Allow IPv6 address entry in tools>ping - Loosens valid character check
[tomato/davidwu.git] / release / src / router / pptp-client / Reference / rfc791.txt
blob5952d0b488fb2bd89eedda80e9891211cc8d4033
3 RFC:  791
4                                     
5                                     
6                                     
7                                     
8                                     
9                                     
10                                     
11                            INTERNET PROTOCOL
12                                     
13                                     
14                          DARPA INTERNET PROGRAM
15                                     
16                          PROTOCOL SPECIFICATION
17                                     
18                                     
19                                     
20                              September 1981
34                               prepared for
36                Defense Advanced Research Projects Agency
37                 Information Processing Techniques Office
38                          1400 Wilson Boulevard
39                        Arlington, Virginia  22209
47                                    by
49                      Information Sciences Institute
50                    University of Southern California
51                            4676 Admiralty Way
52                    Marina del Rey, California  90291
56 September 1981                                                          
57                                                        Internet Protocol
61                            TABLE OF CONTENTS
63     PREFACE ........................................................ iii
65 1.  INTRODUCTION ..................................................... 1
67   1.1  Motivation .................................................... 1
68   1.2  Scope ......................................................... 1
69   1.3  Interfaces .................................................... 1
70   1.4  Operation ..................................................... 2
72 2.  OVERVIEW ......................................................... 5
74   2.1  Relation to Other Protocols ................................... 9
75   2.2  Model of Operation ............................................ 5
76   2.3  Function Description .......................................... 7
77   2.4  Gateways ...................................................... 9
79 3.  SPECIFICATION ................................................... 11
81   3.1  Internet Header Format ....................................... 11
82   3.2  Discussion ................................................... 23
83   3.3  Interfaces ................................................... 31
85 APPENDIX A:  Examples & Scenarios ................................... 34
86 APPENDIX B:  Data Transmission Order ................................ 39
88 GLOSSARY ............................................................ 41
90 REFERENCES .......................................................... 45
112                                                                 [Page i]
115                                                           September 1981
116 Internet Protocol
171 [Page ii]                                                               
174 September 1981                                                          
175                                                        Internet Protocol
179                                 PREFACE
183 This document specifies the DoD Standard Internet Protocol.  This
184 document is based on six earlier editions of the ARPA Internet Protocol
185 Specification, and the present text draws heavily from them.  There have
186 been many contributors to this work both in terms of concepts and in
187 terms of text.  This edition revises aspects of addressing, error
188 handling, option codes, and the security, precedence, compartments, and
189 handling restriction features of the internet protocol.
191                                                            Jon Postel
193                                                            Editor
230                                                               [Page iii]
234                                                           September 1981
237 RFC:  791
238 Replaces:  RFC 760
239 IENs 128, 123, 111,
240 80, 54, 44, 41, 28, 26
242                            INTERNET PROTOCOL
244                          DARPA INTERNET PROGRAM
245                          PROTOCOL SPECIFICATION
249                             1.  INTRODUCTION
251 1.1.  Motivation
253   The Internet Protocol is designed for use in interconnected systems of
254   packet-switched computer communication networks.  Such a system has
255   been called a "catenet" [1].  The internet protocol provides for
256   transmitting blocks of data called datagrams from sources to
257   destinations, where sources and destinations are hosts identified by
258   fixed length addresses.  The internet protocol also provides for
259   fragmentation and reassembly of long datagrams, if necessary, for
260   transmission through "small packet" networks.
262 1.2.  Scope
264   The internet protocol is specifically limited in scope to provide the
265   functions necessary to deliver a package of bits (an internet
266   datagram) from a source to a destination over an interconnected system
267   of networks.  There are no mechanisms to augment end-to-end data
268   reliability, flow control, sequencing, or other services commonly
269   found in host-to-host protocols.  The internet protocol can capitalize
270   on the services of its supporting networks to provide various types
271   and qualities of service.
273 1.3.  Interfaces
275   This protocol is called on by host-to-host protocols in an internet
276   environment.  This protocol calls on local network protocols to carry
277   the internet datagram to the next gateway or destination host.
279   For example, a TCP module would call on the internet module to take a
280   TCP segment (including the TCP header and user data) as the data
281   portion of an internet datagram.  The TCP module would provide the
282   addresses and other parameters in the internet header to the internet
283   module as arguments of the call.  The internet module would then
284   create an internet datagram and call on the local network interface to
285   transmit the internet datagram.
287   In the ARPANET case, for example, the internet module would call on a
290                                                                 [Page 1]
293                                                           September 1981
294 Internet Protocol
295 Introduction
299   local net module which would add the 1822 leader [2] to the internet
300   datagram creating an ARPANET message to transmit to the IMP.  The
301   ARPANET address would be derived from the internet address by the
302   local network interface and would be the address of some host in the
303   ARPANET, that host might be a gateway to other networks.
305 1.4.  Operation
307   The internet protocol implements two basic functions:  addressing and
308   fragmentation.
