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譯者：盧伍春（spacelu  wuchun_lu@163.net）
譯文發(fā)布時(shí)間：2001-5-24
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   RFC2873
Network Working Group                                            X. Xiao
Request for Comments: 2873                               Global Crossing
Category: Standards Track                                      A. Hannan
                                                                    iVMG
                                                               V. Paxson
                                                              ACIRI/ICSI
                                                               E. Crabbe
                                                   Exodus Communications
                                                               June 2000
   



在Ipv4優(yōu)先域中的TCP過程
（RFC2873 TCP Processing of the IPv4 Precedence Field）


備忘錄狀態(tài)
這個(gè)文檔詳細(xì)說明了跟蹤協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，以及要求討論和提高建議。根據(jù)目前版本的
“正式因特網(wǎng)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)”（STD1）來標(biāo)準(zhǔn)化這個(gè)協(xié)議。這個(gè)備忘錄的發(fā)行不受限制。

版權(quán)事項(xiàng)
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摘要
這個(gè)備忘錄描述了TCP[RFC793]和DiffServ[RFC2475]在Ipv4包頭{RFC791}中TOS8
位中前3位的使用沖突。包含DiffServ-capable節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)中，如此沖突可能引起TCP連接
建立失敗或已經(jīng)建立的TCP連接意外重設(shè)。這個(gè)備忘錄主要是提出解決沖突問題的變化。
因?yàn)樵贗PV6中，傳輸8位組除了在RFC2474中定義的外沒有任何意義，還有沒有定義過程
或安全參數(shù)位，因此在TCP和DiffServ的使用位上沒有沖突。
1．	介紹
在TCP傳輸中，每個(gè)連接有一系列的狀態(tài)。那些狀態(tài)在兩端TCP控制塊（TCB）中的系列
變量反映出來。那些變量包括本地和遠(yuǎn)程套接字?jǐn)?shù)，連接優(yōu)先級(jí)，安全等級(jí)和間隔，等等。
兩端必須在優(yōu)先級(jí)和安全登記參數(shù)設(shè)置上保持一直，以便建立一個(gè)連接并保持。
在TCP報(bào)頭中沒有域指示優(yōu)先級(jí)段。而是，在IP報(bào)頭中的優(yōu)先級(jí)域用來指明。同樣的，安
全等級(jí)和間隔也是在IP報(bào)頭中，但是作為一個(gè)可選項(xiàng)而不是必須的報(bào)頭域。因?yàn)檫@些差異，
在這個(gè)備忘錄中討論的優(yōu)先域問題不適合它們。
TCP要求一個(gè)連接的優(yōu)先級(jí)（和安全參數(shù)）必須在連接的生存期間保持一致。因此，對(duì)于
一個(gè)已經(jīng)建立的有優(yōu)先級(jí)的連接，收到的數(shù)據(jù)中有不同的優(yōu)先級(jí)，這個(gè)連接必須進(jìn)行重置。
（RFC793,pp,36,37,40,66,67,71）.
隨著DiffServ的出現(xiàn)，中間節(jié)點(diǎn)可能改變IP報(bào)頭中的區(qū)分服務(wù)代碼點(diǎn)（DSCP）[RFC2474]
來表示將到達(dá)的下一跳的表現(xiàn)（PHB）[RFC2474，RFC2597，RFC2598[。DSCP包括前面認(rèn)
為是優(yōu)先域的3位。因?yàn)閷?duì)端節(jié)點(diǎn)來說，那三位的改變是非法的，可能引起建立連接失敗或
引起以建立連接重置。
2．	術(shù)語
段：TCP發(fā)送給IP的數(shù)據(jù)單元
優(yōu)先域：在Ipv4報(bào)頭TOS8位段中的最左3位。注意，在DiffServ中，這三位有可能被用
作指示IP包的優(yōu)先級(jí)。在IPV6中沒有相關(guān)域來指示優(yōu)先級(jí)。
TOS域：在IPV4報(bào)頭中TOS8位中的3-6位[RFC1349]
MBZ域：必須為0。
TOS的結(jié)構(gòu)如下：







