Internet Engineering Task Force (IETF)                    G. Karagiannis
Request for Comments: 6663                          University of Twente
Category: Informational                                        T. Taylor
ISSN: 2070-1721                                                   Huawei
                                                                 K. Chan
                                                                M. Menth
                                                 University of Tuebingen
                                                              P. Eardley
                                                               July 2012

Requirements for Signaling of Pre-Congestion Information in a Diffserv Domain




Pre-Congestion Notification (PCN) is a means for protecting quality of service for inelastic traffic admitted to a Diffserv domain. The overall PCN architecture is described in RFC 5559. This memo describes the requirements for the signaling applied within the PCN-domain: (1) PCN-feedback-information is carried from the PCN-egress-node to the Decision Point; (2) the Decision Point may ask the PCN-ingress-node to measure, and report back, the rate of sent PCN-traffic between that PCN-ingress-node and PCN-egress-node. The Decision Point may be either collocated with the PCN-ingress-node or a centralized node (in the first case, (2) is not required). The signaling requirements pertain in particular to two edge behaviors, Controlled Load (CL) and Single Marking (SM).

事前輻輳通知(PCN)は、Diffservドメインに許可された非弾性トラフィックのサービス品質を保護するための手段です。全体的なPCNアーキテクチャは、RFC 5559で説明されています。このメモは、PCNドメイン内で適用されるシグナリングの要件について説明しています。(1)PCNフィードバック情報は、PCN出力ノードから決定ポイントに伝送されます。 (2)Decision Pointは、PCN-ingress-nodeに、そのPCN-ingress-nodeとPCN-egress-nodeの間で送信されたPCN-trafficのレートを測定して報告するように要求する場合があります。ディシジョンポイントは、PCN-ingress-nodeまたは集中型ノードと同じ場所に配置できます(最初のケースでは、(2)は不要です)。シグナリング要件は、特に、制御された負荷(CL)とシングルマーキング(SM)の2つのエッジ動作に関係します。

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Table of Contents


   1. Introduction ....................................................2
      1.1. Requirements Language ......................................3
   2. Signaling Requirements for Messages from the PCN-Egress-Nodes
      to Decision Point(s) ............................................3
   3. Signaling Requirements for Messages between Decision Point(s)
      and PCN-Ingress-Nodes ...........................................5
   4. Security Considerations .........................................5
   5. Acknowledgments .................................................6
   6. References ......................................................6
      6.1. Normative References .......................................6
      6.2. Informative References .....................................6
1. Introduction
1. はじめに

The main objective of Pre-Congestion Notification (PCN) is to support the quality of service (QoS) of inelastic flows within a Diffserv domain in a simple, scalable, and robust fashion. Two mechanisms are used: admission control and flow termination. Admission control is used to decide whether to admit or block a new flow request, while flow termination is used in abnormal circumstances to decide whether to terminate some of the existing flows. To support these two features, the overall rate of PCN-traffic is metered on every link in the domain, and PCN-packets are appropriately marked when certain configured rates are exceeded. These configured rates are below the rate of the link, thus providing notification to boundary nodes about overloads before any congestion occurs (hence "pre-congestion" notification). The PCN-egress-nodes measure the rates of differently marked PCN traffic in periodic intervals and report these rates to the Decision Points for admission control and flow termination; the Decision Points use these rates to make decisions. The Decision Points may be collocated with the PCN-ingress-nodes, or their function may be implemented in a centralized node. For more details see [RFC5559], [RFC6661], and [RFC6662].

事前輻輳通知(PCN)の主な目的は、Diffservドメイン内の非弾性フローのサービス品質(QoS)を、シンプルでスケーラブルで堅牢な方法でサポートすることです。アドミッションコントロールとフロー終了の2つのメカニズムが使用されます。アドミッション制御は、新しいフロー要求を許可するかブロックするかを決定するために使用され、フロー終了は、異常な状況で、既存のフローの一部を終了するかどうかを決定するために使用されます。これら2つの機能をサポートするために、PCNトラフィックの全体的なレートはドメイン内のすべてのリンクで計測され、特定の構成されたレートを超えるとPCNパケットが適切にマークされます。これらの構成されたレートはリンクのレートを下回るため、輻輳が発生する前に過負荷について境界ノードに通知されます(したがって「輻輳前」通知)。 PCN-egress-nodeは、異なる間隔でマークされたPCNトラフィックのレートを定期的な間隔で測定し、アドミッション制御とフロー終了のためにこれらのレートをディシジョンポイントに報告します。ディシジョンポイントは、これらのレートを使用して決定を下します。ディシジョンポイントは、PCN-ingress-nodeと同じ場所に配置するか、それらの機能を集中ノードに実装できます。詳細については、[RFC5559]、[RFC6661]、および[RFC6662]を参照してください。

This memo specifies the requirements on signaling protocols: o to carry reports from a PCN-egress-node to the Decision Point, o to carry requests, from the Decision Point to a PCN-ingress-node, that trigger the PCN-ingress-node to measure the PCN-sent-rate, o to carry reports, from a PCN-ingress-node to the Decision Point.