310   The internet modules use the addresses carried in the internet header
311   to transmit internet datagrams toward their destinations.  The
312   selection of a path for transmission is called routing.
314   The internet modules use fields in the internet header to fragment and
315   reassemble internet datagrams when necessary for transmission through
316   "small packet" networks.
318   The model of operation is that an internet module resides in each host
319   engaged in internet communication and in each gateway that
320   interconnects networks.  These modules share common rules for
321   interpreting address fields and for fragmenting and assembling
322   internet datagrams.  In addition, these modules (especially in
323   gateways) have procedures for making routing decisions and other
324   functions.
326   The internet protocol treats each internet datagram as an independent
327   entity unrelated to any other internet datagram.  There are no
328   connections or logical circuits (virtual or otherwise).
330   The internet protocol uses four key mechanisms in providing its
331   service:  Type of Service, Time to Live, Options, and Header Checksum.
333   The Type of Service is used to indicate the quality of the service
334   desired.  The type of service is an abstract or generalized set of
335   parameters which characterize the service choices provided in the
336   networks that make up the internet.  This type of service indication
337   is to be used by gateways to select the actual transmission parameters
338   for a particular network, the network to be used for the next hop, or
339   the next gateway when routing an internet datagram.
341   The Time to Live is an indication of an upper bound on the lifetime of
342   an internet datagram.  It is set by the sender of the datagram and
343   reduced at the points along the route where it is processed.  If the
344   time to live reaches zero before the internet datagram reaches its
345   destination, the internet datagram is destroyed.  The time to live can
346   be thought of as a self destruct time limit.
349 [Page 2]                                                                
352 September 1981                                                          
353                                                        Internet Protocol
354                                                             Introduction
358   The Options provide for control functions needed or useful in some
359   situations but unnecessary for the most common communications.  The
360   options include provisions for timestamps, security, and special
361   routing.
363   The Header Checksum provides a verification that the information used
364   in processing internet datagram has been transmitted correctly.  The
365   data may contain errors.  If the header checksum fails, the internet
366   datagram is discarded at once by the entity which detects the error.
368   The internet protocol does not provide a reliable communication
369   facility.  There are no acknowledgments either end-to-end or
370   hop-by-hop.  There is no error control for data, only a header
371   checksum.  There are no retransmissions.  There is no flow control.
373   Errors detected may be reported via the Internet Control Message
374   Protocol (ICMP) [3] which is implemented in the internet protocol
375   module.
377   
408                                                                 [Page 3]
411                                                           September 1981
412 Internet Protocol
467 [Page 4]                                                                
470 September 1981                                                          
471                                                        Internet Protocol
475                               2.  OVERVIEW
477 2.1.  Relation to Other Protocols
479   The following diagram illustrates the place of the internet protocol
480   in the protocol hierarchy:
482                                     
483                  +------+ +-----+ +-----+     +-----+  
484                  |Telnet| | FTP | | TFTP| ... | ... |  
485                  +------+ +-----+ +-----+     +-----+  
486                        |   |         |           |     
487                       +-----+     +-----+     +-----+  
488                       | TCP |     | UDP | ... | ... |  
489                       +-----+     +-----+     +-----+  
490                          |           |           |     
491                       +--------------------------+----+
492                       |    Internet Protocol & ICMP   |
493                       +--------------------------+----+
494                                      |                 
495                         +---------------------------+  
496                         |   Local Network Protocol  |  
497                         +---------------------------+  
499                          Protocol Relationships
501                                Figure 1.
503   Internet protocol interfaces on one side to the higher level
504   host-to-host protocols and on the other side to the local network
505   protocol.  In this context a "local network" may be a small network in
506   a building or a large network such as the ARPANET.
508 2.2.  Model of Operation
510   The  model of operation for transmitting a datagram from one
511   application program to another is illustrated by the following
512   scenario:
514     We suppose that this transmission will involve one intermediate
515     gateway.
517     The sending application program prepares its data and calls on its
518     local internet module to send that data as a datagram and passes the
519     destination address and other parameters as arguments of the call.
521     The internet module prepares a datagram header and attaches the data
522     to it.  The internet module determines a local network address for
523     this internet address, in this case it is the address of a gateway.
526                                                                 [Page 5]
529                                                           September 1981
530 Internet Protocol
531 Overview
535     It sends this datagram and the local network address to the local
536     network interface.
538     The local network interface creates a local network header, and
539     attaches the datagram to it, then sends the result via the local
540     network.
