconds
I2bis_RETRIES_MAX = 2
VALIDATOR_MIN_LIFETIME = 30 seconds
UPDATE_TIMEOUT = 4 seconds
MAX_UPDATE_TIMEOUT = 120 seconds
The retransmit timers (I1_TIMEOUT, I2_TIMEOUT, UPDATE_TIMEOUT) are subject to binary exponential backoff as well as to randomization across a range of 0.5 and 1.5 times the nominal (backed off) value. This removes any risk of synchronization between lots of hosts performing independent shim operations at the same time.
再送タイマー(I1_TIMEOUT、I2_TIMEOUT、UPDATE_TIMEOUT)には、二項指数バックオフと、公称値(バックオフ適用後)の0.5倍から1.5倍までのランダム化を適用します。これにより、多数のホストが個別にシムの処理を同時実行しても、同期する危険をなくします。
The randomization is applied after the binary exponential backoff. Thus, the first retransmission would happen based on a uniformly distributed random number in the range of [0.5*4, 1.5*4] seconds; the second retransmission, [0.5*8, 1.5*8] seconds after the first one, etc.
ランダム化は二項指数バックオフを適用した後に行います。したがって最初の再送は、[0.5*4, 1.5*4]秒の一様分布に従うランダムな時間の後に行います。2回目の再送は最初の再送から[0.5*8, 1.5*8]秒後とし、以降も同様です。
When the locator pair currently used for exchanging packets in a Shim6 context becomes unreachable, the Shim6 layer will divert the communication through an alternative locator pair, which in most cases will result in redirecting the packet flow through an alternative network path. In this case, it is recommended that the Shim6 follows the recommendation defined in [21] and informs the upper layers about the path change, in order to allow the congestion control mechanisms of the upper layers to react accordingly.
Shim6コンテキストでパケット交換に使っているロケーターペアに到達できなくなると、Shim6層は代替ロケーターペアを使って通信を迂回させます。多くの場合、パケットの流れるネットワーク経路も切り替わります。この場合、上位層の輻輳制御機構が適切に反応できるよう、Shim6は[21]の推奨事項に従って経路変更を上位層に通知するとよいでしょう。
Data packets belonging to a Shim6 context carrying the Shim6 Payload header contain alternative locators other than the ULIDs in the Source and Destination Address fields of the IPv6 header. On the other hand, the upper layers of the peers involved in the communication operate on the ULID pair presented to them by the Shim6 layer, rather than on the locator pair contained in the IPv6 header of the actual packets. It should be noted that the Shim6 layer does not modify the data packets but, because a constant ULID pair is presented to upper layers irrespective of the locator pair changes, the relation between the upper-layer header (such as TCP, UDP, ICMP, ESP, etc) and the IPv6 header is modified. In particular, when the Shim6 Extension header is present in the packet, if those data packets are TCP, UDP, or ICMP packets, the pseudo-header used for the checksum calculation will contain the ULID pair, rather than the locator pair contained in the data packet.
Shim6 Payloadヘッダーを持つShim6コンテキストのデータパケットでは、IPv6ヘッダーのSource AddressフィールドとDestination Addressフィールドに、ULIDとは異なる代替ロケーターが入ります。一方、通信するピアの上位層は、実際のパケットのIPv6ヘッダーにあるロケーターペアではなく、Shim6層が提示するULIDペアを使います。Shim6層はデータ本体を変更しませんが、ロケーターペアが変わっても上位層には同じULIDペアを提示するため、TCP、UDP、ICMP、ESPなどの上位層ヘッダーとIPv6ヘッダーとの対応関係は変わります。特にShim6 Extensionヘッダーがある場合、TCP、UDP、ICMPパケットのチェックサム計算に使う擬似ヘッダーには、データパケットに含まれるロケーターペアではなくULIDペアが入ります。
It is possible that some firewalls or other middle-boxes will try to verify the validity of upper-layer sanity checks of the packet on the fly. If they do that based on the actual source and destination addresses contained in the IPv6 header without considering the Shim6 context information (in particular, without replacing the locator pair by the ULID pair used by the Shim6 context), such verifications may fail. Those middle-boxes need to be updated in order to be able to parse the Shim6 Payload header and find the next header. It is recommended that firewalls and other middle-boxes do not drop packets that carry the Shim6 Payload header with apparently incorrect upper-layer validity checks that involve the addresses in the IPv6 header for their computation, unless they are able to determine the ULID pair of the Shim6 context associated to the data packet and use the ULID pair for the verification of the validity check.
ファイアウォールなどのミドルボックスが、パケットの上位層チェックの妥当性を通過中に検証する場合があります。Shim6コンテキストを考慮せず、IPv6ヘッダー内の実際の送信元・宛先アドレスだけを使って検証すると(特にロケーターペアをコンテキスト内のULIDペアに置き換えずに検証すると)、失敗する可能性があります。そのため、ミドルボックスはShim6 Payloadヘッダーを解析し、次のヘッダーを特定できるように更新する必要があります。ファイアウォールなどのミドルボックスは、上位層チェックの計算にIPv6ヘッダー内のアドレスを使うと誤っているように見える場合でも、Shim6 Payloadヘッダー付きパケットを破棄しないことが推奨されます。ただし、そのデータパケットに対応するShim6コンテキストのULIDペアを特定し、それを使ってチェックを検証できる場合は除きます。
In the particular case of TCP, UDP, and ICMP checksums, it is recommended that firewalls and other middle-boxes do not drop TCP, UDP, and ICMP packets that carry the Shim6 Payload header with apparently incorrect checksums when using the addresses in the IPv6 header for the pseudo-header computation, unless they are able to determine the ULID pair of the Shim6 context associated to the data packet and use the ULID pair to determine the checksum that must be present in a packet with addresses rewritten by Shim6.
TCP、UDP、ICMPのチェックサムについても同様です。IPv6ヘッダーのアドレスを使って擬似ヘッダーを計算すると誤っているように見えるチェックサムであっても、ファイアウォールなどのミドルボックスはShim6 Payloadヘッダー付きのTCP、UDP、ICMPパケットを破棄しないことが推奨されます。ただし、そのデータパケットに対応するShim6コンテキストのULIDペアを特定し、Shim6がアドレスを書き換えたパケットに含まれるべきチェックサムを、そのULIDペアから判断できる場合は除きます。
In addition, firewalls that today pass limited traffic, e.g., outbound TCP connections, would presumably block the Shim6 protocol. This means that even when Shim6-capable hosts are communicating, the I1 messages would be dropped; hence, the hosts would not discover that their peer is Shim6-capable. This is, in fact, a benefit since, if the hosts managed to establish a ULID-pair context, the firewall would probably drop the "different" packets that are sent after a failure (those using the Shim6 Payload Extension header with a TCP packet inside it). Thus, stateful firewalls that are modified to pass Shim6 messages should also be modified to pass the Shim6 Payload Extension header so that the shim can use the alternate locators to recover from failures. This presumably implies that the firewall needs to track the set of locators in use by looking at the Shim6 control exchanges. Such firewalls might even want to verify the locators using the HBA/CGA verification themselves, which they can do without modifying any of the Shim6 packets through which they pass.
現在、外向きTCP接続など限られた通信だけを許可するファイアウォールは、Shim6プロトコルも遮断する可能性が高いです。その場合、Shim6対応ホスト間の通信であってもI1メッセージが破棄され、互いがShim6対応であることを検出できません。実際、これは利点にもなります。コンテキストを確立できても、障害後に送信する「異なる」パケット(Shim6 Payload Extensionヘッダー内にTCPパケットを含むもの)をファイアウォールが破棄する可能性が高いためです。したがって、Shim6メッセージを通すように変更したステートフルファイアウォールは、シムが代替ロケーターを使って障害から復旧できるよう、Shim6 Payload Extensionヘッダーも通す必要があります。そのためファイアウォールは、Shim6制御交換を調べて使用中のロケーター集合を追跡する必要があると考えられます。ファイアウォール自身がHBA/CGA検証でロケーターを検証することもできます。その際、転送するShim6パケットを変更する必要はありません。
This section considers some aspects related to the operations and management of the Shim6 protocol.
このセクションでは、Shim6プロトコルの運用と管理に関するいくつかの点を取り上げます。
Deployment of the Shim6 protocol: The Shim6 protocol is a host-based solution. So, in order to be deployed, the stacks of the hosts using the Shim6 protocol need to be updated to support it. This enables an incremental deployment of the protocol since it does not require a flag day for the deployment -- just single host updates. If the Shim6 solution will be deployed in a site, the host can be gradually updated to support the solution. Moreover, for supporting the Shim6 protocol, only end hosts need to be updated and no router changes are required. However, it should be noted that, in order to benefit from the Shim6 protocol, both ends of a communication should support the protocol, meaning that both hosts must be updated to be able to use the Shim6 protocol. Nevertheless, the Shim6 protocol uses a deferred context-setup capability that allows end hosts to establish normal IPv6 communications and, later on, if both endpoints are Shim6- capable, establish the Shim6 context using the Shim6 protocol. This has an important deployment benefit, since Shim6-enabled nodes can talk perfectly to non-Shim6-capable nodes without introducing any problem into the communication.
Shim6プロトコルの導入:Shim6はホストベースの方式です。導入するには、利用するホストのプロトコルスタックを更新してShim6に対応させます。一斉切り替えを必要とせず、ホストを1台ずつ更新できるため、段階的に導入できます。サイト内でもホストを順次更新できます。Shim6対応に必要な変更はエンドホストだけで、ルーターの変更は不要です。ただし、Shim6の利点を得るには通信の両端がプロトコルに対応する必要があり、両方のホストを更新する必要があります。Shim6にはコンテキスト確立を遅延できる機能があるため、エンドホストはまず通常のIPv6通信を行い、両端がShim6対応であれば後からShim6コンテキストを確立できます。このため、Shim6対応ノードは通信に問題を起こさず、非対応ノードとも通常どおり通信できます。
Configuration of Shim6-capable nodes: The Shim6 protocol itself does not require any specific configuration to provide its basic features. The Shim6 protocol is designed to provide a default service to upper layers that should satisfy general applications. The Shim6 layer would automatically attempt to protect long-lived communications by triggering the establishment of the Shim6 context using some predefined heuristics. Of course, if some special tunning is required by some applications, this may require additional configuration. Similar considerations apply to a site attempting to perform some forms of traffic engineering by using different preferences for different locators.
Shim6対応ノードの設定:基本機能を提供するために、Shim6プロトコル自体の特別な設定は必要ありません。Shim6は一般的なアプリケーションの要件を満たすデフォルトのサービスを上位層に提供するよう設計されています。定義済みのヒューリスティックに基づいてShim6コンテキストの確立を開始し、長時間続く通信を自動的に保護します。個別のアプリケーションに特別な調整が必要であれば、追加設定が必要になる場合があります。異なるロケーターに異なる選好を設定してトラフィックエンジニアリングを行うサイトにも、同様の考慮事項が当てはまります。
Address and prefix configuration: The Shim6 protocol assumes that, in a multihomed site, multiple prefixes will be available. Such configuration can increase the operation work in a network. However, it should be noted that the capability of having multiple prefixes in a site and multiple addresses assigned to an interface is an IPv6 capability that goes beyond the Shim6 case, and it is expected to be widely used. So, even though this is the case for Shim6, we consider that the implications of such a configuration is beyond the particular case of Shim6 and must be addressed for the generic IPv6 case. Nevertheless, Shim6 also assumes the usage of CGA/HBA addresses by Shim6 hosts. This implies that Shim6-capable hosts should configure addresses using HBA/CGA generation mechanisms. Additional consideration about this issue can be found at [19].
アドレスとプレフィックスの設定:Shim6は、マルチホームサイトで複数のプレフィックスを利用できることを前提とします。この設定によってネットワーク運用の作業が増える可能性があります。ただし、サイトで複数のプレフィックスを使い、1つのインターフェイスに複数のアドレスを割り当てる機能は、Shim6に限らないIPv6の機能であり、広く使われると見込まれます。したがって、この設定の影響はShim6固有の問題を超えており、一般的なIPv6の問題として扱う必要があります。また、Shim6はホストがCGA/HBAアドレスを使うことも前提とします。そのため、Shim6対応ホストではHBA/CGA生成機構を使ってアドレスを設定します。この点については[19]に追加の考察があります。
The general Shim6 approach as well as the specifics of this proposed solution have implications elsewhere, including:
Shim6の一般的な方式と今回提案する解決策の詳細は、たとえば次のような他の領域にも影響します。
o Applications that perform referrals or callbacks using IP addresses as the 'identifiers' can still function in limited ways, as described in [18]. But, in order for such applications to be able to take advantage of the multiple locators for redundancy, the applications need to be modified to either use Fully Qualified Domain Names as the 'identifiers' or they need to pass all the locators as the 'identifiers', i.e., the 'identifier' from the application's perspective becomes a set of IP addresses instead of a single IP address.
o IPアドレスを「識別子」として紹介情報やコールバックに使うアプリケーションも、[18]で説明されるように限定的には動作します。ただし、冗長性のために複数のロケーターを活用するには、アプリケーションを変更して「識別子」に完全修飾ドメイン名を使うか、すべてのロケーターを「識別子」として渡す必要があります。後者の場合、アプリケーションから見た「識別子」は単一のIPアドレスではなくIPアドレスの集合になります。
o Signaling protocols for QoS or for other things that involve having devices in the network path look at IP addresses and port numbers (or at IP addresses and Flow Labels) need to be invoked on the hosts when the locator pair changes due to a failure. At that point in time, those protocols need to inform the devices that a new pair of IP addresses will be used for the flow. Note that this is the case even though this protocol, unlike some earlier proposals, does not overload the Flow Label as a Context Tag; the in-path devices need to know about the use of the new locators even though the Flow Label stays the same.