このメモは、シグナリングプロトコルの要件を指定します:o PCN-egress-nodeからDecision Pointにレポートを運ぶため、o PCN-ingress-nodeをトリガーするリクエストをDecision PointからPCN-ingress-nodeに運ぶためPCN送信レートを測定するにはo、PCN入力ノードから決定ポイントまでレポートを運ぶにはo

The latter two messages are only needed if the Decision Point and PCN-ingress-node are not collocated.


1.1. Requirements Language
1.1. 要件言語

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 [RFC2119].

このドキュメントのキーワード「MUST」、「MUST NOT」、「REQUIRED」、「SHALL」、「SHALL NOT」、「SHOULD」、「SHOULD NOT」、「RECOMMENDED」、「MAY」、および「OPTIONAL」は、 RFC 2119 [RFC2119]で説明されているように解釈されます。

2. Signaling Requirements for Messages from the PCN-Egress-Nodes to Decision Point(s)

2. PCN-出力ノードから決定ポイントへのメッセージのシグナリング要件

The PCN-egress-node measures per ingress-egress-aggregate the rates of differently marked PCN-traffic in regular intervals. The measurement intervals are recommended to take a fixed value between 100 ms and 500 ms; see [RFC6661] and [RFC6662]. At the end of each measurement interval, the PCN-egress-node calculates the congestion-level-estimate (CLE) based on these quantities.

PCN-egress-nodeは、ingress-egress-aggregateごとに、異なる間隔でマークされたPCNトラフィックのレートを定期的に測定します。測定間隔は、100ミリ秒から500ミリ秒の間の固定値を取ることをお勧めします。 [RFC6661]と[RFC6662]を参照してください。各測定間隔の終わりに、PCN-egress-nodeはこれらの量に基づいて輻輳レベル推定(CLE)を計算します。

The PCN-egress-node MAY be configured to record a set of identifiers of PCN-flows for which it received excess-traffic-marked packets during the last measurement interval. The latter may be useful to perform flow termination in networks with multipath routing.


At the end of each measurement interval, or less frequently if "optional report suppression" is activated (see [RFC6661] and [RFC6662]), the PCN-egress-node sends a report to the Decision Point.

各測定間隔の終了時、または「オプションのレポート抑制」がアクティブになっている場合は頻度を下げて([RFC6661]および[RFC6662]を参照)、PCN-egress-nodeがレポートをDecision Pointに送信します。

For the SM edge behavior, the report MUST contain: o the identifier of the PCN-ingress-node and the identifier of the PCN-egress-node (typically their IP addresses); together they specify the ingress-egress-aggregate to which the report refers, o the rate of not-marked PCN-traffic (NM-rate) in octets/second, and o the rate of PCN-marked traffic (PM-rate) in octets/second.

SMエッジ動作の場合、レポートには以下を含める必要があります。o PCN-ingress-nodeの識別子とPCN-egress-nodeの識別子(通常はIPアドレス)。それらは一緒に、レポートが参照するingress-egress-aggregateを指定します。oオクテット/秒でマークされていないPCNトラフィック(NMレート)のレート、およびoでPCNマークされたトラフィック(PMレート)のレートオクテット/秒。

For the CL edge behavior, the report MUST contain: o the identifier of the PCN-ingress-node and the identifier of the PCN-egress-node (typically their IP addresses); together they specify the ingress-egress-aggregate to which the report refers,

CLエッジの動作については、レポートに以下を含める必要があります。o PCN-ingress-nodeの識別子とPCN-egress-nodeの識別子(通常はIPアドレス)。一緒に、レポートが参照するingress-egress-aggregateを指定します。

o the rate of not-marked PCN-traffic (NM-rate) in octets/second, o the rate of threshold-marked PCN traffic (ThM-rate) in octets/second, and o the rate of excess-traffic-marked traffic (ETM-rate) in octets/second.

o オクテット/秒でマークされていないPCNトラフィック(NMレート)のレート、オクテット/秒でしきい値がマークされたPCNトラフィック(ThMレート)のレート、およびo超過トラフィックでマークされたトラフィックのレート( ETMレート)オクテット/秒。

The number format and the rate units used by the signaling protocol will limit the maximum rate that PCN can use. If signaling space is tight, it might be reasonable to impose a limit, but any such limit may impose unnecessary constraints in the future.