542     The datagram arrives at a gateway host wrapped in the local network
543     header, the local network interface strips off this header, and
544     turns the datagram over to the internet module.  The internet module
545     determines from the internet address that the datagram is to be
546     forwarded to another host in a second network.  The internet module
547     determines a local net address for the destination host.  It calls
548     on the local network interface for that network to send the
549     datagram.
551     This local network interface creates a local network header and
552     attaches the datagram sending the result to the destination host.
554     At this destination host the datagram is stripped of the local net
555     header by the local network interface and handed to the internet
556     module.
558     The internet module determines that the datagram is for an
559     application program in this host.  It passes the data to the
560     application program in response to a system call, passing the source
561     address and other parameters as results of the call.
563                                     
564    Application                                           Application
565    Program                                                   Program
566          \                                                   /      
567        Internet Module      Internet Module      Internet Module    
568              \                 /       \                /           
569              LNI-1          LNI-1      LNI-2         LNI-2          
570                 \           /             \          /              
571                Local Network 1           Local Network 2            
575                             Transmission Path
577                                 Figure 2
585 [Page 6]                                                                
588 September 1981                                                          
589                                                        Internet Protocol
590                                                                 Overview
594 2.3.  Function Description
596   The function or purpose of Internet Protocol is to move datagrams
597   through an interconnected set of networks.  This is done by passing
598   the datagrams from one internet module to another until the
599   destination is reached.  The internet modules reside in hosts and
600   gateways in the internet system.  The datagrams are routed from one
601   internet module to another through individual networks based on the
602   interpretation of an internet address.  Thus, one important mechanism
603   of the internet protocol is the internet address.
605   In the routing of messages from one internet module to another,
606   datagrams may need to traverse a network whose maximum packet size is
607   smaller than the size of the datagram.  To overcome this difficulty, a
608   fragmentation mechanism is provided in the internet protocol.
610   Addressing
612     A distinction is made between names, addresses, and routes [4].   A
613     name indicates what we seek.  An address indicates where it is.  A
614     route indicates how to get there.  The internet protocol deals
615     primarily with addresses.  It is the task of higher level (i.e.,
616     host-to-host or application) protocols to make the mapping from
617     names to addresses.   The internet module maps internet addresses to
618     local net addresses.  It is the task of lower level (i.e., local net
619     or gateways) procedures to make the mapping from local net addresses
620     to routes.
622     Addresses are fixed length of four octets (32 bits).  An address
623     begins with a network number, followed by local address (called the
624     "rest" field).  There are three formats or classes of internet
625     addresses:  in class a, the high order bit is zero, the next 7 bits
626     are the network, and the last 24 bits are the local address; in
627     class b, the high order two bits are one-zero, the next 14 bits are
628     the network and the last 16 bits are the local address; in class c,
629     the high order three bits are one-one-zero, the next 21 bits are the
630     network and the last 8 bits are the local address.
632     Care must be taken in mapping internet addresses to local net
633     addresses; a single physical host must be able to act as if it were
634     several distinct hosts to the extent of using several distinct
635     internet addresses.  Some hosts will also have several physical
636     interfaces (multi-homing).
638     That is, provision must be made for a host to have several physical
639     interfaces to the network with each having several logical internet
640     addresses.
644                                                                 [Page 7]
647                                                           September 1981
648 Internet Protocol
649 Overview
653     Examples of address mappings may be found in "Address Mappings" [5].
655   Fragmentation
657     Fragmentation of an internet datagram is necessary when it
658     originates in a local net that allows a large packet size and must
659     traverse a local net that limits packets to a smaller size to reach
660     its destination.
662     An internet datagram can be marked "don't fragment."  Any internet
663     datagram so marked is not to be internet fragmented under any
664     circumstances.  If internet datagram marked don't fragment cannot be
665     delivered to its destination without fragmenting it, it is to be
666     discarded instead.
668     Fragmentation, transmission and reassembly across a local network
669     which is invisible to the internet protocol module is called
670     intranet fragmentation and may be used [6].
672     The internet fragmentation and reassembly procedure needs to be able
673     to break a datagram into an almost arbitrary number of pieces that
674     can be later reassembled.  The receiver of the fragments uses the
675     identification field to ensure that fragments of different datagrams
676     are not mixed.  The fragment offset field tells the receiver the
677     position of a fragment in the original datagram.  The fragment
678     offset and length determine the portion of the original datagram
679     covered by this fragment.  The more-fragments flag indicates (by
680     being reset) the last fragment.  These fields provide sufficient
681     information to reassemble datagrams.