QoSなど、経路上の装置がIPアドレスとポート番号(またはIPアドレスとFlow Label)を調べる処理を伴うシグナリングプロトコルは、障害によりロケーターペアが変わったときにホスト上で再実行する必要があります。その時点で、フローに新しいIPアドレスの組を使うことを各装置に通知します。このプロトコルは以前の提案とは異なりFlow LabelをContext Tagとして流用しませんが、この点は変わりません。Flow Labelが同じままでも、経路上の装置には新しいロケーターの使用を知らせる必要があります。
o MTU implications. By computing a minimum over the recently observed path MTUs, the path MTU mechanisms we use are robust against different packets taking different paths through the Internet. When Shim6 fails over from using one locator pair to another, this means that packets might travel over a different path through the Internet; hence, the path MTU might be quite different. In order to deal with this change in the MTU, the usage of Packetization Layer Path MTU Discovery as defined in [24] is recommended.
o MTUへの影響:最近観測した経路MTUの最小値を使うことで、異なるパケットがインターネット上の異なる経路を通る場合にも、経路MTU機構は適切に動作します。Shim6がロケーターペアを切り替えると、パケットが別の経路を通ることがあり、経路MTUも大きく異なる場合があります。このMTUの変化に対処するには、[24]で規定されるPacketization Layer Path MTU Discoveryを使うことが推奨されます。
The fact that the shim will add an 8-octet Shim6 Payload Extension header to the ULP packets after a locator switch can also affect the usable path MTU for the ULPs. In this case, the MTU change is local to the sending host; thus, conveying the change to the ULPs is an implementation matter. By conveying the information to the transport layer, it can adapt and reduce the Maximum Segment Size (MSS) accordingly.
ロケーター切り替え後にULPパケットへ8オクテットのShim6 Payload Extensionヘッダーを追加するため、ULPで使える経路MTUも変わる場合があります。MTUの変更は送信ホスト内にとどまるため、これをULPに伝えるかどうかは実装上の問題です。情報をトランスポート層に伝えれば、トランスポート層はそれに応じて最大セグメントサイズ(MSS)を調整できます。
This document satisfies the concerns specified in [15] as follows:
この文書では、[15]に記載された懸念に次のように対処します。
o The HBA [3] and CGA [2] techniques for verifying the locators to prevent an attacker from redirecting the packet stream to somewhere else, prevent threats described in Sections 4.1.1, 4.1.2, 4.1.3, and 4.2 of [15]. These two techniques provide a similar level of protection but also provide different functionality with different computational costs.
o 攻撃者によるパケットストリームの別の宛先へのリダイレクトを防ぐロケーター検証にはHBA [3]またはCGA [2]を使います。これらの方式は[15]のセクション4.1.1、4.1.2、4.1.3、および4.2に記載された脅威を防ぎます。両方式は同程度の保護を提供しますが、機能と計算コストは異なります。
The HBA mechanism relies on the capability of generating all the addresses of a multihomed host as an unalterable set of intrinsically bound IPv6 addresses, known as an HBA set. In this approach, addresses incorporate a cryptographic one-way hash of the prefix set available into the interface identifier part. The result is that the binding between all the available addresses is encoded within the addresses themselves, providing hijacking protection. Any peer using the shim protocol node can efficiently verify that the alternative addresses proposed for continuing the communication are bound to the initial address through a simple hash calculation.
HBA方式では、マルチホームホストのすべてのアドレスを、HBAセットと呼ばれる変更できない一群の相互に結び付いたIPv6アドレスとして生成します。この方式では、利用可能なプレフィックス集合の暗号学的一方向ハッシュをインターフェイス識別子部分に組み込みます。その結果、利用可能なすべてのアドレス間の結び付きがアドレス自体に符号化され、ハイジャックを防ぎます。シムプロトコルを使うピアは、通信継続用に提示された代替アドレスが単純なハッシュ計算によって初期アドレスに結び付いていることを効率よく検証できます。
In a CGA-based approach, the address used as the ULID is a CGA that contains a hash of a public key in its interface identifier. The result is a secure binding between the ULID and the associated key pair. This allows each peer to use the corresponding private key to sign the shim messages that convey locator set information. The trust chain in this case is the following: the ULID used for the communication is securely bound to the key pair because it contains the hash of the public key, and the locator set is bound to the public key through the signature.
CGA方式では、ULIDとして使うアドレスのインターフェイス識別子に公開鍵のハッシュを含めます。これによりULIDと対応する鍵ペアが安全に結び付きます。各ピアは対応する秘密鍵を使い、ロケーター集合情報を伝えるShimメッセージに署名できます。この場合の信頼の連鎖は次のとおりです。通信に使うULIDには公開鍵のハッシュが含まれるためULIDと鍵ペアが安全に結び付き、署名によってロケーター集合と公開鍵が結び付きます。
Either of these two mechanisms, HBA and CGA, provides time-shifted attack protection (as described in Section 4.1.2 of [15]), since the ULID is securely bound to a locator set that can only be defined by the owner of the ULID. The minimum acceptable key length for RSA keys used in the generation of CGAs MUST be at least 1024 bits. Any implementation should follow prudent cryptographic practice in determining the appropriate key lengths.
HBAとCGAのどちらも、時間差攻撃に対する保護([15]のセクション4.1.2で説明)を提供します。ULIDは、その所有者だけが定義できるロケーター集合に安全に結び付いているためです。CGA生成に使うRSA鍵の最小許容長は、少なくとも1024ビットでなければなりません (MUST)。実装では、適切な鍵長の決定に慎重な暗号技術上の慣行に従うとよいでしょう。
o 3rd party flooding attacks, described in Section 4.3 of [15], are prevented by requiring a Shim6 peer to perform a successful Reachability probe + reply exchange before accepting a new locator for use as a packet destination.
o [15]のセクション4.3に記載された第三者によるフラッディング攻撃は、新しいロケーターをパケットの宛先として受け入れる前に、Shim6のピア間でReachability Probe+Reply交換を成功させることで防ぎます。
o The first message does not create any state on the responder. Essentially, a 3-way exchange is required before the responder creates any state. This means that a state-based DoS attack (trying to use up all memory on the responder) at least requires the attacker to create state, consuming his own resources; it also provides an IPv6 address that the attacker was using.
o 最初のメッセージでは応答側に状態を作成しません。応答側が状態を作成する前に、基本的に3ウェイ交換を行います。したがって、応答側のメモリを使い果たさせようとする状態ベースのDoS攻撃では、攻撃者自身が状態を作成して自らのリソースを消費する必要があります。また、攻撃者が使用していたIPv6アドレスも特定できます。
o The context-establishment messages use nonces to prevent replay attacks, which are described in Section 4.1.4 of [15], and to prevent off-path attackers from interfering with the establishment.
o コンテキスト確立メッセージではNonceを使い、[15]のセクション4.1.4に記載されたリプレイ攻撃と、経路外の攻撃者による確立処理への干渉を防ぎます。
o Every control message of the Shim6 protocol, past the context establishment, carry the Context Tag assigned to the particular context. This implies that an attacker needs to discover that Context Tag before being able to spoof any Shim6 control message as described in Section 4.4 of [15]. Such discovery probably requires an attacker to be along the path in order to sniff the Context Tag value. The result is that, through this technique, the Shim6 protocol is protected against off-path attackers.
o コンテキスト確立後のShim6制御メッセージにはすべて、該当コンテキストに割り当てられたContext Tagが含まれます。そのため、[15]のセクション4.4に記載されているように、攻撃者がShim6制御メッセージを偽造するには、先にContext Tagを知る必要があります。値を傍受するには、攻撃者が通信経路上にいる必要があると考えられます。この仕組みにより、Shim6プロトコルは経路外の攻撃者から保護されます。
Shim6 has two modes of processing data packets. If the ULID pair is also the locator pair being used, then the data packet is not modified by Shim6. In this case, the interaction with IPSec is exactly the same as if the Shim6 layer was not present in the host.
Shim6はデータパケットを2通りに処理します。ULIDペアと使用中のロケーターペアが同じ場合、Shim6はデータパケットを変更しません。この場合のIPsecとの相互作用は、ホストにShim6層がない場合とまったく同じです。
If the ULID pair differs from the current locator pair for that Shim6 context, then Shim6 will take the data packet, replace the ULIDs contained in the IP Source and Destination Address fields with the current locator pair, and add the Shim6 extension with the corresponding Context Tag. In this case, as is mentioned in Section 1.6, Shim6 conceptually works as a tunnel mechanism, where the inner header contains the ULID and the outer header contains the locators. The main difference is that the inner header is "compressed" and a compression tag, namely the Context Tag, is added to decompress the inner header at the receiving end.
ULIDペアがShim6コンテキストの現在のロケーターペアと異なる場合、Shim6はデータパケットのIP Source AddressフィールドとDestination AddressフィールドにあるULIDを現在のロケーターペアに置き換え、対応するContext Tagを持つShim6拡張ヘッダーを追加します。セクション1.6で説明したように、この場合Shim6は概念上トンネルとして動作し、内側のヘッダーにULID、外側のヘッダーにロケーターを含めます。主な違いは、内側のヘッダーを「圧縮」し、受信側で復元するための圧縮タグとしてContext Tagを追加することです。
In this case, the interaction between IPSec and Shim6 is then similar to the interaction between IPSec and a tunnel mechanism. When the packet is generated by the upper-layer protocol, it is passed to the IP layer containing the ULIDs in the IP Source and Destination field. IPSec is then applied to this packet. Then the packet is passed to the Shim6 sublayer, which "encapsulates" the received packet and includes a new IP header containing the locator pair in the IP Source and Destination field. This new IP packet is in turn passed to IPSec for processing, just as in the case of a tunnel. This can be viewed as if IPSec is located both above and below the Shim6 sublayer and as if IPSec policies apply both to ULIDs and locators.
この場合、IPsecとShim6の相互作用は、IPsecとトンネル機構の相互作用に似ています。上位層プロトコルが生成したパケットは、IP SourceフィールドとDestinationフィールドにULIDを含んだ状態でIP層に渡され、IPsecによる処理を受けます。その後、Shim6サブレイヤーはこのパケットを受け取り、「カプセル化」して、IP SourceフィールドとDestinationフィールドにロケーターペアを含む新しいIPヘッダーを付けます。この新しいIPパケットは、トンネルの場合と同様にIPsecで処理します。これは、IPsecがShim6サブレイヤーの上と下の両方にあり、IPsecポリシーがULIDとロケーターの両方に適用される状態とみなせます。
When IPSec processed the packet after the Shim6 sublayer has processed it (i.e., the packet carrying the locators in the IP Source and Destination Address field), the Shim6 sublayer may have added the Shim6 Extension header. In that case, IPSec needs to skip the Shim6 Extension header to find the selectors for the next layer's protocols (e.g., TCP, UDP, Stream Control Transmission Protocol (SCTP)).
Shim6サブレイヤーで処理した後(つまりIP Source AddressフィールドとDestination Addressフィールドにロケーターを含む状態)にIPsecがパケットを処理する場合、Shim6サブレイヤーがShim6 Extensionヘッダーを追加していることがあります。その場合、IPsecはShim6 Extensionヘッダーを飛び越えて、次の層のプロトコル(TCP、UDP、Stream Control Transmission Protocol(SCTP)など)を識別するセレクターを探す必要があります。
When a packet is received at the other end, it is processed based on the order of the extension headers. Thus, if an ESP or AH header precedes a Shim6 header, that determines the order. Shim6 introduces the need to do policy checks, analogous to how they are done for tunnels, when Shim6 receives a packet and the ULID pair for that packet is not identical to the locator pair in the packet.
受信側では、拡張ヘッダーの順序に従ってパケットを処理します。したがって、ESPまたはAHヘッダーがShim6ヘッダーより前にあれば、その順序に基づいて処理します。Shim6がパケットを受信した際に、そのパケットのULIDペアとロケーターペアが異なる場合、トンネルと同様のポリシーチェックが必要になります。
Some of the residual threats in this proposal are:
この提案に残る脅威には、次のものがあります。
o An attacker that arrives late on the path (after the context has been established) can use the R1bis message to cause one peer to re-create the context and, at that point in time, can observe all of the exchange. But this doesn't seem to open any new doors for the attacker since such an attacker can observe the Context Tags that are being used and, once known, can use those to send bogus messages.
o コンテキスト確立後に経路へ加わった攻撃者は、R1bisメッセージでピアの一方にコンテキストを再作成させ、その交換全体を観察できる場合があります。しかし、その攻撃者はすでに使用中のContext Tagを観察でき、値が分かれば偽のメッセージを送れるため、この攻撃で新たな攻撃機会が生じるとは考えられません。
o An attacker present on the path in order to find out the Context Tags can generate an R1bis message after it has moved off the path. For this packet to be effective, it needs to have a source locator that belongs to the context; thus, there cannot be "too much" ingress filtering between the attacker's new location and the communicating peers. But this doesn't seem to be that severe because, once the R1bis causes the context to be re-established, a new pair of Context Tags will be used, which will not be known to the attacker. If this is still a concern, we could require a 2-way handshake, "did you really lose the state?", in response to the error message.
o Context Tagを知るために通信経路上にいた攻撃者は、経路外に移動した後でR1bisメッセージを生成できます。このパケットを有効にするには、コンテキストに属する送信元ロケーターが必要です。そのため、攻撃者の新しい場所と通信中のピアとの間でイングレスフィルタリングが過度に厳しくないことが条件になります。ただし、R1bisでコンテキストが再確立されれば新しいContext Tagの組が使われ、攻撃者には分からないため、深刻な問題とは考えられません。それでも懸念がある場合は、エラーメッセージへの応答として「本当に状態を失いましたか」と確認する2ウェイハンドシェイクを要求できます。
o It might be possible for an attacker to try random 47-bit Context Tags and see if they can cause disruption for communication between two hosts. In particular, in the case of payload packets, the effects of such an attack would be similar to those of an attacker sending packets with a spoofed source address. In the case of control packets, it is not enough to find the correct Context Tag -- additional information is required (e.g., nonces, proper source addresses; see previous bullet for the case of R1bis). If a 47-bit tag, which is the largest that fits in an 8-octet Extension header, isn't sufficient, one could use an even larger tag in the Shim6 control messages and use the low-order 47 bits in the Shim6 Payload Extension header.
o 攻撃者がランダムな47ビットのContext Tagを試し、2つのホスト間の通信を妨害しようとする可能性があります。ペイロードパケットの場合、この攻撃の影響は送信元アドレスを偽装したパケットを送る攻撃に似ています。制御パケットの場合、Context Tagを見つけるだけでは不十分で、Nonceや正しい送信元アドレスなどの追加情報も必要です(R1bisについては前の項目を参照)。8オクテットの拡張ヘッダーに入る最大の47ビットタグでも足りない場合、Shim6制御メッセージではさらに大きいタグを使い、Shim6 Payload Extensionヘッダーでは下位47ビットを使う方法があります。
o When the Shim6 Payload Extension header is used, an attacker that can guess the 47-bit random Context Tag can inject packets into the context with any source locator. Thus, if there is ingress filtering between the attacker and its target, this could potentially allow the attacker to bypass the ingress filtering. However, in addition to guessing the 47-bit Context Tag, the attacker also needs to find a context where, after the receiver's replacement of the locators with the ULIDs, the ULP checksum is correct. But even this wouldn't be sufficient with ULPs like TCP, since the TCP port numbers and sequence numbers must match an existing connection. Thus, even though the issues for off-path attackers injecting packets are different than today with ingress filtering, it is still very hard for an off-path attacker to guess. If IPsec is applied, then the issue goes away completely.