DS域：IPV4報(bào)頭中的TOS8位域被DiffServ該名成區(qū)分服務(wù)（DS）。
DS域的結(jié)構(gòu)為：





DSCP：區(qū)分服務(wù)代碼點(diǎn)，在DS域中的左6位。
CV：當(dāng)前未使用。
下一跳表現(xiàn)（PHB）：應(yīng)用在區(qū)分服務(wù)相兼容節(jié)點(diǎn)表現(xiàn)集合的外部觀察描述
3．	問題闡述
操作DSCP用DiffServ-capable節(jié)點(diǎn)來獲得想要的PHB可能和優(yōu)先域的TCP應(yīng)用沖突。這
個(gè)沖突可能引起和RFC793一致的TCP執(zhí)行問題。首先，RFC793的36頁狀態(tài)：
如果連接在任何非同步狀態(tài)（偵聽，SYN-發(fā)送，SYN-接收），有些確認(rèn)偵沒有發(fā)送（段包
含不可接收ACK），或則有和要求建立連接的安全層和時(shí)間間隔不符的輸入段，必須重置。
如果SYN連接請(qǐng)求包沒有確認(rèn)以及輸入段的優(yōu)先級(jí)高于要求的優(yōu)先級(jí)，那么或者增加本地
優(yōu)先級(jí)（如果系統(tǒng)和用戶允許）或發(fā)送重置請(qǐng)求；或則如果輸入段的優(yōu)先級(jí)低于要求則繼續(xù)，
此時(shí)認(rèn)為優(yōu)先級(jí)相符（如果遠(yuǎn)地TCP不能增加優(yōu)先級(jí)來匹配，那么在它發(fā)送的下一個(gè)段來
檢測(cè)，然后連接將中斷）。如果我們的SYN連接請(qǐng)求包已經(jīng)確認(rèn)（可能在輸入段），輸入段
的優(yōu)先級(jí)必須和本地優(yōu)先級(jí)剛好相配，否則必須發(fā)送重置信息。
這將導(dǎo)致問題1：對(duì)一個(gè)優(yōu)先級(jí)敏感TCP模型，如果在TCP同步過程，SYN或則ACK包
的優(yōu)先級(jí)在中間節(jié)點(diǎn)被改變，將導(dǎo)致有一個(gè)和原先的TCP模塊中優(yōu)先級(jí)不一樣接收ACK包，
這樣TCP連接不能建立，即使兩個(gè)模塊確實(shí)在連接優(yōu)先級(jí)上一致。
然后，看RFC793的狀態(tài)：
如果一個(gè)連接在同步狀態(tài)（已經(jīng)建立，F(xiàn)IN- WAIT-1, FIN-WAIT-2, CLOSE-WAIT, CLOSING, 
LAST-ACK, TIME-WAIT），安全層，時(shí)間間隔，優(yōu)先級(jí)分別和建立連接的不同，將發(fā)一個(gè)
重置信息，并且連接將關(guān)掉。
這個(gè)導(dǎo)致問題2：對(duì)一個(gè)優(yōu)先級(jí)敏感的TCP模塊，如果如果一個(gè)已經(jīng)建立的TCP連接，接
收到段的優(yōu)先域和建立時(shí)的優(yōu)先域不同，TCP連接將被重置。
問題1和2有一個(gè)實(shí)際的問題。他們引起依據(jù)RFC793必須重置的TCP連接不必重置。
問題3：有可能在不同的優(yōu)先級(jí)上的兩個(gè)TCP建立連接，因?yàn)镾YN和ACK包在中間節(jié)點(diǎn)
會(huì)被改變，這樣可以使兩個(gè)模塊默認(rèn)為在相同的優(yōu)先級(jí)上。
問題4：兩個(gè)具有相同優(yōu)先級(jí)的TCP模塊能夠正常建立。但是在數(shù)據(jù)傳輸過程中，其中一
個(gè)TCP模塊有可能改變其優(yōu)先級(jí)。依據(jù)RFC793，TCP連接必須被重置。在DiffServ-capable，
如果優(yōu)先級(jí)段被中間節(jié)點(diǎn)改變，但在另外一個(gè)TCP模塊中獲得期望值，連接不會(huì)被重置。
4．	TCP的建議修正
TCP的建議修正為TCP必須忽略所有接收段的優(yōu)先級(jí)。詳細(xì)的：
（1）。 在TCP同步過程，兩端的TCP模塊必須忽略SYN和SYN ACK包的優(yōu)先域。TCP
應(yīng)該能建立連接如果除了優(yōu)先級(jí)外的滿足RFC793條件的TCP連接。
（2） 在一個(gè)連接建立后，每一端發(fā)送自己要求段。兩端的TCP數(shù)據(jù)發(fā)送過程中的優(yōu)先級(jí)
可以和另外一端不一致，也可以一致（因?yàn)樵谶B接建立時(shí)間優(yōu)先級(jí)被忽略）。優(yōu)先域可能被
中間節(jié)點(diǎn)改變。在每一種情況下，接收段的優(yōu)先級(jí)將被忽略。這樣，TCP連接也就不要進(jìn)
行重置。
問題1和2將因?yàn)檫@個(gè)提議得到解決。問題3和4則不是個(gè)問題因?yàn)樵贒iffServ-capable環(huán)
境下TCP必須忽略優(yōu)先級(jí)。
5．	安全考慮
不管報(bào)頭的系列號(hào)是否正確，在收到不正確優(yōu)先域而終止連接的TCP執(zhí)行將造成嚴(yán)重拒絕
服務(wù)攻擊隱患，還有所有的攻擊者必須猜出端口然后發(fā)送兩個(gè)不同優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)報(bào)；它們中
的任一個(gè)都肯定導(dǎo)致連接終止。相應(yīng)地，在這個(gè)備忘錄中的TCP處理過程的改變將獲得TCP
執(zhí)行彈性的重大收獲。
另一方面，RFC793中嚴(yán)格的處理規(guī)則將使TCP哄騙攻擊變得更加困難，隨著攻擊者必須猜
出受害方的TCP初始系列號(hào)而且是優(yōu)先級(jí)設(shè)置。
最后，每個(gè)PHB組的安全問題在RFC2597，RFC2598中特別描述。
6．確認(rèn)
感謝AI  Smith的仔細(xì)檢驗(yàn)和注解。
6．	參考書
[RFC791]  Postel, J., "Internet Protocol", STD 5, RFC 791, September
             1981.
   [RFC793]  Postel, J., "Transmission Control Protocol", STD 7, RFC
             793, September 1981.