683     The identification field is used to distinguish the fragments of one
684     datagram from those of another.  The originating protocol module of
685     an internet datagram sets the identification field to a value that
686     must be unique for that source-destination pair and protocol for the
687     time the datagram will be active in the internet system.  The
688     originating protocol module of a complete datagram sets the
689     more-fragments flag to zero and the fragment offset to zero.
691     To fragment a long internet datagram, an internet protocol module
692     (for example, in a gateway), creates two new internet datagrams and
693     copies the contents of the internet header fields from the long
694     datagram into both new internet headers.  The data of the long
695     datagram is divided into two portions on a 8 octet (64 bit) boundary
696     (the second portion might not be an integral multiple of 8 octets,
697     but the first must be).  Call the number of 8 octet blocks in the
698     first portion NFB (for Number of Fragment Blocks).  The first
699     portion of the data is placed in the first new internet datagram,
700     and the total length field is set to the length of the first
703 [Page 8] 
706 September 1981 
707                                                        Internet Protocol
708                                                                 Overview
712     datagram.  The more-fragments flag is set to one.  The second
713     portion of the data is placed in the second new internet datagram,
714     and the total length field is set to the length of the second
715     datagram.  The more-fragments flag carries the same value as the
716     long datagram.  The fragment offset field of the second new internet
717     datagram is set to the value of that field in the long datagram plus
718     NFB.
720     This procedure can be generalized for an n-way split, rather than
721     the two-way split described.
723     To assemble the fragments of an internet datagram, an internet
724     protocol module (for example at a destination host) combines
725     internet datagrams that all have the same value for the four fields:
726     identification, source, destination, and protocol.  The combination
727     is done by placing the data portion of each fragment in the relative
728     position indicated by the fragment offset in that fragment's
729     internet header.  The first fragment will have the fragment offset
730     zero, and the last fragment will have the more-fragments flag reset
731     to zero.
733 2.4.  Gateways
735   Gateways implement internet protocol to forward datagrams between
736   networks.  Gateways also implement the Gateway to Gateway Protocol
737   (GGP) [7] to coordinate routing and other internet control
738   information.
740   In a gateway the higher level protocols need not be implemented and
741   the GGP functions are added to the IP module.
743                                     
744                    +-------------------------------+   
745                    | Internet Protocol & ICMP & GGP|   
746                    +-------------------------------+   
747                            |                 |         
748                  +---------------+   +---------------+ 
749                  |   Local Net   |   |   Local Net   | 
750                  +---------------+   +---------------+ 
752                            Gateway Protocols
754                                Figure 3.
756   
762                                                                 [Page 9]
765                                                           September 1981
766 Internet Protocol
821 [Page 10]                                                               
824 September 1981                                                          
825                                                        Internet Protocol
829                            3.  SPECIFICATION
831 3.1.  Internet Header Format
833   A summary of the contents of the internet header follows:
835                                     
836     0                   1                   2                   3   
837     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 
838    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
839    |Version|  IHL  |Type of Service|          Total Length         |
840    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
841    |         Identification        |Flags|      Fragment Offset    |
842    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
843    |  Time to Live |    Protocol   |         Header Checksum       |
844    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
845    |                       Source Address                          |
846    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
847    |                    Destination Address                        |
848    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
849    |                    Options                    |    Padding    |
850    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
852                     Example Internet Datagram Header
854                                Figure 4.
856   Note that each tick mark represents one bit position.
858   Version:  4 bits
860     The Version field indicates the format of the internet header.  This
861     document describes version 4.
863   IHL:  4 bits
865     Internet Header Length is the length of the internet header in 32
866     bit words, and thus points to the beginning of the data.  Note that
867     the minimum value for a correct header is 5.
880                                                                [Page 11]
883                                                           September 1981
884 Internet Protocol
885 Specification
889   Type of Service:  8 bits
891     The Type of Service provides an indication of the abstract
892     parameters of the quality of service desired.  These parameters are
893     to be used to guide the selection of the actual service parameters
894     when transmitting a datagram through a particular network.  Several
895     networks offer service precedence, which somehow treats high
896     precedence traffic as more important than other traffic (generally
897     by accepting only traffic above a certain precedence at time of high
898     load).  The major choice is a three way tradeoff between low-delay,
899     high-reliability, and high-throughput.
901       Bits 0-2:  Precedence.
902       Bit    3:  0 = Normal Delay,      1 = Low Delay.
903       Bits   4:  0 = Normal Throughput, 1 = High Throughput.
904       Bits   5:  0 = Normal Relibility, 1 = High Relibility.
905       Bit  6-7:  Reserved for Future Use.
907          0     1     2     3     4     5     6     7
908       +-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+
909       |                 |     |     |     |     |     |
910       |   PRECEDENCE    |  D  |  T  |  R  |  0  |  0  |
911       |                 |     |     |     |     |     |
912       +-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+
914         Precedence
916           111 - Network Control
917           110 - Internetwork Control
918           101 - CRITIC/ECP
919           100 - Flash Override
920           011 - Flash
921           010 - Immediate
922           001 - Priority
923           000 - Routine
925     The use of the Delay, Throughput, and Reliability indications may
926     increase the cost (in some sense) of the service.  In many networks
927     better performance for one of these parameters is coupled with worse
928     performance on another.  Except for very unusual cases at most two
929     of these three indications should be set.