o Shim6 Payload Extensionヘッダーを使う場合、47ビットのランダムなContext Tagを推測できる攻撃者は、任意の送信元ロケーターを使ってコンテキストにパケットを注入できます。そのため、攻撃者と標的の間にイングレスフィルタリングがある場合、それを回避される可能性があります。ただしContext Tagを推測するだけでなく、受信側がロケーターをULIDに置き換えた後にULPチェックサムが正しくなるコンテキストも見つける必要があります。それでもTCPなどのULPでは不十分です。TCPポート番号とシーケンス番号が既存の接続と一致しなければならないためです。したがって、経路外の攻撃者によるパケット注入の問題は、現在のイングレスフィルタリング環境とは異なりますが、攻撃者が推測するのは依然として非常に困難です。IPsecを適用すれば、この問題は完全になくなります。
o The validator included in the R1 and R1bis packets is generated as a hash of several input parameters. While most of the inputs are actually determined by the sender, and only the secret value S is unknown to the sender, the resulting protection is deemed to be enough since it would be easier for the attacker to just obtain a new validator by sending an I1 packet than to perform all the computations required to determine the secret S. Nevertheless, it is recommended that the host change the secret S periodically.
o R1およびR1bisパケットの検証子は、複数の入力値のハッシュとして生成します。入力の大半は送信側が把握でき、送信側に知られていないのは秘密値Sだけですが、攻撃者にとってはSを求める計算を行うよりI1パケットを送って新しい検証子を得る方が容易なため、この保護で十分と考えられます。それでも、ホストが秘密値Sを定期的に変更することが推奨されます。
IANA allocated a new IP Protocol Number value (140) for the Shim6 Protocol.
IANAはShim6プロトコル用に新しいIPプロトコル番号(140)を割り当てました。
IANA recorded a CGA message type for the Shim6 protocol in the CGA Extension Type Tags registry with the value 0x4A30 5662 4858 574B 3655 416F 506A 6D48.
IANAはCGA Extension Type TagsレジストリにShim6プロトコルのCGAメッセージ種別を登録しました。値は0x4A30 5662 4858 574B 3655 416F 506A 6D48です。
IANA established a Shim6 Parameter Registry with four components: Shim6 Type registrations, Shim6 Options registrations, Shim6 Error Code registrations, and Shim6 Verification Method registrations.
IANAはShim6 Parameter Registryを設け、Shim6 Type、Shim6 Options、Shim6 Error Code、およびShim6 Verification Methodの4項目を登録しました。
The initial contents of the Shim6 Type registry are as follows:
Shim6 Typeレジストリの初期内容は次のとおりです。
+------------+-----------------------------------------------------+
| Type Value | Message |
+------------+-----------------------------------------------------+
| 0 | RESERVED |
| 1 | I1 (first establishment message from the initiator) |
| 2 | R1 (first establishment message from the responder) |
| 3 | I2 (2nd establishment message from the initiator) |
| 4 | R2 (2nd establishment message from the responder) |
| 5 | R1bis (Reply to reference to non-existent context) |
| 6 | I2bis (Reply to a R1bis message) |
| 7-59 | Allocated using Standards action |
| 60-63 | For Experimental use |
| 64 | Update Request |
| 65 | Update Acknowledgement |
| 66 | Keepalive |
| 67 | Probe Message |
| 68 | Error Message |
| 69-123 | Allocated using Standards action |
| 124-127 | For Experimental use |
+------------+-----------------------------------------------------+
The initial contents of the Shim6 Options registry are as follows:
+-------------+----------------------------------+
| Type | Option Name |
+-------------+----------------------------------+
| 0 | RESERVED |
| 1 | Responder Validator |
| 2 | Locator List |
| 3 | Locator Preferences |
| 4 | CGA Parameter Data Structure |
| 5 | CGA Signature |
| 6 | ULID Pair |
| 7 | Forked Instance Identifier |
| 8-9 | Allocated using Standards action |
| 10 | Keepalive Timeout Option |
| 11-16383 | Allocated using Standards action |
| 16384-32767 | For Experimental use |
+-------------+----------------------------------+
The initial contents of the Shim6 Error Code registry are as follows:
Shim6 Error Codeレジストリの初期内容は次のとおりです。
+------------+--------------------------------------------+
| Code Value | Description |
+------------+--------------------------------------------+
| 0 | Unknown Shim6 message type |
| 1 | Critical Option not recognized |
| 2 | Locator verification method failed |
| 3 | Locator List Generation number out of sync |
| 4 | Error in the number of locators |
| 5-19 | Allocated using Standards action |
| 120-127 | Reserved for debugging purposes |
+------------+--------------------------------------------+
The initial contents of the Shim6 Verification Method registry are as follows:
Shim6 Verification Methodレジストリの初期内容は次のとおりです。
+---------+----------------------------------+
| Value | Verification Method |
+---------+----------------------------------+
| 0 | RESERVED |
| 1 | CGA |
| 2 | HBA |
| 3-200 | Allocated using Standards action |
| 201-254 | For Experimental use |
| 255 | RESERVED |
+---------+----------------------------------+
Over the years, many people active in the multi6 and shim6 WGs have contributed ideas and suggestions that are reflected in this specification. Special thanks to the careful comments from Sam Hartman, Cullen Jennings, Magnus Nystrom, Stephen Kent, Geoff Huston, Shinta Sugimoto, Pekka Savola, Dave Meyer, Deguang Le, Jari Arkko, Iljitsch van Beijnum, Jim Bound, Brian Carpenter, Sebastien Barre, Matthijs Mekking, Dave Thaler, Bob Braden, Wesley Eddy, Pasi Eronen, and Tom Henderson on earlier versions of this document.
長年にわたり、Multi6およびShim6 WGで活動する多くの方々から、本仕様に反映したアイデアや提案が寄せられました。特に、次の方々には本書の初期版に対して丁寧なコメントをいただきました:Sam Hartman、Cullen Jennings、Magnus Nystrom、Stephen Kent、Geoff Huston、Shinta Sugimoto、Pekka Savola、Dave Meyer、Deguang Le、Jari Arkko、Iljitsch van Beijnum、Jim Bound、Brian Carpenter、Sebastien Barre、Matthijs Mekking、Dave Thaler、Bob Braden、Wesley Eddy、Pasi Eronen、およびTom Henderson。
[1] Bradner, S., "Key words for use in RFCs to Indicate Requirement Levels", BCP 14, RFC 2119, March 1997.
[1] Bradner, S., "Key words for use in RFCs to Indicate Requirement Levels", BCP 14, RFC 2119, March 1997.
[2] Aura, T., "Cryptographically Generated Addresses (CGA)", RFC 3972, March 2005.
[2] Aura, T., "Cryptographically Generated Addresses (CGA)", RFC 3972, March 2005.
[3] Bagnulo, M., "Hash-Based Addresses (HBA)", RFC 5535, June 2009.
[3] Bagnulo, M., "Hash-Based Addresses (HBA)", RFC 5535, June 2009.
[4] Arkko, J. and I. van Beijnum, "Failure Detection and Locator Pair Exploration Protocol for IPv6 Multihoming", RFC 5534, June 2009.
[4] Arkko, J. and I. van Beijnum, "Failure Detection and Locator Pair Exploration Protocol for IPv6 Multihoming", RFC 5534, June 2009.
[5] Gulbrandsen, A., Vixie, P., and L. Esibov, "A DNS RR for specifying the location of services (DNS SRV)", RFC 2782, February 2000.
[5] Gulbrandsen, A., Vixie, P., and L. Esibov, "A DNS RR for specifying the location of services (DNS SRV)", RFC 2782, February 2000.
[6] Ferguson, P. and D. Senie, "Network Ingress Filtering: Defeating Denial of Service Attacks which employ IP Source Address Spoofing", BCP 38, RFC 2827, May 2000.
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[7] Draves, R., "Default Address Selection for Internet Protocol version 6 (IPv6)", RFC 3484, February 2003.
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[8] Nordmark, E., "Multihoming without IP Identifiers", Work in Progress, July 2004.
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[9] Bagnulo, M., "Updating RFC 3484 for multihoming support", Work in Progress, November 2007.
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[10] Schulzrinne, H., Casner, S., Frederick, R., and V. Jacobson, "RTP: A Transport Protocol for Real-Time Applications", STD 64, RFC 3550, July 2003.
[10] Schulzrinne, H., Casner, S., Frederick, R., and V. Jacobson, "RTP: A Transport Protocol for Real-Time Applications", STD 64, RFC 3550, July 2003.
[11] Abley, J., Black, B., and V. Gill, "Goals for IPv6 Site-Multihoming Architectures", RFC 3582, August 2003.
[11] Abley, J., Black, B., and V. Gill, "Goals for IPv6 Site-Multihoming Architectures", RFC 3582, August 2003.
[12] Rajahalme, J., Conta, A., Carpenter, B., and S. Deering, "IPv6 Flow Label Specification", RFC 3697, March 2004.
[12] Rajahalme, J., Conta, A., Carpenter, B., and S. Deering, "IPv6 Flow Label Specification", RFC 3697, March 2004.
[13] Eastlake, D., Schiller, J., and S. Crocker, "Randomness Requirements for Security", BCP 106, RFC 4086, June 2005.
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[14] Hinden, R. and B. Haberman, "Unique Local IPv6 Unicast Addresses", RFC 4193, October 2005.
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[15] Nordmark, E. and T. Li, "Threats Relating to IPv6 Multihoming Solutions", RFC 4218, October 2005.
[15] Nordmark, E. and T. Li, "Threats Relating to IPv6 Multihoming Solutions", RFC 4218, October 2005.
[16] Huitema, C., "Ingress filtering compatibility for IPv6 multihomed sites", Work in Progress, September 2005.
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[17] Bagnulo, M. and E. Nordmark, "SHIM - MIPv6 Interaction", Work in Progress, July 2005.
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[18] Nordmark, E., "Shim6-Application Referral Issues", Work in Progress, July 2005.
[18] Nordmark, E., "Shim6-Application Referral Issues", Work in Progress, July 2005.
[19] Bagnulo, M. and J. Abley, "Applicability Statement for the Level 3 Multihoming Shim Protocol (Shim6)", Work in Progress, July 2007.
[19] Bagnulo, M. and J. Abley, "Applicability Statement for the Level 3 Multihoming Shim Protocol (Shim6)", Work in Progress, July 2007.
[20] Moskowitz, R., Nikander, P., Jokela, P., and T. Henderson, "Host Identity Protocol", RFC 5201, April 2008.
[20] Moskowitz, R., Nikander, P., Jokela, P., and T. Henderson, "Host Identity Protocol", RFC 5201, April 2008.
[21] Schuetz, S., Koutsianas, N., Eggert, L., Eddy, W., Swami, Y., and K. Le, "TCP Response to Lower-Layer Connectivity-Change Indications", Work in Progress, February 2008.
[21] Schuetz, S., Koutsianas, N., Eggert, L., Eddy, W., Swami, Y., and K. Le, "TCP Response to Lower-Layer Connectivity-Change Indications", Work in Progress, February 2008.
[22] Williams, N. and M. Richardson, "Better-Than-Nothing Security: An Unauthenticated Mode of IPsec", RFC 5386, November 2008.
[22] Williams, N. and M. Richardson, "Better-Than-Nothing Security: An Unauthenticated Mode of IPsec", RFC 5386, November 2008.
[23] Komu, M., Bagnulo, M., Slavov, K., and S. Sugimoto, "Socket Application Program Interface (API) for Multihoming Shim", Work in Progress, November 2008.
[23] Komu, M., Bagnulo, M., Slavov, K., and S. Sugimoto, "Socket Application Program Interface (API) for Multihoming Shim", Work in Progress, November 2008.
[24] Mathis, M. and J. Heffner, "Packetization Layer Path MTU Discovery", RFC 4821, March 2007.
[24] Mathis, M. and J. Heffner, "Packetization Layer Path MTU Discovery", RFC 4821, March 2007.
[25] Bonica, R., Gan, D., Tappan, D., and C. Pignataro, "Extended ICMP to Support Multi-Part Messages", RFC 4884, April 2007.
[25] Bonica, R., Gan, D., Tappan, D., and C. Pignataro, "Extended ICMP to Support Multi-Part Messages", RFC 4884, April 2007.