   [RFC1349] Almquist, P., "Type of Service in the Internet Protocol
             Suite", RFC 1349, July 1992.

   [RFC2460] Deering, S. and R. Hinden, "Internet Protocol, Version 6
             (IPv6) Specification", RFC 2460, December 1998.

   [RFC2474] Nichols, K., Blake, S., Baker, F. and D. Black, "Definition
             of the Differentiated Services Field (DS Field) in the IPv4
             and IPv6 Headers", RFC 2474, December 1998.

   [RFC2475] Blake, S., Black, D., Carlson, M., Davies, E., Wang, Z. and
             W.  Weiss, "An Architecture for Differentiated Services",
             RFC 2475, December 1998.

   [RFC2597] Heinanen, J., Baker, F., Weiss, W. and J. Wroclawski,
             "Assured Forwarding PHB Group", RFC 2587, June 1999.

   [RFC2598] Jacobson, V., Nichols, K. and K. Poduri, "An Expedited
             Forwarding PHB", RFC 2598, June 1999.

8. Authors' Addresses

   Xipeng Xiao
   Global Crossing
   141 Caspian Court
   Sunnyvale, CA 94089
   USA

   Phone: +1 408-543-4801
   EMail: xipeng@gblx.net

   Alan Hannan
   iVMG, Inc.
   112 Falkirk Court
   Sunnyvale, CA 94087
   USA

   Phone: +1 408-749-7084
   EMail: alan@ivmg.net

   Edward Crabbe
   Exodus Communications
   2650 San Tomas Expressway
   Santa Clara, CA 95051
   USA

   Phone: +1 408-346-1544
   EMail: edc@explosive.net

   Vern Paxson
   ACIRI/ICSI
   1947 Center Street
   Suite 600
   Berkeley, CA 94704-1198
   USA

   Phone: +1 510-666-2882
   EMail: vern@aciri.org

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RFC2873 TCP Processing of the IPv4 Precedence Field              在Ipv4優(yōu)先域中的TCP過程


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