931     The type of service is used to specify the treatment of the datagram
932     during its transmission through the internet system.  Example
933     mappings of the internet type of service to the actual service
934     provided on networks such as AUTODIN II, ARPANET, SATNET, and PRNET
935     is given in "Service Mappings" [8].
939 [Page 12]                                                               
942 September 1981                                                          
943                                                        Internet Protocol
944                                                            Specification
948     The Network Control precedence designation is intended to be used
949     within a network only.  The actual use and control of that
950     designation is up to each network. The Internetwork Control
951     designation is intended for use by gateway control originators only.
952     If the actual use of these precedence designations is of concern to
953     a particular network, it is the responsibility of that network to
954     control the access to, and use of, those precedence designations.
956   Total Length:  16 bits
958     Total Length is the length of the datagram, measured in octets,
959     including internet header and data.  This field allows the length of
960     a datagram to be up to 65,535 octets.  Such long datagrams are
961     impractical for most hosts and networks.  All hosts must be prepared
962     to accept datagrams of up to 576 octets (whether they arrive whole
963     or in fragments).  It is recommended that hosts only send datagrams
964     larger than 576 octets if they have assurance that the destination
965     is prepared to accept the larger datagrams.
967     The number 576 is selected to allow a reasonable sized data block to
968     be transmitted in addition to the required header information.  For
969     example, this size allows a data block of 512 octets plus 64 header
970     octets to fit in a datagram.  The maximal internet header is 60
971     octets, and a typical internet header is 20 octets, allowing a
972     margin for headers of higher level protocols.
974   Identification:  16 bits
976     An identifying value assigned by the sender to aid in assembling the
977     fragments of a datagram.
979   Flags:  3 bits
981     Various Control Flags.
983       Bit 0: reserved, must be zero
984       Bit 1: (DF) 0 = May Fragment,  1 = Don't Fragment.
985       Bit 2: (MF) 0 = Last Fragment, 1 = More Fragments.
987           0   1   2
988         +---+---+---+
989         |   | D | M |
990         | 0 | F | F |
991         +---+---+---+
993   Fragment Offset:  13 bits
995     This field indicates where in the datagram this fragment belongs.
998                                                                [Page 13]
1001                                                           September 1981
1002 Internet Protocol
1003 Specification
1007     The fragment offset is measured in units of 8 octets (64 bits).  The
1008     first fragment has offset zero.
1010   Time to Live:  8 bits
1012     This field indicates the maximum time the datagram is allowed to
1013     remain in the internet system.  If this field contains the value
1014     zero, then the datagram must be destroyed.  This field is modified
1015     in internet header processing.  The time is measured in units of
1016     seconds, but since every module that processes a datagram must
1017     decrease the TTL by at least one even if it process the datagram in
1018     less than a second, the TTL must be thought of only as an upper
1019     bound on the time a datagram may exist.  The intention is to cause
1020     undeliverable datagrams to be discarded, and to bound the maximum
1021     datagram lifetime.
1023   Protocol:  8 bits
1025     This field indicates the next level protocol used in the data
1026     portion of the internet datagram.  The values for various protocols
1027     are specified in "Assigned Numbers" [9].
1029   Header Checksum:  16 bits
1031     A checksum on the header only.  Since some header fields change
1032     (e.g., time to live), this is recomputed and verified at each point
1033     that the internet header is processed.
1035     The checksum algorithm is:
1037       The checksum field is the 16 bit one's complement of the one's
1038       complement sum of all 16 bit words in the header.  For purposes of
1039       computing the checksum, the value of the checksum field is zero.
1041     This is a simple to compute checksum and experimental evidence
1042     indicates it is adequate, but it is provisional and may be replaced
1043     by a CRC procedure, depending on further experience.
1045   Source Address:  32 bits
1047     The source address.  See section 3.2.
1049   Destination Address:  32 bits
1051     The destination address.  See section 3.2.
1057 [Page 14]                                                               
1060 September 1981                                                          
1061                                                        Internet Protocol
1062                                                            Specification
1066   Options:  variable
1068     The options may appear or not in datagrams.  They must be
1069     implemented by all IP modules (host and gateways).  What is optional
1070     is their transmission in any particular datagram, not their
1071     implementation.
1073     In some environments the security option may be required in all
1074     datagrams.