During the development of this protocol, several issues have been brought up that are important to address but that do not need to be in the base protocol itself; instead, these can be done as extensions to the protocol. The key ones are:
プロトコルの開発中に、対処が重要であっても基本プロトコルに含める必要はなく、拡張として実現できる問題がいくつか挙がりました。主なものを以下に示します。
o As stated in the assumptions in Section 3, in order for the Shim6 protocol to be able to recover from a wide range of failures (for instance, when one of the communicating hosts is single-homed) and to cope with a site's ISPs that do ingress filtering based on the source IPv6 address, there is a need for the host to be able to influence the egress selection from its site. Further discussion of this issue is captured in [16].
o セクション3の前提に記したように、Shim6プロトコルが広範な障害(たとえば通信するホストの一方がシングルホームの場合)から復旧し、送信元IPv6アドレスに基づいてイングレスフィルタリングを行うISPに対応するには、ホストがサイトからのエグレス経路選択に影響を与えられる必要があります。この問題については[16]でさらに説明しています。
o Is there need for keeping the list of locators private between the two communicating endpoints? We can potentially accomplish that when using CGA (not when using HBA), but only at the cost of doing some public key encryption and decryption operations as part of the context establishment. The suggestion is to leave this for a future extension to the protocol.
o 通信する2つの端点の間でロケーター一覧を非公開にする必要はあるでしょうか。CGAを使えば実現できる可能性がありますが、HBAでは実現できず、コンテキスト確立時に公開鍵の暗号化と復号を行うコストがかかります。この機能は将来のプロトコル拡張に委ねることを提案します。
o Defining some form of end-to-end "compression" mechanism that removes the need to include the Shim6 Payload Extension header when the locator pair is not the ULID pair.
o ロケーターペアがULIDペアと異なる場合にShim6 Payload Extensionヘッダーを含めずに済む、何らかのエンドツーエンド圧縮機構を定義すること。
o Supporting the dynamic setting of locator preferences on a site-wide basis and using the Locator Preference option in the Shim6 protocol to convey these preferences to remote communicating hosts. This could mirror the DNS SRV record's notion of priority and weight.
o サイト全体でロケーターの選好を動的に設定し、その選好をShim6プロトコルのLocator Preferenceオプションで通信相手に伝えること。DNS SRVレコードの優先度と重みの考え方を取り入れられます。
o Specifying APIs in order for the ULPs to be aware of the locators that the shim is using and to be able to influence the choice of locators (controlling preferences as well as triggering a locator-pair switch). This includes providing APIs that the ULPs can use to fork a shim context.
o ULPがシムの使用するロケーターを認識し、その選択に影響を与えられるAPIを規定すること。選好を制御するAPIと、ロケーターペア切り替えを開始するAPIを含みます。また、ULPがシムのコンテキストを分岐するAPIも含みます。
o Determining whether it is feasible to relax the suggestions for when context state is removed so that one can end up with an asymmetric distribution of the context state and still get (most of) the shim benefits. For example, the busy server would go through the context setup but would quickly remove the context state after this (in order to save memory); however, the not-so-busy client would retain the context state. The context-recovery mechanism presented in Section 7.5 would then re-create the state should the client send either a shim control message (e.g., Probe message because it sees a problem) or a ULP packet in a Shim6 Payload Extension header (because it had earlier failed over to an alternative locator pair but had been silent for a while). This seems to provide the benefits of the shim as long as the client can detect the failure. If the client doesn't send anything and it is the server that tries to send, then it will not be able to recover because the shim on the server has no context state and hence doesn't know any alternate locator pairs.
o コンテキスト状態を解放する時期に関する推奨を緩和し、状態が両端に非対称に分布してもシムの利点の大半を得られるかを検討すること。たとえば、負荷の高いサーバーはコンテキストを確立した後、メモリを節約するため状態をすぐに解放し、負荷の低いクライアントは状態を保持します。クライアントが後でシム制御メッセージ(問題を検出した際のProbeなど)やShim6 Payload Extensionヘッダー付きのULPパケットを送信すれば、セクション7.5の復旧機構で状態を再作成できます。後者は、クライアントが以前に代替ロケーターペアへ切り替えた後、しばらく通信を行っていなかった場合に起こり得ます。クライアントが障害を検出できれば、シムの利点は得られるようです。一方、クライアントが何も送らずサーバー側から送信しようとする場合、サーバー上のシムには状態がなく代替ロケーターペアも分からないため、復旧できません。
o Study what it would take to make the Shim6 control protocol not rely at all on a stable source locator in the packets. This can probably be accomplished by having all the shim control messages include the ULID-pair option.
o Shim6制御プロトコルが、パケット内の安定した送信元ロケーターに一切依存しないようにする方法を検討すること。すべてのシム制御メッセージにULID-pairオプションを含めれば実現できる可能性があります。
o If each host might have lots of locators, then the current requirement to include essentially all of them in the I2 and R2 messages might be constraining. If this is the case, we can look into using the CGA Parameter Data Structure for the comparison, instead of the prefix sets, to be able to detect context confusion. This would place some constraint on a (logical) only using, for example, one CGA public key; it would also require some carefully crafted rules on how two PDSs are compared for "being the same host". But if we don't expect more than a handful of locators per host, then we don't need this added complexity.
o 各ホストが多数のロケーターを持つ場合、I2およびR2メッセージに実質的にすべてを含めるという現在の要件が制約になる可能性があります。その場合、コンテキスト混同を検出する比較に、プレフィックス集合の代わりにCGA Parameter Data Structureを使う方法を検討できます。たとえば単一のCGA公開鍵だけを論理的に使うなどの制約が生じ、2つのPDSが「同じホスト」を表すかどうかを比較するための慎重な規則も必要になります。ただし、1ホストあたり数個を超えるロケーターを想定しないのであれば、この複雑さを追加する必要はありません。
o ULP-specified timers for the reachability detection mechanism (which can be particularly useful when there are forked contexts).
o 到達可能性検出機構にULPが指定するタイマーを使うこと(コンテキストを分岐した場合に特に有用です)。
o Pre-verify some "backup" locator pair, so that the failover time can be shorter.
o フェイルオーバー時間を短縮できるよう、「バックアップ」ロケーターペアを事前に検証すること。
o Study how Shim6 and Mobile IPv6 might interact [17].
o Shim6とMobile IPv6がどう相互作用するかを調べること[17]。
The STATEs are defined in Section 6.2. The intent is for the stylized description below to be consistent with the textual description in the specification; however, should they conflict, the textual description is normative.
STATEはセクション6.2で定義しています。以下の形式化した説明は仕様本文の説明と整合することを意図しています。ただし両者が矛盾する場合は、仕様本文の説明を規範とします。
The following table describes the possible actions in STATE IDLE and their respective triggers:
次の表にSTATE IDLEで可能な動作と、それぞれの開始条件を示します。
+---------------------+---------------------------------------------+
| Trigger | Action |
+---------------------+---------------------------------------------+
| Receive I1 | Send R1 and stay in IDLE |
| | |
| Heuristics trigger | Send I1 and move to I1-SENT |
| a new context | |
| establishment | |
| | |
| Receive I2, verify | If successful, send R2 and move to |
| validator and | ESTABLISHED |
| RESP Nonce | |
| | If fail, stay in IDLE |
| | |
| Receive I2bis, | If successful, send R2 and move to |
| verify validator | ESTABLISHED |
| and RESP Nonce | |
| | If fail, stay in IDLE |
| | |
| R1, R1bis, R2 | N/A (This context lacks the required info |
| | for the dispatcher to deliver them) |
| | |
| Receive Payload | Send R1bis and stay in IDLE |
| Extension header | |
| or other control | |
| packet | |
+---------------------+---------------------------------------------+
The following table describes the possible actions in STATE I1-SENT
and their respective triggers:
+---------------------+---------------------------------------------+
| Trigger | Action |
+---------------------+---------------------------------------------+
| Receive R1, verify | If successful, send I2 and move to I2-SENT |
| INIT Nonce | |
| | If fail, discard and stay in I1-SENT |
| | |
| Receive I1 | Send R2 and stay in I1-SENT |
| | |
| Receive R2, verify | If successful, move to ESTABLISHED |
| INIT Nonce | |
| | If fail, discard and stay in I1-SENT |
| | |
| Receive I2, verify | If successful, send R2 and move to |
| validator and RESP | ESTABLISHED |
| Nonce | |
| | If fail, discard and stay in I1-SENT |
| | |
| Receive I2bis, | If successful, send R2 and move to |
| verify validator | ESTABLISHED |
| and RESP Nonce | |
| | If fail, discard and stay in I1-SENT |
| | |
| Timeout, increment | If counter =< I1_RETRIES_MAX, send I1 and |
| timeout counter | stay in I1-SENT |
| | |
| | If counter > I1_RETRIES_MAX, go to E-FAILED |
| | |
| Receive ICMP payload| Move to E-FAILED |
| unknown error | |
| | |
| R1bis | N/A (Dispatcher doesn't deliver since |
| | CT(peer) is not set) |
| | |
| Receive Payload | Discard and stay in I1-SENT |
| Extension header | |
| or other control | |
| packet | |
+---------------------+---------------------------------------------+
The following table describes the possible actions in STATE I2-SENT
and their respective triggers:
+---------------------+---------------------------------------------+
| Trigger | Action |
+---------------------+---------------------------------------------+
| Receive R2, verify | If successful, move to ESTABLISHED |
| INIT Nonce | |
| | If fail, stay in I2-SENT |
| | |
| Receive I1 | Send R2 and stay in I2-SENT |
| | |
| Receive I2, | Send R2 and stay in I2-SENT |
| verify validator | |
| and RESP Nonce | |
| | |
| Receive I2bis, | Send R2 and stay in I2-SENT |
| verify validator | |
| and RESP Nonce | |
| | |
| Receive R1 | Discard and stay in I2-SENT |
| | |
| Timeout, increment | If counter =< I2_RETRIES_MAX, send I2 and |
| timeout counter | stay in I2-SENT |
| | |
| | If counter > I2_RETRIES_MAX, send I1 and go |
| | to I1-SENT |
| | |
| R1bis | N/A (Dispatcher doesn't deliver since |
| | CT(peer) is not set) |
| | |
| Receive Payload | Accept and send I2 (probably R2 was sent |
| Extension header | by peer and lost) |
| or other control | |
| packet | |
+---------------------+---------------------------------------------+
The following table describes the possible actions in STATE I2BIS-
SENT and their respective triggers:
+---------------------+---------------------------------------------+
| Trigger | Action |
+---------------------+---------------------------------------------+
| Receive R2, verify | If successful, move to ESTABLISHED |
| INIT Nonce | |
| | If fail, stay in I2BIS-SENT |
| | |
| Receive I1 | Send R2 and stay in I2BIS-SENT |
| | |
| Receive I2, | Send R2 and stay in I2BIS-SENT |
| verify validator | |
| and RESP Nonce | |
| | |
| Receive I2bis, | Send R2 and stay in I2BIS-SENT |
| verify validator | |
| and RESP Nonce | |
| | |
| Receive R1 | Discard and stay in I2BIS-SENT |
| | |
| Timeout, increment | If counter =< I2_RETRIES_MAX, send I2bis |
| timeout counter | and stay in I2BIS-SENT |
| | |
| | If counter > I2_RETRIES_MAX, send I1 and |
| | go to I1-SENT |
| | |
| R1bis | N/A (Dispatcher doesn't deliver since |
| | CT(peer) is not set) |
| | |
| Receive Payload | Accept and send I2bis (probably R2 was |
| Extension header | sent by peer and lost) |
| or other control | |
| packet | |
+---------------------+---------------------------------------------+
The following table describes the possible actions in STATE
ESTABLISHED and their respective triggers:
+---------------------+---------------------------------------------+
| Trigger | Action |
+---------------------+---------------------------------------------+
| Receive I1, compare | If no match, send R1 and stay in ESTABLISHED|
| CT(peer) with | |
| received CT | If match, send R2 and stay in ESTABLISHED |
| | |
| | |
| Receive I2, verify | If successful, send R2 and stay in |
| validator and RESP | ESTABLISHED |
| Nonce | |
| | Otherwise, discard and stay in ESTABLISHED |
| | |
| Receive I2bis, | If successful, send R2 and stay in |
| verify validator | ESTABLISHED |
| and RESP Nonce | |
| | Otherwise, discard and stay in ESTABLISHED |
| | |
| Receive R2 | Discard and stay in ESTABLISHED |
| | |
| Receive R1 | Discard and stay in ESTABLISHED |
| | |
| Receive R1bis | Send I2bis and move to I2BIS-SENT |
| | |
| | |
| Receive Payload | Process and stay in ESTABLISHED |
| Extension header | |
| or other control | |
| packet | |
| | |
| Implementation- | Discard state and go to IDLE |
| specific heuristic | |
| (e.g., No open ULP | |
| sockets and idle | |
| for some time ) | |
+---------------------+---------------------------------------------+
The following table describes the possible actions in STATE E-FAILED
and their respective triggers:
+---------------------+---------------------------------------------+
| Trigger | Action |
+---------------------+---------------------------------------------+
| Wait for | Go to IDLE |
| NO_R1_HOLDDOWN_TIME | |
| | |
| Any packet | Process as in IDLE |
+---------------------+---------------------------------------------+
The following table describes the possible actions in STATE NO-SUPPORT and their respective triggers:
次の表にSTATE NO-SUPPORTで可能な動作と、それぞれの開始条件を示します。
+---------------------+---------------------------------------------+
| Trigger | Action |
+---------------------+---------------------------------------------+
| Wait for | Go to IDLE |
| ICMP_HOLDDOWN_TIME | |
| | |
| Any packet | Process as in IDLE |
+---------------------+---------------------------------------------+
Timeout/Null +------------+
I1/R1 +------------------| NO SUPPORT |
Payload or Control/R1bis | +------------+
+---------+ | ^
| | | ICMP Error/Null|
| V V |
+-----------------+ Timeout/Null +----------+ |
| |<---------------| E-FAILED | |
+-| IDLE | +----------+ |
I2 or I2bis/R2 | | | ^ |
| +-----------------+ (Tiemout#>MAX)/Null| |
| ^ | | |
| | +------+ | |
I2 or I2bis/R2 | | Heuristic/I1| I1/R2 | |
Payload/Null | | | Control/Null | |
I1/R1 or R2 | +--+ | Payload/Null | |
R1 or R2/Null | |Heuristic/Null | (Tiemout#<MAX)/I1 | |
+----------+ | | | +--------+ | |
| V V | | | V | |
+-------------------+ R2/Null | +----------------+
| | I2 or I2bis/R2 +------->| |
| ESTABLISHED |<----------------------------| I1-SENT |
| | | |
+-------------------+ +----------------+
| ^ ^ | ^ ^
| | |R2/Null +-------------+ | |
| | +----------+ |R1/I2 | |
| | | V | |
| | +------------------+ | |
| | | |-------------+ |
| | | I2-SENT | (Timeout#>Max)/I1 |
| | | | |
| | +------------------+ |
| | | ^ |
| | +--------------+ |
| | I1 or I2bis or I2/R2 |
| | (Timeout#<Max) or Payload/I2 |
| | R1 or R1bis/Null |
| +-------+ (Timeout#>Max)/I1 |
| R2/Null| +------------------------------------------+
| V |
| +-------------------+
| | |<-+ (Timeout#<Max)/I2bis
+-------->| I2bis-SENT | | I1 or I2 or I2bis/R2
R1bis/I2bis | |--+ R1 or R1bis/Null
+-------------------+ Payload/I2bis
The Shim6 protocol doesn't have a mechanism for coordinated state removal between the peers because such state removal doesn't seem to help, given that a host can crash and reboot at any time. A result of this is that the protocol needs to be robust against a Context Tag being reused for some other context. This section summarizes the different cases in which a Tag can be reused, and how the recovery works.