The signaling report can either be sent directly to the Decision Point or it can "piggy-back", i.e., be included within some other message that passes through the PCN-egress-node and then reaches the Decision Point.


As described in [RFC6661], PCN reports from the PCN-egress-node to the Decision Point may contain flow identifiers for individual flows within an ingress-egress-aggregate that have recently experienced excess-marking. Hence, the PCN report messages used by the PCN CL edge behavior MUST be capable of carrying sequences of octet strings constituting such identifiers.

[RFC6661]で説明されているように、PCN-egress-nodeからDecision PointへのPCNレポートには、最近過剰マーキングが発生したingress-egress-aggregate内の個々のフローのフロー識別子が含まれる場合があります。したがって、PCN CLエッジ動作で使用されるPCNレポートメッセージは、そのような識別子を構成するオクテット文字列のシーケンスを伝送できる必要があります。

Signaling messages SHOULD have a higher priority and a lower drop precedence than PCN-packets (see [RFC5559]) in order to deliver them quickly and to prevent them from being dropped in case of overload.


The load generated by the signaling protocol SHOULD be minimized. We give three methods that may help to achieve that goal: 1. piggy-backing the reports by the PCN-egress-nodes to the Decision Point(s) onto other signaling messages that are already in place, 2. reducing the amount of reports to be sent by optional report suppression, or 3. combining reports for different ingress-egress-aggregates in a single message (if they are for the same Decision Point).


As PCN reports are sent regularly, additional reliability mechanisms are not needed. This also holds in the presence of optional report suppression, as reports are sent periodically if actions by the Decision Point(s) are needed; see [RFC6661] and [RFC6662].

PCNレポートは定期的に送信されるため、追加の信頼性メカニズムは必要ありません。決定ポイントによるアクションが必要な場合にレポートが定期的に送信されるため、これはオプションのレポート抑制がある場合にも当てはまります。 [RFC6661]と[RFC6662]を参照してください。

3. Signaling Requirements for Messages between Decision Point(s) and PCN-Ingress-Nodes

3. ディシジョンポイントとPCN-Ingress-Node間のメッセージのシグナリング要件

Through request-response signaling between the Decision Point and PCN-ingress-node, the Decision Point requests and in response the PCN-ingress-node measures and reports the PCN-sent-rate for a specific ingress-egress-aggregate. Signaling is needed only if the Decision Point and PCN-ingress-node are not collocated.

Decision PointとPCN-ingress-nodeの間の要求/応答シグナリングを通じて、Decision Pointは、PCN-ingress-nodeを要求し、それに応答して、特定のingress-egress-aggregateのPCN-sent-rateを測定して報告します。シグナリングは、決定ポイントとPCN-ingress-nodeが併置されていない場合にのみ必要です。

The request MUST contain: o the identifier of the PCN-ingress-node and the identifier of the PCN-egress-node; together they determine the ingress-egress-aggregate for which the PCN-sent-rate is requested, and o the identifier of the Decision Point that requests the PCN-sent-rate.

リクエストには以下を含める必要があります。o PCN-ingress-nodeの識別子とPCN-egress-nodeの識別子。一緒に、それらはPCN送信レートが要求される入力-出力-集約を決定し、o PCN送信レートを要求する決定ポイントの識別子を決定します。

The report MUST contain: o the PCN-sent-rate in octets/second, and o the identifier of the PCN-ingress-node and the identifier of the PCN-egress-node.

レポートには以下が含まれている必要があります:oオクテット/秒のPCN送信レート、およびo PCN-ingress-nodeの識別子とPCN-egress-nodeの識別子。

The request MUST be addressed to the PCN-ingress-node, and the report MUST be addressed to the Decision Point that requested it.


Because they are sent only when flow termination is needed (which is an urgent action), the request and the report SHOULD be sent with high priority, with a lower drop precedence than PCN-packets, and in a reliable manner.