1076     The option field is variable in length.  There may be zero or more
1077     options.  There are two cases for the format of an option:
1079       Case 1:  A single octet of option-type.
1081       Case 2:  An option-type octet, an option-length octet, and the
1082                actual option-data octets.
1084     The option-length octet counts the option-type octet and the
1085     option-length octet as well as the option-data octets.
1087     The option-type octet is viewed as having 3 fields:
1089       1 bit   copied flag,
1090       2 bits  option class,
1091       5 bits  option number.
1093     The copied flag indicates that this option is copied into all
1094     fragments on fragmentation.
1096       0 = not copied
1097       1 = copied
1099     The option classes are:
1101       0 = control
1102       1 = reserved for future use
1103       2 = debugging and measurement
1104       3 = reserved for future use
1116                                                                [Page 15]
1119                                                           September 1981
1120 Internet Protocol
1121 Specification
1125     The following internet options are defined:
1127       CLASS NUMBER LENGTH DESCRIPTION
1128       ----- ------ ------ -----------
1129         0     0      -    End of Option list.  This option occupies only
1130                           1 octet; it has no length octet.
1131         0     1      -    No Operation.  This option occupies only 1
1132                           octet; it has no length octet.
1133         0     2     11    Security.  Used to carry Security,
1134                           Compartmentation, User Group (TCC), and
1135                           Handling Restriction Codes compatible with DOD
1136                           requirements.
1137         0     3     var.  Loose Source Routing.  Used to route the
1138                           internet datagram based on information
1139                           supplied by the source.
1140         0     9     var.  Strict Source Routing.  Used to route the
1141                           internet datagram based on information
1142                           supplied by the source.
1143         0     7     var.  Record Route.  Used to trace the route an
1144                           internet datagram takes.
1145         0     8      4    Stream ID.  Used to carry the stream
1146                           identifier.
1147         2     4     var.  Internet Timestamp.
1149       
1151     Specific Option Definitions
1153       End of Option List
1155         +--------+
1156         |00000000|
1157         +--------+
1158           Type=0
1160         This option indicates the end of the option list.  This might
1161         not coincide with the end of the internet header according to
1162         the internet header length.  This is used at the end of all
1163         options, not the end of each option, and need only be used if
1164         the end of the options would not otherwise coincide with the end
1165         of the internet header.
1167         May be copied, introduced, or deleted on fragmentation, or for
1168         any other reason.
1175 [Page 16]                                                               
1178 September 1981                                                          
1179                                                        Internet Protocol
1180                                                            Specification
1184       No Operation
1186         +--------+
1187         |00000001|
1188         +--------+
1189           Type=1
1191         This option may be used between options, for example, to align
1192         the beginning of a subsequent option on a 32 bit boundary.
1194         May be copied, introduced, or deleted on fragmentation, or for
1195         any other reason.
1197       Security
1199         This option provides a way for hosts to send security,
1200         compartmentation, handling restrictions, and TCC (closed user
1201         group) parameters.  The format for this option is as follows:
1203           +--------+--------+---//---+---//---+---//---+---//---+
1204           |10000010|00001011|SSS  SSS|CCC  CCC|HHH  HHH|  TCC   |
1205           +--------+--------+---//---+---//---+---//---+---//---+
1206            Type=130 Length=11
1208         Security (S field):  16 bits
1210           Specifies one of 16 levels of security (eight of which are
1211           reserved for future use).
1213             00000000 00000000 - Unclassified
1214             11110001 00110101 - Confidential
1215             01111000 10011010 - EFTO
1216             10111100 01001101 - MMMM
1217             01011110 00100110 - PROG
1218             10101111 00010011 - Restricted
1219             11010111 10001000 - Secret
1220             01101011 11000101 - Top Secret
1221             00110101 11100010 - (Reserved for future use)
1222             10011010 11110001 - (Reserved for future use)
1223             01001101 01111000 - (Reserved for future use)
1224             00100100 10111101 - (Reserved for future use)
1225             00010011 01011110 - (Reserved for future use)
1226             10001001 10101111 - (Reserved for future use)
1227             11000100 11010110 - (Reserved for future use)
1228             11100010 01101011 - (Reserved for future use)
1234                                                                [Page 17]
1237                                                           September 1981
1238 Internet Protocol
1239 Specification
1243         Compartments (C field):  16 bits
1245           An all zero value is used when the information transmitted is
1246           not compartmented.  Other values for the compartments field
1247           may be obtained from the Defense Intelligence Agency.