Shim6プロトコルにはピア間で状態の削除を調整する機構がありません。ホストはいつでもクラッシュして再起動し得るため、調整して削除しても役に立たないと考えられるからです。その結果、プロトコルはContext Tagが別のコンテキストに再利用されても安全に動作する必要があります。このセクションでは、Tagが再利用される各場合と、その復旧方法をまとめます。
The different cases are exemplified by the following case. Assume hosts A and B were communicating using a context with the ULID pair <A1, B2>, and that B had assigned Context Tag X to this context. We assume that B uses only the Context Tag to demultiplex the received Shim6 Payload Extension headers, since this is the more general case. Further, we assume that B removes this context state, while A retains it. B might then at a later time assign CT(local)=X to some other context, at which time, we have several possible cases:
以下の例で各場合を説明します。ホストAとBがULIDペア<A1, B2>のコンテキストで通信し、BがそのコンテキストにContext Tag Xを割り当てていたとします。Bは受信したShim6 Payload ExtensionヘッダーをContext Tagだけで振り分けるものとします。これはより一般的な場合だからです。さらに、Bはこのコンテキスト状態を削除し、Aは保持しているものとします。その後BがCT(local)=Xを別のコンテキストに割り当てると、次のような場合が考えられます。
o The Context Tag is reassigned to a context for the same ULID pair <A1, B2>. We've called this "context recovery" in this document.
o Context Tagが同じULIDペア<A1, B2>のコンテキストに再割り当てされる場合。本書ではこれを「コンテキスト復旧」と呼びます。
o The Context Tag is reassigned to a context for a different ULID pair between the same two hosts, e.g., <A3, B3>. We've called this "context confusion" in this document.
o Context Tagが同じ2つのホスト間の別のULIDペア(たとえば<A3, B3>)のコンテキストに再割り当てされる場合。本書ではこれを「コンテキスト混同」と呼びます。
o The Context Tag is reassigned to a context between B and another host C, for instance, for the ULID pair <C3, B2>. That is a form of three-party context confusion.
o Context TagがホストBと別のホストCとのコンテキスト(たとえばULIDペア<C3, B2>)に再割り当てされる場合。これは3者間のコンテキスト混同です。
This case is relatively simple and is discussed in Section 7.5. The observation is that since the ULID pair is the same, when either A or B tries to establish the new context, A can keep the old context while B re-creates the context with the same Context Tag CT(B) = X.
この場合は比較的単純で、セクション7.5で説明しています。ULIDペアが同じなので、AまたはBの一方が新しいコンテキストを確立しようとした際、Aが古いコンテキストを保持したまま、Bが同じContext Tag(CT(B)=X)でコンテキストを再作成できます。
This case is a bit more complex and is discussed in Section 7.6. When the new context is created, whether A or B initiates it, host A can detect when it receives B's locator set (in the I2 or R2 message) in that it ends up with two contexts to the same peer host (overlapping Ls(peer) locator sets) that have the same Context Tag: CT(peer) = X. At this point in time, host A can clear up any possibility of causing confusion by not using the old context to send any more packets. It either just discards the old context (it might not be used by any ULP traffic, since B had discarded it) or it re- creates a different context for the old ULID pair (<A1, B2>), for which B will assign a unique CT(B) as part of the normal context-establishment mechanism.
この場合は少し複雑で、セクション7.6で説明しています。AとBのどちらが新しいコンテキストを開始した場合でも、AはI2またはR2メッセージでBのロケーター集合を受け取ると、同じピアホスト向けでLs(peer)が重なり、同じContext Tag(CT(peer)=X)を持つコンテキストが2つになることを検出できます。この時点でAは、古いコンテキストを使ったパケット送信を止めれば混同を防げます。古いコンテキストを単に破棄することもできます(Bはすでに破棄しているため、ULP通信で使われていない可能性があります)。または、古いULIDペア<A1, B2>用に別のコンテキストを再作成することもできます。その場合、通常のコンテキスト確立機構の一環として、Bが一意のCT(B)を割り当てます。
The third case does not have a place where the old state on A can be verified since the new context is established between B and C. Thus, when B receives Shim6 Payload Extension headers with X as the Context Tag, it will find the context for <C3, B2> and, hence, will rewrite the packets to have C3 in the Source Address field and B2 in the Destination Address field before passing them up to the ULP. This rewriting is correct when the packets are in fact sent by host C, but if host A ever happens to send a packet using the old context, then the ULP on A sends a packet with ULIDs <A1, B2> and the packet arrives at the ULP on B with ULIDs <C3, B2>.
3つ目の場合、新しいコンテキストはBとCの間で確立されるため、Aに残っている古い状態を検証する手段がありません。BがContext Tag Xを持つShim6 Payload Extensionヘッダーを受信すると、<C3, B2>のコンテキストを見つけ、ULPに渡す前に、Source AddressフィールドがC3、Destination AddressフィールドがB2となるようパケットを書き換えます。パケットが実際にホストCから送信されたのであれば、この書き換えは正しいです。しかし、ホストAが古いコンテキストを使ってパケットを送ると、AのULPが送信したULID <A1, B2>のパケットが、ULID <C3, B2>を持つパケットとしてBのULPに届きます。
This is clearly an error, and the packet will most likely be rejected by the ULP on B due to a bad pseudo-header checksum. Even if the checksum is okay (probability 2^-16), the ULP isn't likely to have a connection for those ULIDs and port numbers. And if the ULP is connection-less, processing the packet is most likely harmless; such a ULP must be able to copy with random packets being sent by random peers in any case.
これは明らかな誤りであり、擬似ヘッダーチェックサムが正しくないため、BのULPはパケットを拒否する可能性が高いです。チェックサムが偶然一致した場合(確率は2^-16)でも、そのULIDとポート番号に対応する接続がULPにない可能性が高いです。コネクションレス型ULPであれば、パケットを処理しても害はない可能性が高いです。そのようなULPは、いずれにしても不特定のピアから送られる任意のパケットを処理できなければなりません。
This broken state, where packets are sent from A to B using the old context on host A, might persist for some time but will not remain for very long. The unreachability detection on host A will kick in because it does not see any return traffic (payload or Keepalive messages) for the context. This will result in host A sending Probe messages to host B to find a working locator pair. The effect of this is that host B will notice that it does not have a context for the ULID pair <A1, B2> and CT(B) = X, which will make host B send an R1bis packet to re-establish that context. The re-established context, just like in the previous section, will get a unique CT(B) assigned by host B; thus, there will no longer be any confusion.
ホストAが古いコンテキストを使ってBへパケットを送るこの不整合は、しばらく続く可能性がありますが、長くは続きません。Aはコンテキストについて戻りの通信(ペイロードまたはKeepaliveメッセージ)を受信しないため、到達不能性検出が働きます。その結果、Aは使用可能なロケーターペアを探すためBにProbeメッセージを送ります。BはULIDペア<A1, B2>とCT(B)=Xに対応するコンテキストがないことに気付き、そのコンテキストを再確立するためR1bisメッセージを送ります。前のセクションと同様、再確立したコンテキストにはBが一意のCT(B)を割り当てるため、混同は解消します。
In summary, there are cases where a Context Tag might be reused while some peer retains the state, but the protocol can recover from it. The probability of these events is low, given the 47-bit Context Tag size. However, it is important that these recovery mechanisms be tested. Thus, during development and testing, it is recommended that implementations not use the full 47-bit space but instead keep, for example, the top 40 bits as zero, only leaving the host with 128 unique Context Tags. This will help test the recovery mechanisms.
まとめると、ピアが状態を保持している間にContext Tagが再利用される場合がありますが、プロトコルはそこから復旧できます。47ビットのContext Tagを使うため、この事象が起きる確率は低いものの、復旧機構をテストすることが重要です。そのため開発・テスト中は、実装で47ビットすべてを使わず、たとえば上位40ビットを0にしてホストが使えるContext Tagを128個に制限することが推奨されます。こうすると復旧機構をテストしやすくなります。
This document has picked a certain set of design choices in order to try to work out a bunch of the details and to stimulate discussion. But, as has been discussed on the mailing list, there are other choices that make sense. This appendix tries to enumerate some alternatives.
この文書では、詳細を検討して議論を促すため、特定の設計上の選択肢を採用しました。しかし、メーリングリストで議論されたように、他にも妥当な選択肢があります。この付録では、そのいくつかを列挙します。
Over the years, various suggestions have been made whether the shim should, even if it operates at the IP layer, be aware of ULP connections and sessions and, as a result, be able to make separate shim contexts for separate ULP connections and sessions. A few different options have been discussed:
長年にわたり、シムがIP層で動作する場合でもULPの接続やセッションを認識し、接続やセッションごとに別々のシムコンテキストを作れるようにすべきかについて、さまざまな提案がありました。主に次の選択肢が議論されています。
o Each ULP connection maps to its own shim context.
o ULPの各接続を、それぞれ独自のシムコンテキストに対応付ける。
o The shim is unaware of the ULP notion of connections and just operates on a host-to-host (IP address) granularity.
o シムはULPにおける接続の概念を認識せず、ホスト間(IPアドレス)の粒度で動作する。
o Hybrids in which the shim is aware of some ULPs (such as TCP) and handles other ULPs on a host-to-host basis.
o TCPなど一部のULPを認識し、他のULPはホスト間の粒度で扱う中間方式。
Having shim state for every ULP connection potentially means higher overhead since the state-setup overhead might become significant; there is utility in being able to amortize this over multiple connections.
すべてのULP接続ごとにシム状態を持つと、状態確立のオーバーヘッドが大きくなる可能性があります。複数の接続間でこのコストを分担できる利点があります。
But being completely unaware of the ULP connections might hamper ULPs that want different communication to use different locator pairs, for instance, for quality or cost reasons.
しかし、ULP接続をまったく認識しない方式では、品質やコストなどの理由から、通信ごとに異なるロケーターペアを使いたいULPの要望に対応しにくくなる場合があります。
The protocol has a shim that operates with host-level granularity (strictly speaking, with ULID-pair granularity) to be able to amortize the context establishment over multiple ULP connections. This is combined with the ability for Shim6-aware ULPs to request context forking so that different ULP traffic can use different locator pairs.
このプロトコルでは、コンテキスト確立のコストを複数のULP接続で分担できるよう、ホスト単位(厳密にはULIDペア単位)の粒度で動作するシムを採用しています。これに加えて、Shim6対応ULPがコンテキスト分岐を要求できるため、通信ごとに異なるロケーターペアを使えます。
Once a ULID-pair context is established between two hosts, packets may carry locators that differ from the ULIDs presented to the ULPs using the established context. One of the main functions of the Shim6 layer is to perform the mapping between the locators used to forward packets through the network and the ULIDs presented to the ULP. In order to perform that translation for incoming packets, the Shim6 layer needs to first identify which of the incoming packets need to be translated and then perform the mapping between locators and ULIDs using the associated context. Such operation is called "demultiplexing". It should be noted that, because any address can be used both as a locator and as a ULID, additional information, other than the addresses carried in packets, needs to be taken into account for this operation.
2つのホスト間でULIDペアコンテキストが確立されると、パケットに、確立したコンテキストを使ってULPに提示するULIDとは異なるロケーターが含まれる場合があります。Shim6層の主な機能の1つは、ネットワーク内でパケットを転送するロケーターと、ULPに提示するULIDとの対応付けです。受信パケットを変換するには、まず変換対象のパケットを特定し、次に対応するコンテキストを使ってロケーターとULIDを対応付けます。この操作を「振り分け」と呼びます。どのアドレスもロケーターとULIDの両方に使えるため、パケット中のアドレス以外の情報もこの処理で考慮する必要があります。
For example, if a host has addresses A1 and A2 and starts communicating with a peer with addresses B1 and B2, then some communication (connections) might use the pair <A1, B1> as ULID and others might use, for example, <A2, B2>. Initially there are no failures, so these address pairs are used as locators, i.e., in the IP address fields in the packets on the wire. But when there is a failure, the Shim6 layer on A might decide to send packets that used <A1, B1> as ULIDs using <A2, B2> as the locators. In this case, B needs to be able to rewrite the IP address field for some packets and not others, but the packets all have the same locator pair.
たとえば、ホストAがアドレスA1とA2を持ち、アドレスB1とB2を持つピアと通信を始めたとします。一部の通信(接続)ではULIDとして<A1, B1>を使い、他では<A2, B2>を使うことがあります。最初は障害がないため、これらのアドレスペアをロケーターとして、つまり通信中のパケットのIPアドレスフィールドに使います。障害が発生すると、AのShim6層はULIDに<A1, B1>を使っているパケットを、ロケーターとして<A2, B2>を使って送る場合があります。この場合、Bは同じロケーターペアを持つパケットのうち、一部だけを書き換える必要があります。
In order to accomplish the demultiplexing operation successfully, data packets carry a Context Tag that allows the receiver of the packet to determine the shim context to be used to perform the operation.
振り分けを正しく行えるよう、データパケットにContext Tagを含め、受信側が処理に使うシムコンテキストを特定できるようにします。
Two mechanisms for carrying the Context Tag information have been considered in depth during the shim protocol design: those carrying the Context Tag in the Flow Label field of the IPv6 header and those using a new Extension header to carry the Context Tag. In this appendix, we will describe the pros and cons of each mechanism and justify the selected option.
シムプロトコルの設計では、Context Tagを運ぶ方法として2つの方式を詳しく検討しました。IPv6ヘッダーのFlow Labelフィールドに含める方式と、新しい拡張ヘッダーで運ぶ方式です。この付録では各方式の長所と短所を説明し、採用した方式の理由を示します。
A possible approach is to carry the Context Tag in the Flow Label field of the IPv6 header. This means that when a Shim6 context is established, a Flow Label value is associated with this context (and perhaps a separate Flow Label for each direction).
1つの案は、IPv6ヘッダーのFlow LabelフィールドでContext Tagを運ぶことです。この方式ではShim6コンテキストの確立時に、そのコンテキストにFlow Label値を割り当てます(方向ごとに別のFlow Labelを割り当てる場合もあります)。
The simplest way to do this is to have the triple <Flow Label, Source Locator, Destination Locator> identify the context at the receiver.
最も単純な方法は、タプル<Flow Label, Source Locator, Destination Locator>で受信側のコンテキストを識別することです。
The problem with this approach is that, because the locator sets are dynamic, it is not possible at any given moment to be sure that two contexts for which the same Context Tag is allocated will have disjoint locator sets during the lifetime of the contexts.