Note that a complete system description for a PCN-domain with centralized Decision Point includes the signaling from Decision Point to the PCN-ingress-nodes to control flow admission and termination. However, this is a known problem (with solutions provided in [RFC3084] and [RFC5431], for example), and it lies outside the scope of the present document.


4. Security Considerations
4. セキュリティに関する考慮事項

[RFC5559] provides a general description of the security considerations for PCN. This memo relies on the security-related requirements of the PCN signaling, provided in [RFC5559]. In particular, the signaling between the PCN-boundary-nodes must be protected from attacks. For example, the recipient needs to validate that the message is indeed from the node that claims to have sent it. Possible measures include digest authentication and protection against replay and man-in-the-middle attacks.


Specifically for the generic aggregate RSVP protocol, additional protection methods against security attacks are described in [RFC4860].


5. Acknowledgments
5. 謝辞

We would like to acknowledge the members of the PCN working group for the discussions that produced the contents of this memo.


6. References
6. 参考文献
6.1. Normative References
6.1. 引用文献

[RFC2119] Bradner, S., "Key words for use in RFCs to Indicate Requirement Levels", BCP 14, RFC 2119, March 1997.

[RFC2119] Bradner、S。、「要件レベルを示すためにRFCで使用するキーワード」、BCP 14、RFC 2119、1997年3月。

[RFC5559] Eardley, P., Ed., "Pre-Congestion Notification (PCN) Architecture", RFC 5559, June 2009.

[RFC5559] Eardley、P。、編、「Pre-Congestion Notification(PCN)Architecture」、RFC 5559、2009年6月。

[RFC6661] Charny, A., Huang, F., Karagiannis, G., Twente, U., Menth, M., and T. Taylor, Ed., "Pre-Congestion Notification (PCN) Boundary-Node Behaviour for the Controlled Load (CL) Mode of Operation", RFC 6661, July 2012.

[RFC6661] Charny、A.、Huang、F.、Karagiannis、G.、Twente、U.、Menth、M。、およびT. Taylor、編、「Pre-Congestion Notification(PCN)Boundary-Node Behavior for the Controlled Load(CL)Mode of Operation」、RFC 6661、2012年7月。

[RFC6662] Charny, A., Zhang, J., Karagiannis, G., Twente, U., Menth, M., and T. Taylor, Ed., "Pre-Congestion Notification (PCN) Boundary-Node Behaviour for the Single Marking (SM) Mode of Operation", RFC 6662, July 2012.

[RFC6662] Charny、A.、Zhang、J.、Karagiannis、G.、Twente、U.、Menth、M。、およびT. Taylor、編、「Pre-Congestion Notification(PCN)Boundary-Node Behavior for theシングルマーキング(SM)動作モード」、RFC 6662、2012年7月。

6.2. Informative References
6.2. 参考引用

[RFC3084] Chan, K., Seligson, J., Durham, D., Gai, S., McCloghrie, K., Herzog, S., Reichmeyer, F., Yavatkar, R., and A. Smith, "COPS Usage for Policy Provisioning (COPS-PR)", RFC 3084, March 2001.

[RFC3084]チャン、K、セリグソン、J、ダラム、D、ガイ、S、マックログリー、K、ヘルツォーク、S、ライヒマイヤー、F、ヤヴァトカール、A、スミス、「COPS Policy Provisioning(COPS-PR)の使用法」、RFC 3084、2001年3月。

[RFC4860] Le Faucheur, F., Davie, B., Bose, P., Christou, C., and M. Davenport, "Generic Aggregate Resource ReSerVation Protocol (RSVP) Reservations", RFC 4860, May 2007.

[RFC4860] Le Faucheur、F.、Davie、B.、Bose、P.、Christou、C。、およびM. Davenport、「Generic Aggregate Resource ReSerVation Protocol(RSVP)Reservations」、RFC 4860、2007年5月。

[RFC5431] Sun, D., "Diameter ITU-T Rw Policy Enforcement Interface Application", RFC 5431, March 2009.

[RFC5431] Sun、D。、「Diameter ITU-T Rw Policy Enforcement Interface Application」、RFC 5431、2009年3月。

Authors' Addresses


Georgios Karagiannis University of Twente P.O. Box 217 7500 AE Enschede, The Netherlands EMail:

ゲオルギオスカラギアニス大学トゥエンテP.O. Box 217 7500 AEオランダ、エンスヘーデEメール

Tom Taylor Huawei Technologies Ottawa Canada EMail:

Tom Taylor Huawei Technologiesオタワカナダメール

Kwok Ho Chan Consultant EMail:

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