1249         Handling Restrictions (H field):  16 bits
1251           The values for the control and release markings are
1252           alphanumeric digraphs and are defined in the Defense
1253           Intelligence Agency Manual DIAM 65-19, "Standard Security
1254           Markings".
1256         Transmission Control Code (TCC field):  24 bits
1258           Provides a means to segregate traffic and define controlled
1259           communities of interest among subscribers. The TCC values are
1260           trigraphs, and are available from HQ DCA Code 530.
1262         Must be copied on fragmentation.  This option appears at most
1263         once in a datagram.
1265       Loose Source and Record Route
1267         +--------+--------+--------+---------//--------+
1268         |10000011| length | pointer|     route data    |
1269         +--------+--------+--------+---------//--------+
1270          Type=131
1272         The loose source and record route (LSRR) option provides a means
1273         for the source of an internet datagram to supply routing
1274         information to be used by the gateways in forwarding the
1275         datagram to the destination, and to record the route
1276         information.
1278         The option begins with the option type code.  The second octet
1279         is the option length which includes the option type code and the
1280         length octet, the pointer octet, and length-3 octets of route
1281         data.  The third octet is the pointer into the route data
1282         indicating the octet which begins the next source address to be
1283         processed.  The pointer is relative to this option, and the
1284         smallest legal value for the pointer is 4.
1286         A route data is composed of a series of internet addresses.
1287         Each internet address is 32 bits or 4 octets.  If the pointer is
1288         greater than the length, the source route is empty (and the
1289         recorded route full) and the routing is to be based on the
1290         destination address field.
1293 [Page 18]                                                               
1296 September 1981                                                          
1297                                                        Internet Protocol
1298                                                            Specification
1302         If the address in destination address field has been reached and
1303         the pointer is not greater than the length, the next address in
1304         the source route replaces the address in the destination address
1305         field, and the recorded route address replaces the source
1306         address just used, and pointer is increased by four.
1308         The recorded route address is the internet module's own internet
1309         address as known in the environment into which this datagram is
1310         being forwarded.
1312         This procedure of replacing the source route with the recorded
1313         route (though it is in the reverse of the order it must be in to
1314         be used as a source route) means the option (and the IP header
1315         as a whole) remains a constant length as the datagram progresses
1316         through the internet.
1318         This option is a loose source route because the gateway or host
1319         IP is allowed to use any route of any number of other
1320         intermediate gateways to reach the next address in the route.
1322         Must be copied on fragmentation.  Appears at most once in a
1323         datagram.
1325       Strict Source and Record Route
1327         +--------+--------+--------+---------//--------+
1328         |10001001| length | pointer|     route data    |
1329         +--------+--------+--------+---------//--------+
1330          Type=137
1332         The strict source and record route (SSRR) option provides a
1333         means for the source of an internet datagram to supply routing
1334         information to be used by the gateways in forwarding the
1335         datagram to the destination, and to record the route
1336         information.
1338         The option begins with the option type code.  The second octet
1339         is the option length which includes the option type code and the
1340         length octet, the pointer octet, and length-3 octets of route
1341         data.  The third octet is the pointer into the route data
1342         indicating the octet which begins the next source address to be
1343         processed.  The pointer is relative to this option, and the
1344         smallest legal value for the pointer is 4.
1346         A route data is composed of a series of internet addresses.
1347         Each internet address is 32 bits or 4 octets.  If the pointer is
1348         greater than the length, the source route is empty (and the
1352                                                                [Page 19]
1355                                                           September 1981
1356 Internet Protocol
1357 Specification
1361         recorded route full) and the routing is to be based on the
1362         destination address field.
1364         If the address in destination address field has been reached and
1365         the pointer is not greater than the length, the next address in
1366         the source route replaces the address in the destination address
1367         field, and the recorded route address replaces the source
1368         address just used, and pointer is increased by four.
1370         The recorded route address is the internet module's own internet
1371         address as known in the environment into which this datagram is
1372         being forwarded.
1374         This procedure of replacing the source route with the recorded
1375         route (though it is in the reverse of the order it must be in to
1376         be used as a source route) means the option (and the IP header
1377         as a whole) remains a constant length as the datagram progresses
1378         through the internet.
1380         This option is a strict source route because the gateway or host
1381         IP must send the datagram directly to the next address in the
1382         source route through only the directly connected network
1383         indicated in the next address to reach the next gateway or host
1384         specified in the route.
1386         Must be copied on fragmentation.  Appears at most once in a
1387         datagram.
1389       Record Route
1391         +--------+--------+--------+---------//--------+
1392         |00000111| length | pointer|     route data    |
1393         +--------+--------+--------+---------//--------+
1394           Type=7
1396         The record route option provides a means to record the route of
1397         an internet datagram.
1399         The option begins with the option type code.  The second octet
1400         is the option length which includes the option type code and the
1401         length octet, the pointer octet, and length-3 octets of route
1402         data.  The third octet is the pointer into the route data
1403         indicating the octet which begins the next area to store a route
1404         address.  The pointer is relative to this option, and the
1405         smallest legal value for the pointer is 4.