この方式ではロケーター集合が動的に変わるため、同じContext Tagを割り当てた2つのコンテキストについて、その存続期間中ずっとロケーター集合が重ならないと保証できません。
Suppose that Node A has addresses IPA1, IPA2, IPA3, and IPA4 and that Host B has addresses IPB1 and IPB2.
ノードAがIPA1、IPA2、IPA3、IPA4を持ち、ホストBがIPB1とIPB2を持つとします。
Suppose that two different contexts are established between Host A and Host B.
ホストAとホストBの間に2つの異なるコンテキストが確立されたとします。
Context #1 is using IPA1 and IPB1 as ULIDs. The locator set associated to IPA1 is IPA1 and IPA2, while the locator set associated to IPB1 is just IPB1.
コンテキスト#1ではIPA1とIPB1をULIDとして使います。IPA1に対応するロケーター集合はIPA1とIPA2、IPB1に対応するロケーター集合はIPB1だけです。
Context #2 uses IPA3 and IPB2 as ULIDs. The locator set associated to IPA3 is IPA3 and IPA4, while the locator set associated to IPB2 is just IPB2.
コンテキスト#2ではIPA3とIPB2をULIDとして使います。IPA3に対応するロケーター集合はIPA3とIPA4、IPB2に対応するロケーター集合はIPB2だけです。
Because the locator sets of Context #1 and Context #2 are disjoint, hosts could think that the same Context Tag value can be assigned to both of them. The problem arrives when, later on, IPA3 is added as a valid locator for IPA1 in Context #2 and IPB2 is added as a valid locator for IPB1 in Context #1. In this case, the triple <Flow Label, Source Locator, Destination Locator> would not identify a unique context anymore, and correct demultiplexing is no longer possible.
コンテキスト#1とコンテキスト#2のロケーター集合は重ならないため、ホストは両方に同じContext Tag値を割り当ててもよいと考える場合があります。後で、IPA3がコンテキスト#2においてIPA1の有効なロケーターとして追加され、IPB2がコンテキスト#1においてIPB1の有効なロケーターとして追加されると問題が生じます。この場合、タプル<Flow Label, Source Locator, Destination Locator>でコンテキストを一意に特定できなくなり、正しく振り分けられません。
A possible approach to overcome this limitation is to simply not repeat the Flow Label values for any communication established in a host. This basically means that each time a new communication that is using different ULIDs is established, a new Flow Label value is assigned to it. By these means, each communication that is using different ULIDs can be differentiated because each has a different Flow Label value.
この制約を回避する方法として、ホスト内の通信間でFlow Label値を重複させないことが考えられます。つまり、異なるULIDを使う新しい通信を確立するたびに、新しいFlow Label値を割り当てます。異なるULIDを使う通信にはそれぞれ異なるFlow Label値があるため、互いに区別できます。
The problem with such an approach is that it requires the receiver of the communication to allocate the Flow Label value used for incoming packets, in order to assign them uniquely. For this, a shim negotiation of the Flow Label value to use in the communication is needed before exchanging data packets. This poses problems with non-Shim6-capable hosts, since they would not be able to negotiate an acceptable value for the Flow Label. This limitation can be lifted by marking the packets that belong to shim sessions from those that do not. These markings would require at least a bit in the IPv6 header that is not currently available, so more creative options would be required, for instance, using new Next Header values to indicate that the packet belongs to a Shim6-enabled communication and that the Flow Label carries context information as proposed in [8]. However, even if new Next Header values are used in this way, such an approach is incompatible with the deferred-establishment capability of the shim protocol, which is a preferred function since it suppresses delay due to shim context establishment prior to the initiation of communication. Such capability also allows nodes to define at which stage of the communication they decide, based on their own policies, that a given communication requires protection by the shim.
この方式では、着信パケットを一意に識別できるよう、通信の受信側がそれらに使うFlow Label値を割り当てる必要があります。そのため、データパケットを交換する前に、通信で使うFlow Label値をShim6でネゴシエーションする必要があります。Shim6に対応していないホストは、受け入れ可能なFlow Label値をネゴシエーションできないため、この方式では問題が生じます。この制約を解消するには、Shimセッションに属するパケットとそれ以外のパケットを識別できるように印を付けます。その印には、現在のIPv6ヘッダーでは利用できないビットが少なくとも1つ必要です。そのため、たとえば[8]で提案されているように、新しいNext Header値を使って、パケットがShim6対応通信に属することと、Flow Labelがコンテキスト情報を運ぶことを示すなど、別の方法が必要になります。しかし、このように新しいNext Header値を使っても、この方式はShim6プロトコルの遅延確立機能と両立しません。この機能は、通信開始前にShimコンテキストを確立する遅延をなくすため望ましいものです。また、この機能により、ノードは独自のポリシーに基づき、通信のどの段階でその通信をShimで保護する必要があると判断するかを選べます。
In order to cope with the identified limitations, an alternative approach that does not constrain the Flow Label values that are used by communications using ULIDs equal to the locators (i.e., no shim translation) is to only require that different Flow Label values are assigned to different shim contexts. In such an approach, communications start with unmodified Flow Label usage (could be zero or as suggested in [12]). The packets sent after a failure when a different locator pair is used would use a completely different Flow Label, and this Flow Label could be allocated by the receiver as part of the shim context establishment. Since it is allocated during the context establishment, the receiver of the "failed over" packets can pick a Flow Label of its choosing (that is unique in the sense that no other context is using it as a Context Tag), without any performance impact, respecting that, for each locator pair, the Flow Label value used for a given locator pair doesn't change due to the operation of the multihoming shim.
特定された制約に対処する代替方式として、ULIDとlocatorが同じである通信(つまりShimによる変換がない通信)で使うFlow Label値には制約を設けず、異なるShimコンテキストには異なるFlow Label値を割り当てる方法があります。この方式では、通信はFlow Labelを変更せずに使い始めます(値は0でも、[12]の提案どおりでもかまいません)。障害後に異なるlocator pairを使って送るパケットには、障害前とは別のFlow Labelを使います。このFlow LabelはShimコンテキストの確立時に受信側が割り当てられます。割り当てはコンテキスト確立時に行われるため、障害から切り替えたパケットの受信側は、他のコンテキストがContext Tagとして使っていない一意な値を、性能への影響なしに選べます。また、マルチホーム用Shimの動作によって、各locator pairに使うFlow Label値が変わることもありません。
In this approach, the constraint is that Flow Label values being used as context identifiers cannot be used by other communications that use non-disjoint locator sets. This means that once a given Flow Label value has been assigned to a shim context that has a certain locator sets associated, the same value cannot be used for other communications that use an address pair that is contained in the locator sets of the context. This is a constraint in the potential Flow Label allocation strategies.
この方式では、コンテキスト識別子として使うFlow Label値を、locator setが重複する他の通信で使えないという制約があります。つまり、特定のlocator setに関連付けられたShimコンテキストにFlow Label値を割り当てると、そのコンテキストのlocator setに含まれるアドレスpairを使う他の通信には、同じ値を割り当てられません。この制約は、Flow Labelの割り当て方に影響します。
A possible workaround to this constraint is to mark shim packets that require translation, in order to differentiate them from regular IPv6 packets, using the artificial Next Header values described above. In this case, the Flow Label values constrained are only those of the packets that are being translated by the shim. This last approach would be the preferred approach if the Context Tag is to be carried in the Flow Label field. This is the case not only because it imposes the minimum constraints to the Flow Label allocation strategies, limiting the restrictions only to those packets that need to be translated by the shim, but also because context-loss detection mechanisms greatly benefit from the fact that shim data packets are identified as such, allowing the receiving end to identify if a shim context associated to a received packet is supposed to exist, as will be discussed in the context-loss detection appendix below.
この制約への回避策として、前述の便宜的なNext Header値を使い、変換が必要なShimパケットに印を付けて通常のIPv6パケットと区別できます。この場合、制約を受けるFlow Label値は、Shimが変換するパケットのものだけです。Context TagをFlow Labelフィールドで運ぶ場合は、この方式が望ましいと考えられます。Flow Labelの割り当てに課す制約を、Shimによる変換が必要なパケットだけに限定できるためです。また、Shimのデータパケットを識別できれば、受信側は受信パケットに対応するShimコンテキストが存在するはずかどうかを判定できます。そのため、コンテキスト損失の検出にも大きく役立ちます。
Another approach, which is the one selected for this protocol, is to carry the Context Tag in a new Extension header. These Context Tags are allocated by the receiving end during the Shim6 protocol initial negotiation, implying that each context will have two Context Tags, one for each direction. Data packets will be demultiplexed using the Context Tag carried in the Extension header. This seems a clean approach since it does not overload existing fields. However, it introduces additional overhead in the packet due to the additional header. The additional overhead introduced is 8 octets. However, it should be noted that the Context Tag is only required when a locator other than the one used as ULID is contained in the packet. Packets where both the Source and Destination Address fields contain the ULIDs do not require a Context Tag, since no rewriting is necessary at the receiver. This approach would reduce the overhead because the additional header is only required after a failure. On the other hand, this approach would cause changes in the available MTU for some packets, since packets that include the Extension header will have an MTU that is 8 octets shorter. However, path changes through the network can result in a different MTU in any case; thus, having a locator change, which implies a path change, affect the MTU doesn't introduce any new issues.
このプロトコルで採用された方式は、新しい拡張ヘッダーでContext Tagを運ぶものです。Context TagはShim6プロトコルの初期ネゴシエーション中に受信側が割り当てるため、各コンテキストは各方向につき1つ、合計2つのContext Tagを持ちます。データパケットは、拡張ヘッダー内のContext Tagを使って多重分離されます。既存のフィールドを別用途に流用しないため、すっきりした方式です。一方、追加ヘッダーによってパケットに8オクテットのオーバーヘッドが生じます。ただし、パケットにULIDとして使うものとは異なるlocatorが含まれる場合に限り、Context Tagが必要です。送信元アドレスフィールドと宛先アドレスフィールドの両方にULIDが含まれるパケットでは、受信側でアドレスを書き換える必要がないため、Context Tagは不要です。障害後に限って追加ヘッダーが必要となるため、この方式ではオーバーヘッドが抑えられます。一方、拡張ヘッダーを含むパケットでは利用可能なMTUが8オクテット短くなります。しかし、ネットワーク経路が変われば、いずれにしてもMTUが変わることがあります。locatorの変更は経路の変更を伴うため、それによってMTUが変わっても新たな問題は生じません。
In this appendix, we will present different approaches considered to detect context loss and potential context-recovery strategies. The scenario being considered is the following: Node A and Node B are communicating using IPA1 and IPB1. Sometime later, a shim context is established between them, with IPA1 and IPB1 as ULIDs and with IPA1,...,IPAn and IPB1,...,IPBm as locator sets, respectively.
この付録では、コンテキスト損失の検出方法と、考えられるコンテキスト回復方法を説明します。想定するシナリオは次のとおりです。ノードAとノードBはIPA1とIPB1を使って通信しています。その後、両ノード間でShimコンテキストが確立され、IPA1とIPB1をそれぞれULIDとし、IPA1,...,IPAnとIPB1,...,IPBmをそれぞれのlocator setとします。
It may happen that, later on, one of the hosts (e.g., Host A) loses the shim context. The reason for this can be that Host A has a more aggressive garbage collection policy than Host B or that an error occurred in the shim layer at Host A and resulted in the loss of the context state.
その後、ホストの一方(たとえばホストA)がShimコンテキストを失うことがあります。ホストAのガベージコレクション方針がホストBより積極的である場合や、ホストAのShim層でエラーが発生してコンテキスト状態が失われた場合などが考えられます。
The mechanisms considered in this appendix are aimed at dealing with this problem. There are essentially two tasks that need to be performed in order to cope with this problem: first, the context loss must be detected and, second, the context needs to be recovered/ re-established.
この付録で検討する方式は、この問題への対処を目的としています。対処には基本的に2つの作業が必要です。まずコンテキストの損失を検出し、次にコンテキストを回復または再確立します。
Mechanisms for detecting context loss.
コンテキスト損失の検出メカニズム
These mechanisms basically consist in each end of the context that periodically sends a packet containing context-specific information to the other end. Upon reception of such packets, the receiver verifies that the required context exists. In the case that the context does not exist, it sends a packet notifying the sender of the problem.
これらの方式では基本的に、コンテキストの各端点が、コンテキスト固有の情報を含むパケットを相手側へ定期的に送信します。パケットを受信すると、受信側は必要なコンテキストが存在することを確認します。コンテキストが存在しない場合は、その問題を送信側に通知するパケットを送ります。
An obvious alternative for this would be to create a specific context keepalive exchange, which consists in periodically sending packets with this purpose. This option was considered and discarded because it seemed an overkill to define a new packet exchange to deal with this issue.
この問題に対する明白な代替案は、専用のコンテキストKeepalive交換を設け、この目的のパケットを定期的に送信することです。しかし、この問題のために新たなパケット交換を定義するのは過剰だと考えられたため、この案は検討のうえ採用されませんでした。
Another alternative is to piggyback the context-loss detection function in other existent packet exchanges. In particular, both shim control and data packets can be used for this.
もう1つの案は、既存の別のパケット交換にコンテキスト損失の検出機能を組み込むことです。特に、Shim制御パケットとデータパケットの両方を利用できます。
Shim control packets can be trivially used for this because they carry context-specific information. This way, when a node receives one such packet, it will verify if the context exists. However, shim control frequency may not be adequate for context-loss detection since control packet exchanges can be very limited for a session in certain scenarios.
Shim制御パケットにはコンテキスト固有の情報が含まれるため、検出にそのまま利用できます。ノードはこのようなパケットを受信すると、コンテキストが存在するかを確認します。ただし、シナリオによってはセッション中の制御パケット交換が非常に少ないため、Shim制御パケットの頻度ではコンテキスト損失を検出するのに不十分な場合があります。
Data packets, on the other hand, are expected to be exchanged with a higher frequency but do not necessarily carry context-specific information. In particular, packets flowing before a locator change (i.e., a packet carrying the ULIDs in the address fields) do not need context information since they do not need any shim processing. Packets that carry locators that differ from the ULIDs carry context information.
