RFC 1390

RFC 1390 — это запрос на комментарии (Request for Comments), опубликованный в январе 1993 года, который определяет метод передачи дейтаграмм протокола IPv4 поверх сетей, использующих технологию Fiber Distributed Data Interface (FDDI). Документ, официально озаглавленный «Transmission of IP and ARP over FDDI Networks», устанавливает стандарты инкапсуляции IP-пакетов и разрешения адресов (ARP) в среде FDDI, а также задаёт параметры для работы протоколов сетевого уровня на этом высокоскоростном кольцевом интерфейсе. RFC 1390 был разработан группой авторов — Д. Кацем (D. Katz) и другими участниками Internet Engineering Task Force (IETF), и стал частью серии стандартов, обеспечивающих совместимость IPv4 с новыми на тот момент физическими средами передачи данных.

Исторический контекст

К началу 1990-х годов технологии локальных сетей (LAN) на основе Ethernet (10 Мбит/с) и Token Ring (4 или 16 Мбит/с) достигли своих скоростных пределов для ряда приложений, требующих высокой пропускной способности — например, для соединения серверов, магистральных каналов (backbone) и графических рабочих станций. В ответ на это был разработан стандарт FDDI (ANSI X3T9.5), который обеспечивал скорость передачи данных 100 Мбит/с по оптоволоконному кабелю. FDDI использовал топологию двойного кольца с маркерным доступом, что обеспечивало как высокую производительность, так и отказоустойчивость.

Однако для того, чтобы сети на основе FDDI могли взаимодействовать с существующими IP-сетями (в первую очередь с Интернетом, который тогда активно рос), требовалась стандартизация инкапсуляции IP-пакетов. Без такого стандарта разные производители могли бы реализовать несовместимые способы передачи IP через FDDI, что нарушило бы интероперабельность. RFC 1390 заполнил этот пробел, определив единые правила.

Основные положения RFC 1390

Инкапсуляция IP-пакетов

RFC 1390 предписывает, что дейтаграммы IPv4 должны передаваться в кадрах FDDI с использованием стандартного формата Logical Link Control (LLC) / Subnetwork Access Protocol (SNAP). Кадр FDDI состоит из заголовка (преамбула, стартовый разделитель, управляющее поле), поля данных (включая LLC/SNAP-заголовок) и завершающей части (концевой разделитель, статус кадра). Согласно RFC 1390:

• LLC-заголовок имеет длину 3 байта: Destination Service Access Point (DSAP) = 0xAA, Source Service Access Point (SSAP) = 0xAA, Control field = 0x03 (Unnumbered Information).
• SNAP-заголовок — 5 байт: Organizationally Unique Identifier (OUI) = 0x000000 (означает «зарезервировано для протоколов, определённых в RFC»), а затем 2-байтовый EtherType (для IPv4 — 0x0800, для ARP — 0x0806).

Максимальный размер кадра FDDI (Maximum Transmission Unit, MTU) для IPv4 по умолчанию установлен в 4352 байта. Это значение было выбрано с учётом возможностей FDDI (максимальный размер поля данных кадра — 4478 байт) и необходимости оставить место для заголовков LLC/SNAP и возможных опций. RFC 1390 также допускает использование меньших MTU, но 4352 является рекомендуемым.

Протокол разрешения адресов (ARP)

Для отображения IP-адресов на аппаратные адреса FDDI (48-битные MAC-адреса) RFC 1390 определяет использование стандартного протокола ARP (Address Resolution Protocol). Формат ARP-пакета при передаче по FDDI соответствует RFC 826, но с учётом специфики:

• Тип аппаратного адреса (HRD) — 12 (для FDDI).
• Длина аппаратного адреса — 6 байт.
• Длина протокольного адреса — 4 байта (для IPv4).

ARP-запросы и ответы инкапсулируются в кадры FDDI с LLC/SNAP-заголовком, где EtherType равен 0x0806. Для широковещательных ARP-запросов используется MAC-адрес назначения FF-FF-FF-FF-FF-FF (все единицы), который FDDI интерпретирует как групповой адрес для всех станций.

Особенности адресации

FDDI использует 48-битные MAC-адреса, аналогичные адресам Ethernet и Token Ring. RFC 1390 не вводит новых схем адресации, а лишь уточняет, что для IP-передачи применяются стандартные механизмы:

• Индивидуальные адреса — для одноадресной передачи.
• Групповые (multicast) адреса — для многоадресной рассылки, причём отображение IP-мультикаст-адресов (класс D) на MAC-адреса FDDI выполняется по правилам, аналогичным Ethernet (младшие 23 бита IP-адреса копируются в младшие 23 бита MAC-адреса с префиксом 01-00-5E).

Взаимодействие с другими протоколами

RFC 1390 также затрагивает вопросы фрагментации IP-пакетов. Поскольку MTU FDDI (4352 байта) больше, чем MTU Ethernet (1500 байт), при передаче данных из сети FDDI в сеть Ethernet может потребоваться фрагментация. RFC 1390 не определяет новых правил фрагментации, а ссылается на стандартный механизм IPv4 (RFC 791). Однако он рекомендует хостам, подключённым к FDDI, использовать Path MTU Discovery (RFC 1191, опубликованный позже) для оптимизации размера пакетов.

Значение и влияние

RFC 1390 сыграл важную роль в интеграции технологии FDDI в глобальную IP-инфраструктуру начала 1990-х годов. Он позволил строить высокоскоростные магистрали (backbone) на основе FDDI, соединяющие сегменты Ethernet и Token Ring, что было критически важно для университетских кампусов, исследовательских центров и крупных корпораций. Документ был реализован в программном обеспечении многих операционных систем (включая BSD Unix, SunOS, Novell NetWare) и сетевых устройствах (маршрутизаторах Cisco, 3Com, Wellfleet).

Однако с развитием технологий 100BASE-T (Fast Ethernet) в середине 1990-х годов, а затем Gigabit Ethernet, FDDI постепенно уступил позиции. Fast Ethernet был дешевле, проще в развёртывании и обеспечивал сопоставимую скорость. К концу 1990-х годов FDDI почти полностью вытеснен из локальных сетей, хотя продолжал использоваться в некоторых специализированных областях (например, в промышленных системах реального времени). RFC 1390 остаётся историческим документом, демонстрирующим процесс адаптации IP к новым физическим средам.

Статус и обновления

RFC 1390 был классифицирован как Proposed Standard (предложенный стандарт) и впоследствии не был переведён в статус Internet Standard (STD). Это связано с тем, что технология FDDI не получила массового распространения, достаточного для формальной стандартизации на уровне Интернета. Позднее, в 1998 году, был опубликован RFC 2467, который заменил RFC 1390 и добавил поддержку IPv6 поверх FDDI. Однако RFC 1390 остаётся релевантным для понимания истории развития протоколов IP и технологий локальных сетей.

Источники

• Katz, D. et al. «Transmission of IP and ARP over FDDI Networks». RFC 1390, January 1993.
• ANSI X3T9.5. «Fiber Distributed Data Interface (FDDI) — Token Ring Media Access Control (MAC)». American National Standard, 1989.
• Postel, J. «Internet Protocol». RFC 791, September 1981.
• Plummer, D. «An Ethernet Address Resolution Protocol». RFC 826, November 1982.
• Mogul, J. & Deering, S. «Path MTU Discovery». RFC 1191, November 1990.
• Crawford, M. «Transmission of IPv6 Packets over FDDI Networks». RFC 2467, December 1998.