一方、データパケットはより高い頻度で交換されると考えられますが、必ずしもコンテキスト固有の情報を含むとは限りません。特に、locatorの変更前に流れるパケット(つまり、アドレスフィールドにULIDを含むパケット)には、Shim処理が不要なのでコンテキスト情報も不要です。ULIDとは異なるlocatorを含むパケットは、コンテキスト情報を含みます。
However, we need to make a distinction here between the different approaches considered to carry the Context Tag -- in particular, between those approaches where packets are explicitly marked as shim packets and those approaches where packets are not marked as such. For instance, in the case where the Context Tag is carried in the Flow Label and packets are not marked as shim packets (i.e., no new Next Header values are defined for shim), a receiver that has lost the associated context is not able to detect that the packet is associated with a missing context. The result is that the packet will be passed unchanged to the upper-layer protocol, which in turn will probably silently discard it due to a checksum error. The resulting behavior is that the context loss is undetected. This is one additional reason to discard an approach that carries the Context Tag in the Flow Label field and does not explicitly mark the shim packets as such. On the other hand, approaches that mark shim data packets (like those that use the Extension header or the Flow Label with new Next Header values) allow the receiver to detect if the context associated to the received packet is missing. In this case, data packets also perform the function of a context-loss detection exchange. However, it must be noted that only those packets that carry a locator that differs from the ULID are marked. This basically means that context loss will be detected after an outage has occurred, i.e., alternative locators are being used.
ただし、Context Tagを運ぶために検討した方式の違い、とりわけ、パケットをShimパケットとして明示的に識別する方式と、そうしない方式を区別する必要があります。たとえば、Context TagをFlow Labelで運び、パケットをShimパケットとして識別しない場合(つまりShim用の新しいNext Header値を定義しない場合)、対応するコンテキストを失った受信側は、そのパケットが失われたコンテキストに対応することを検出できません。その結果、パケットは変更されずに上位層プロトコルへ渡され、チェックサムエラーによって、おそらく通知されないまま破棄されます。この場合、コンテキスト損失は検出されません。これは、Context TagをFlow Labelフィールドで運び、Shimパケットとして明示的に識別しない方式を退ける理由の1つです。一方、拡張ヘッダーを使う方式や、新しいNext Header値とFlow Labelを使う方式のように、Shimのデータパケットを識別する方式なら、受信側は受信パケットに対応するコンテキストが存在しないことを検出できます。この場合、データパケット自体がコンテキスト損失を検出する役割も果たします。ただし、ULIDとは異なるlocatorを含むパケットだけが識別される点に注意してください。つまり、コンテキスト損失が検出されるのは障害が発生した後、代替locatorが使われてからです。
Summarizing, the proposed context-loss detection mechanisms use shim control packets and Shim6 Payload Extension headers to detect context loss. Shim control packets detect context loss during the whole lifetime of the context, but the expected frequency in some cases is very low. On the other hand, Shim6 Payload Extension headers have a higher expected frequency in general, but they only detect context loss after an outage. This behavior implies that it will be common that context loss is detected after a failure, i.e., once it is actually needed. Because of that, a mechanism for recovering from context loss is required if this approach is used.
要約すると、提案されているコンテキスト損失の検出方式では、Shim制御パケットとShim6 Payload Extensionヘッダーを使います。Shim制御パケットはコンテキストの存続期間全体を通じて損失を検出できますが、場合によっては送信頻度が非常に低くなります。一方、Shim6 Payload Extensionヘッダーは一般により高い頻度で使われますが、障害の発生後にしかコンテキスト損失を検出できません。そのため、実際に必要になった障害後に損失が検出されることがよくあります。この方式を使う場合、コンテキスト損失から回復する仕組みも必要です。
Overall, the mechanism for detecting lost context would work as follows: the end that still has the context available sends a message referring to the context. Upon the reception of such message, the end that has lost the context identifies the situation and notifies the other end of the context-loss event by sending a packet containing the lost context information extracted from the received packet.
全体として、コンテキスト損失の検出は次のように機能します。コンテキストをまだ保持している側が、そのコンテキストを参照するメッセージを送ります。そのメッセージを受信すると、コンテキストを失った側は状況を特定し、受信パケットから取り出した失われたコンテキストの情報を含むパケットを送信して、相手側にコンテキスト損失を通知します。
One option is to simply send an error message containing the received packets (or at least as much of the received packet that the MTU allows to fit). One of the goals of this notification is to allow the other end that still retains context state to re-establish the lost context. The mechanism to re-establish the lost context consists in performing the 4-way initial handshake. This is a time-consuming exchange and, at this point, time may be critical since we are re-establishing a context that is currently needed (because context-loss detection may occur after a failure). So another option, which is the one used in this protocol, is to replace the error message with a modified R1 message so that the time required to perform the context-establishment exchange can be reduced. Upon the reception of this modified R1 message, the end that still has the context state can finish the context-establishment exchange and restore the lost context.
1つの方法は、受信したパケットを含むエラーメッセージを送ることです(少なくとも、MTUに収まる範囲の受信パケットを含めます)。この通知の目的の1つは、コンテキスト状態を保持している相手側が失われたコンテキストを再確立できるようにすることです。コンテキストを再確立するには、4ウェイの初期ハンドシェイクを行います。この交換には時間がかかりますが、障害後に検出されることもある損失したコンテキストは、まさに必要とされているものなので、時間が重要になる場合があります。そこで、このプロトコルでは別の方法として、エラーメッセージを変更したR1メッセージに置き換え、コンテキスト確立の交換にかかる時間を短縮します。この変更したR1メッセージを受信すると、コンテキスト状態を保持している側はコンテキスト確立の交換を完了し、失われたコンテキストを復元できます。
The adoption of a protocol like SHIM, which allows the binding of a given ULID with a set of locators, opens the door for different types of redirection attacks as described in [15]. The goal, in terms of security, for the design of the shim protocol is to not introduce any new vulnerability into the Internet architecture. It is a non-goal to provide additional protection other than what is currently available in the single-homed IPv6 Internet.
ULIDとlocatorの集合を結び付けられるShimのようなプロトコルを採用すると、[15]で説明されているさまざまなリダイレクト攻撃が可能になります。Shimプロトコルの設計におけるセキュリティ上の目標は、インターネットアーキテクチャに新たな脆弱性を持ち込まないことです。単一ホームのIPv6インターネットで現在得られるものを超える保護を提供することは、目標ではありません。
Multiple security mechanisms were considered to protect the shim protocol. In this appendix we will present some of them.
Shimプロトコルを保護するために、複数のセキュリティ方式が検討されました。この付録では、そのうちいくつかを説明します。
The simplest option to protect the shim protocol is to use cookies, i.e., a randomly generated bit string that is negotiated during the context-establishment phase and then is included in subsequent signaling messages. By these means, it would be possible to verify that the party that was involved in the initial handshake is the same party that is introducing new locators. Moreover, before using a new locator, an exchange is performed through the new locator, verifying that the party located at the new locator knows the cookie, i.e., that it is the same party that performed the initial handshake.
Shimプロトコルを保護する最も単純な方法は、cookieを使うことです。cookieはランダムに生成されたビット列で、コンテキスト確立フェーズ中にネゴシエーションされ、その後のシグナリングメッセージに含められます。これにより、初期ハンドシェイクに参加した当事者と、新しいlocatorを導入する当事者が同一であることを確認できます。さらに、新しいlocatorを使う前にそのlocatorを通じて通信を行い、そのlocatorの相手がcookieを知っていること、つまり初期ハンドシェイクを行った当事者と同一であることを確認します。
While this security mechanism does indeed provide a fair amount of protection, it leaves the door open for so-called time-shifted attacks. In these attacks, an attacker on the path discovers the cookie by sniffing any signaling message. After that, the attacker can leave the path and still perform a redirection attack since, as he is in possession of the cookie, he can introduce a new locator into the locator set and can also successfully perform the reachability exchange if he is able to receive packets at the new locator. The difference with the current single-homed IPv6 situation is that in the current situation the attacker needs to be on-path during the whole lifetime of the attack, while in this new situation (where only cookie protection is provided), an attacker that was once on the path can perform attacks after he has left the on-path location.
この方式は相応の保護を提供しますが、いわゆる時間差攻撃を許す余地があります。この攻撃では、経路上の攻撃者がシグナリングメッセージを盗聴してcookieを知ります。その後、攻撃者は経路を離れても、cookieを持っているためlocator setに新しいlocatorを追加し、さらに新しいlocatorでパケットを受信できれば到達可能性確認にも成功して、リダイレクト攻撃を実行できます。現在の単一ホームIPv6環境では、攻撃者は攻撃の全期間にわたり経路上にいる必要があります。一方、cookieだけで保護する方式では、一度経路上にいた攻撃者が、経路上から離れた後でも攻撃を実行できます。
Moreover, because the cookie is included in signaling messages, the attacker can discover the cookie by sniffing any of them, making the protocol vulnerable during the whole lifetime of the shim context. A possible approach to increase security is to use a shared secret, i.e., a bit string that is negotiated during the initial handshake but that is used as a key to protect following messages. With this technique, the attacker must be present on the path and sniffing packets during the initial handshake, since this is the only moment when the shared secret is exchanged. Though it imposes that the attacker must be on path at a very specific moment (the establishment phase), and though it improves security, this approach is still vulnerable to time-shifted attacks. It should be noted that, depending on protocol details, an attacker may be able to force the re-creation of the initial handshake (for instance, by blocking messages and making the parties think that the context has been lost); thus, the resulting situation may not differ that much from the cookie-based approach.
さらに、cookieはシグナリングメッセージに含まれるため、攻撃者はそれらのいずれかを盗聴すればcookieを知ることができ、Shimコンテキストの存続期間全体にわたってプロトコルが脆弱になります。セキュリティを高める方法として、共有シークレット、つまり初期ハンドシェイク中にネゴシエーションし、後続メッセージの保護鍵として使うビット列を利用できます。この方式では、共有シークレットを交換する唯一の機会である初期ハンドシェイク中に、攻撃者が経路上にいてパケットを盗聴する必要があります。攻撃者が経路上にいる必要がある時点を確立フェーズという特定の瞬間に限定し、セキュリティを向上させますが、この方式も時間差攻撃に対して脆弱です。プロトコルの詳細によっては、攻撃者が初期ハンドシェイクを再実行させられる場合があることにも注意してください(たとえば、メッセージを遮断し、当事者にコンテキストが失われたと思わせる場合です)。そのため、結果としてcookie方式と大きく変わらない状況になる可能性があります。
Another option that was discussed during the design of this protocol was the possibility of using IPsec for protecting the shim protocol. Now, the problem under consideration in this scenario is how to securely bind an address that is being used as ULID with a locator set that can be used to exchange packets. The mechanism provided by IPsec to securely bind the address that is used with cryptographic keys is the usage of digital certificates. This implies that an IPsec-based solution would require a common and mutually trusted third party to generate digital certificates that bind the key and the ULID. Considering that the scope of application of the shim protocol is global, this would imply a global public key infrastructure (PKI). The major issues with this approach are the deployment difficulties associated with a global PKI. The other possibility would be to use some form of opportunistic IPSec, like Better-Than-Nothing-Security (BTNS) [22]. However, this would still present some issues. In particular, this approach requires a leap-of-faith in order to bind a given address to the public key that is being used, which would actually prevent the most critical security feature that a Shim6 security solution needs to achieve from being provided: proving identifier ownership. On top of that, using IPsec would require to turn on per-packet AH/ESP just for multihoming to occur.
このプロトコルの設計時に検討された別の案は、Shimプロトコルの保護にIPsecを使うことでした。この場合の課題は、ULIDとして使うアドレスを、パケット交換に使えるlocator setに安全に結び付ける方法です。IPsecでアドレスと暗号鍵を安全に結び付けるには、デジタル証明書を使います。そのため、IPsecを使う方式では、鍵とULIDを結び付ける証明書を発行する、共通かつ相互に信頼された第三者が必要です。Shimプロトコルの適用範囲は全世界なので、これは世界規模の公開鍵基盤(PKI)を意味します。この方式の大きな問題は、世界規模のPKIを展開する難しさです。別案として、Better-Than-Nothing-Security(BTNS)[22]のような日和見IPsecを使う方法もありますが、これにも問題があります。特にこの方式では、使用する公開鍵と特定のアドレスを結び付ける際に、根拠の確認を省略して信頼する必要があります。そのため、Shim6のセキュリティ方式が実現すべき最も重要な機能である識別子の所有権の証明を提供できません。さらに、マルチホームを実現するだけのために、パケットごとにAH/ESPを有効にする必要があります。
In general, SHIM6 was expected to work between pairs of hosts that have no prior arrangement, security association, or common, trusted third party. It was also seen as undesirable to have to turn on per-packet AH/ESP just for the multihoming to occur. However, Shim6 should work and have an additional level of security where two hosts choose to use IPsec.
一般に、SHIM6は、事前の取り決め、セキュリティアソシエーション、または共通の信頼できる第三者を持たないホスト間でも動作することが期待されていました。また、マルチホームを実現するだけのためにパケットごとにAH/ESPを有効にするのは望ましくないと考えられていました。ただし、2台のホストがIPsecを使うことを選んだ場合、Shim6は動作し、追加のセキュリティレベルを提供すべきです。
Another design alternative would have employed some form of opportunistic or Better-Than-Nothing Security (BTNS) IPsec to perform these tasks with IPsec instead. Essentially, HIP in opportunistic mode is very similar to SHIM6, except that HIP uses IPsec, employs per-packet ESP, and introduces another set of identifiers.
別の設計案では、代わりにIPsecでこれらの処理を行うため、日和見方式またはBetter-Than-Nothing Security(BTNS)のIPsecを使います。基本的に、日和見モードのHIPはSHIM6とよく似ていますが、HIPはIPsecを使い、パケットごとにESPを適用し、別の識別子空間も導入します。
Finally, two different technologies were selected to protect the shim protocol: HBA [3] and CGA [2]. These two techniques provide a similar level of protection but also provide different functionality with different computational costs.
最終的に、Shimプロトコルを保護する技術としてHBA [3]とCGA [2]が選ばれました。この2つの方式は同程度の保護を提供しますが、機能と計算コストはそれぞれ異なります。
The HBA mechanism relies on the capability of generating all the addresses of a multihomed host as an unalterable set of intrinsically bound IPv6 addresses, known as an HBA set. In this approach, addresses incorporate a cryptographic one-way hash of the prefix set available into the interface identifier part. The result is that the binding between all the available addresses is encoded within the addresses themselves, providing hijacking protection. Any peer using the shim protocol node can efficiently verify that the alternative addresses proposed for continuing the communication are bound to the initial address through a simple hash calculation. A limitation of the HBA technique is that, once generated, the address set is fixed and cannot be changed without also changing all the addresses of the HBA set. In other words, the HBA technique does not support dynamic addition of address to a previously generated HBA set. An advantage of this approach is that it requires only hash operations to verify a locator set, imposing very low computational cost to the protocol.
HBA方式は、マルチホームホストのすべてのアドレスを、相互に結び付いた変更不能なIPv6アドレスの集合(HBA set)として生成する機能に基づきます。この方式では、利用可能なprefix setの暗号学的な一方向ハッシュを各アドレスのインターフェイス識別子部分に埋め込みます。その結果、利用可能なすべてのアドレス間の結び付きがアドレス自体に符号化され、乗っ取りを防ぎます。Shimプロトコルを使う相手ノードは、通信の継続に使う代替アドレスが単純なハッシュ計算によって初期アドレスに結び付いていることを効率的に検証できます。HBA方式の制約は、生成後のアドレス集合が固定され、HBA setのすべてのアドレスを変更しない限り集合を変更できないことです。つまり、生成済みのHBA setにアドレスを動的に追加できません。この方式ではハッシュ演算だけでlocator setを検証できるため、プロトコルの計算コストを非常に低く抑えられます。
In a CGA-based approach, the address used as ULID is a CGA that contains a hash of a public key in its interface identifier. The result is a secure binding between the ULID and the associated key pair. This allows each peer to use the corresponding private key to sign the shim messages that convey locator set information. The trust chain in this case is the following: the ULID used for the communication is securely bound to the key pair because it contains the hash of the public key, and the locator set is bound to the public key through the signature. The CGA approach then supports dynamic addition of new locators in the locator set, since in order to do that the node only needs to sign the new locator with the private key associated with the CGA used as ULID. A limitation of this approach is that it imposes systematic usage of public key cryptography with its associate computational cost.
CGA方式では、ULIDとして使うアドレスは、そのインターフェイス識別子に公開鍵のハッシュを含むCGAです。これによりULIDと対応する鍵ペアが安全に結び付きます。各ピアは対応する秘密鍵を使って、locator setの情報を伝えるShimメッセージに署名できます。この場合の信頼の連鎖は次のとおりです。通信に使うULIDには公開鍵のハッシュが含まれるため、ULIDは鍵ペアに安全に結び付きます。また、署名によってlocator setは公開鍵に結び付きます。CGA方式では、ULIDとして使うCGAに対応する秘密鍵で新しいlocatorに署名するだけでよいため、locator setへのlocatorの動的な追加をサポートします。この方式の制約は、計算コストを伴う公開鍵暗号方式を常に使う必要があることです。
Either of these two mechanisms, HBA and CGA, provides time-shifted attack protection, since the ULID is securely bound to a locator set that can only be defined by the owner of the ULID.
HBAとCGAのどちらの方式も、ULIDを、その所有者だけが定義できるlocator setに安全に結び付けるため、時間差攻撃に対する保護を提供します。
So the design decision adopted was that both mechanisms, HBA and CGA, are supported. This way, when only stable address sets are required, the nodes can benefit from the low computational cost offered by HBA, while when dynamic locator sets are required, this can be achieved through CGAs with an additional cost. Moreover, because HBAs are defined as a CGA extension, the addresses available in a node can simultaneously be CGAs and HBAs, allowing the usage of the HBA and CGA functionality when needed, without requiring a change in the addresses used.
そのため、設計ではHBAとCGAの両方をサポートすることにしました。安定したアドレス集合だけが必要な場合、ノードはHBAの低い計算コストを利用できます。動的なlocator setが必要な場合は、追加のコストをかけてCGAで実現できます。また、HBAはCGAの拡張として定義されているため、ノードが利用できるアドレスはCGAとHBAを同時に満たすことができます。そのため、使用中のアドレスを変更せずに、必要に応じてHBAとCGAの機能を利用できます。
Two options were considered for the ULID-pair context-establishment exchange: a 2-way handshake and a 4-way handshake.
ULIDペアのコンテキスト確立交換について、2ウェイハンドシェイクと4ウェイハンドシェイクの2つの案が検討されました。
A key goal for the design of this exchange was protection against DoS attacks. The attack under consideration was basically a situation where an attacker launches a great amount of ULID-pair establishment-request packets, exhausting the victim's resources similarly to TCP SYN flooding attacks.
この交換を設計するうえで重要な目標は、DoS攻撃への対策でした。想定した攻撃は、攻撃者が大量のULIDペア確立要求パケットを送り付け、TCP SYNフラッド攻撃と同様に被害者のリソースを枯渇させるものです。
A 4-way handshake exchange protects against these attacks because the receiver does not create any state associated to a given context until the reception of the second packet, which contains prior-contact proof in the form of a token. At this point, the receiver can verify that at least the address used by the initiator is valid to some extent, since the initiator is able to receive packets at this address. In the worst case, the responder can track down the attacker using this address. The drawback of this approach is that it imposes a 4-packet exchange for any context establishment. This would be a great deal if the shim context needed to be established up front, before the communication can proceed. However, thanks to the deferred context-establishment capability of the shim protocol, this limitation has a reduced impact in the performance of the protocol. (However, it may have a greater impact in the situation of context recovery, as discussed earlier. However, in this case, it is possible to perform optimizations to reduce the number of packets as described above.)
4ウェイハンドシェイクは、2番目のパケットにトークン形式の事前通信証明が含まれ、そのパケットを受信するまで受信側がコンテキストの状態を作成しないため、この攻撃への対策になります。この時点で受信側は、少なくともイニシエーターが使うアドレスがある程度有効であると確認できます。イニシエーターがそのアドレスでパケットを受信できるためです。最悪の場合、レスポンダーはこのアドレスを使って攻撃者を追跡できます。この方式の欠点は、コンテキストを確立するたびに4パケットの交換が必要になることです。通信を開始する前にShimコンテキストを確立しなければならない場合は、大きな負担になります。しかし、Shimプロトコルはコンテキスト確立を遅らせられるため、この制約がプロトコル性能に及ぼす影響は小さくなります(ただし、前述のようにコンテキスト回復では影響が大きくなる可能性があります。その場合も、前述のとおりパケット数を減らす最適化が可能です)。
The other option considered was a 2-way handshake with the possibility to fall back to a 4-way handshake in case of attack. In this approach, the ULID-pair establishment exchange normally consists of a 2-packet exchange and does not verify that the initiator has performed a prior contact before creating context state. In case a DoS attack is detected, the responder falls back to a 4-way handshake similar to the one described previously, in order to prevent the detected attack from proceeding. The main difficulty with this attack is how to detect that a responder is currently under attack. It should be noted that, because this is a 2-way exchange, it is not possible to use the number of half-open sessions (as in TCP) to detect an ongoing attack; different heuristics need to be considered.
もう1つの案は、攻撃時に4ウェイハンドシェイクへ切り替えられる2ウェイハンドシェイクです。この方式では通常、ULIDペアの確立は2パケットで完了し、コンテキスト状態を作成する前にイニシエーターとの事前通信を確認しません。DoS攻撃を検出した場合、検出された攻撃を続行させないため、レスポンダーは前述のものと同様の4ウェイハンドシェイクに切り替えます。この方式の主な難点は、レスポンダーが攻撃を受けていることをどう検出するかです。2ウェイ交換では、TCPのようにハーフオープンセッション数を使って進行中の攻撃を検出できないため、別のヒューリスティックを検討する必要があります。
The design decision taken was that, considering the current impact of DoS attacks and the low impact of the 4-way exchange in the shim protocol (thanks to the deferred context-establishment capability), a 4-way exchange would be adopted for the base protocol.
設計では、DoS攻撃の影響が現状では大きい一方、コンテキスト確立を遅らせられるためShimプロトコルにおける4ウェイ交換の影響は小さいことを踏まえ、基本プロトコルに4ウェイ交換を採用しました。
There are two possible approaches to the addition and removal of locators: atomic and differential approaches. The atomic approach essentially sends the complete locator set each time a variation in the locator set occurs. The differential approach sends the differences between the existing locator set and the new one. The atomic approach imposes additional overhead since all of the locator set has to be exchanged each time, while the differential approach requires re-synchronization of both ends through changes (i.e., requires that both ends have the same idea about what the current locator set is).
locatorを追加・削除する方法には、一括方式と差分方式があります。一括方式では、locator setに変更があるたびに集合全体を送ります。差分方式では、既存のlocator setと新しいlocator setの差分を送ります。一括方式では毎回locator set全体を交換するためオーバーヘッドが増えます。一方、差分方式では変更を通じて両端を再同期する必要があります(つまり、現在のlocator setについて両端が同じ状態を把握している必要があります)。
Because of the difficulties imposed by the synchronization requirement, the atomic approach was selected.
同期が必要になることによる難しさから、一括方式が選ばれました。
There are essentially two approaches for discarding an existing state about locators, keys, and identifiers of a correspondent node: a coordinated approach and an unilateral approach.
対応ノードのlocator、鍵、識別子に関する既存の状態を破棄する方法には、連携方式と一方的な方式があります。
In the unilateral approach, each node discards information about the other node without coordination with the other node, based on some local timers and heuristics. No packet exchange is required for this. In this case, it would be possible that one of the nodes has discarded the state while the other node still hasn't. In this case, a No Context Error message may be required to inform the other node about the situation; possibly a recovery mechanism is also needed.
一方的な方式では、各ノードがローカルタイマーやヒューリスティックに基づき、相手ノードと調整せずにそのノードの情報を破棄します。パケット交換は必要ありません。この場合、一方のノードが状態を破棄した後も、もう一方のノードが状態を保持していることがあります。その状況を相手ノードに通知するため、No Context Errorメッセージが必要になる場合があり、回復の仕組みも必要となる可能性があります。
A coordinated approach would use an explicit CLOSE mechanism, akin to the one specified in HIP [20]. If an explicit CLOSE handshake and associated timer is used, then there would no longer be a need for the No Context Error message due to a peer having garbage collected at its end of the context. However, there is still potentially a need to have a No Context Error message in the case of a complete state loss of the peer (also known as a crash followed by a reboot). Only if we assume that the reboot takes at least the time of the CLOSE timer, or that it is okay to not provide complete service until CLOSE-timer minutes after the crash, can we completely do away with the No Context Error message.
連携方式では、HIP [20]で規定されているものに似た明示的なCLOSEの仕組みを使います。CLOSEハンドシェイクと関連タイマーを使う場合、ピア側でコンテキストの状態がガベージコレクションされたことを理由とするNo Context Errorメッセージは不要になります。ただし、ピアの状態が完全に失われた場合(クラッシュ後の再起動)には、No Context Errorメッセージが依然として必要になる可能性があります。再起動に少なくともCLOSEタイマーと同じ時間がかかると仮定するか、クラッシュ後にCLOSEタイマーの時間が経過するまで完全なサービスを提供できなくてもよいとしない限り、No Context Errorメッセージを完全になくすことはできません。
In addition, another aspect that is relevant for this design choice is the context confusion issue. In particular, using a unilateral approach to discard context state clearly opens up the possibility of context confusion, where one of the ends unilaterally discards the context state, while the other does not. In this case, the end that has discarded the state can re-use the Context Tag value used for the discarded state for another context, creating potential context confusion. In order to illustrate the cases where problems would arise, consider the following scenario:
さらに、この設計選択に関係する別の点として、コンテキストの混同があります。特に、一方的な方式でコンテキスト状態を破棄すると、一方の端点だけが状態を破棄し、もう一方は保持するというコンテキスト混同が起こり得ます。この場合、状態を破棄した側は、破棄した状態に使っていたContext Tag値を別のコンテキストに再利用できるため、混同が起きる可能性があります。問題が起きる状況を示すため、次のシナリオを考えます。
o Hosts A and B establish context 1 using CTA and CTB as Context Tags.
o ホストAとホストBは、CTAとCTBをContext Tagとして使い、コンテキスト1を確立します。
o Later on, A discards context 1 and the Context Tag value CTA becomes available for reuse.
o その後、Aはコンテキスト1を破棄し、Context Tag値CTAが再利用可能になります。
o However, B still keeps context 1.
o しかし、Bはコンテキスト1を保持したままです。
This would create context confusion in the following two cases:
次の2つの場合に、コンテキストの混同が起こります。
o A new context 2 is established between A and B with a different ULID pair (or Forked Instance Identifier), and A uses CTA as the Context Tag. If the locator sets used for both contexts are not disjoint, we have context confusion.
o AとBの間で異なるULID pair(またはForked Instance Identifier)を使う新しいコンテキスト2が確立され、AがCTAをContext Tagとして使います。両方のコンテキストで使うlocator setが互いに素でなければ、コンテキストの混同が起こります。
o A new context is established between A and C, and A uses CTA as the Context Tag value for this new context. Later on, B sends Payload Extension header and/or control messages containing CTA, which could be interpreted by A as belonging to context 2 (if no proper care is taken). Again we have context confusion.
o AとCの間で新しいコンテキストが確立され、AがそのコンテキストのContext Tag値としてCTAを使います。その後、BがCTAを含むPayload Extensionヘッダーや制御メッセージを送ると、適切に対処しなければ、Aはそれをコンテキスト2に属するものと解釈する可能性があります。この場合もコンテキストの混同が起こります。
One could think that using a coordinated approach would eliminate such context confusion, making the protocol much simpler. However, this is not the case, because even in the case of a coordinated approach using a CLOSE/CLOSE ACK exchange, there is still the possibility of a host rebooting without having the time to perform the CLOSE exchange. So, it is true that the coordinated approach eliminates the possibility of context confusion due to premature garbage collection, but it does not prevent the same situations due to a crash and reboot of one of the involved hosts. The result is that, even if we went for a coordinated approach, we would still need to deal with context confusion and provide the means to detect and recover from these situations.
連携方式を使えばこのようなコンテキストの混同がなくなり、プロトコルが大幅に単純になると考えるかもしれません。しかし、CLOSE/CLOSE ACK交換を使う連携方式でも、CLOSE交換を行う前にホストが再起動する可能性があるため、そうはなりません。連携方式は早すぎるガベージコレクションによるコンテキスト混同を防ぎますが、関係するホストのクラッシュと再起動による同様の状況は防げません。そのため、連携方式を採用したとしても、コンテキストの混同に対処し、こうした状況を検出して回復する手段が必要です。
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Erik Nordmark Sun Microsystems 17 Network Circle Menlo Park, CA 94025 USA
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Marcelo Bagnulo Universidad Carlos III de Madrid Av. Universidad 30 Leganes, Madrid 28911 SPAIN
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