1407         A recorded route is composed of a series of internet addresses.
1408         Each internet address is 32 bits or 4 octets.  If the pointer is
1411 [Page 20]                                                               
1414 September 1981                                                          
1415                                                        Internet Protocol
1416                                                            Specification
1420         greater than the length, the recorded route data area is full.
1421         The originating host must compose this option with a large
1422         enough route data area to hold all the address expected.  The
1423         size of the option does not change due to adding addresses.  The
1424         intitial contents of the route data area must be zero.
1426         When an internet module routes a datagram it checks to see if
1427         the record route option is present.  If it is, it inserts its
1428         own internet address as known in the environment into which this
1429         datagram is being forwarded into the recorded route begining at
1430         the octet indicated by the pointer, and increments the pointer
1431         by four.
1433         If the route data area is already full (the pointer exceeds the
1434         length) the datagram is forwarded without inserting the address
1435         into the recorded route.  If there is some room but not enough
1436         room for a full address to be inserted, the original datagram is
1437         considered to be in error and is discarded.  In either case an
1438         ICMP parameter problem message may be sent to the source
1439         host [3].
1441         Not copied on fragmentation, goes in first fragment only.
1442         Appears at most once in a datagram.
1444       Stream Identifier
1446         +--------+--------+--------+--------+
1447         |10001000|00000010|    Stream ID    |
1448         +--------+--------+--------+--------+
1449          Type=136 Length=4
1451         This option provides a way for the 16-bit SATNET stream
1452         identifier to be carried through networks that do not support
1453         the stream concept.
1455         Must be copied on fragmentation.  Appears at most once in a
1456         datagram.
1470                                                                [Page 21]
1473                                                           September 1981
1474 Internet Protocol
1475 Specification
1479       Internet Timestamp
1481         +--------+--------+--------+--------+
1482         |01000100| length | pointer|oflw|flg|
1483         +--------+--------+--------+--------+
1484         |         internet address          |
1485         +--------+--------+--------+--------+
1486         |             timestamp             |
1487         +--------+--------+--------+--------+
1488         |                 .                 |
1489                           .
1490                           .
1491         Type = 68
1493         The Option Length is the number of octets in the option counting
1494         the type, length, pointer, and overflow/flag octets (maximum
1495         length 40).
1497         The Pointer is the number of octets from the beginning of this
1498         option to the end of timestamps plus one (i.e., it points to the
1499         octet beginning the space for next timestamp).  The smallest
1500         legal value is 5.  The timestamp area is full when the pointer
1501         is greater than the length.
1503         The Overflow (oflw) [4 bits] is the number of IP modules that
1504         cannot register timestamps due to lack of space.
1506         The Flag (flg) [4 bits] values are
1508           0 -- time stamps only, stored in consecutive 32-bit words,
1510           1 -- each timestamp is preceded with internet address of the
1511                registering entity,
1513           3 -- the internet address fields are prespecified.  An IP
1514                module only registers its timestamp if it matches its own
1515                address with the next specified internet address.
1517         The Timestamp is a right-justified, 32-bit timestamp in
1518         milliseconds since midnight UT.  If the time is not available in
1519         milliseconds or cannot be provided with respect to midnight UT
1520         then any time may be inserted as a timestamp provided the high
1521         order bit of the timestamp field is set to one to indicate the
1522         use of a non-standard value.
1524         The originating host must compose this option with a large
1525         enough timestamp data area to hold all the timestamp information
1526         expected.  The size of the option does not change due to adding
1529 [Page 22]                                                               
1532 September 1981                                                          
1533                                                        Internet Protocol
1534                                                            Specification
1538         timestamps.  The intitial contents of the timestamp data area
1539         must be zero or internet address/zero pairs.
1541         If the timestamp data area is already full (the pointer exceeds
1542         the length) the datagram is forwarded without inserting the
1543         timestamp, but the overflow count is incremented by one.
1545         If there is some room but not enough room for a full timestamp
1546         to be inserted, or the overflow count itself overflows, the
1547         original datagram is considered to be in error and is discarded.
1548         In either case an ICMP parameter problem message may be sent to
1549         the source host [3].
1551         The timestamp option is not copied upon fragmentation.  It is
1552         carried in the first fragment.  Appears at most once in a
1553         datagram.
1555   Padding:  variable
1557     The internet header padding is used to ensure that the internet
1558     header ends on a 32 bit boundary.  The padding is zero.
1560 3.2.  Discussion
1562   The implementation of a protocol must be robust.  Each implementation
1563   must expect to interoperate with others created by different
1564   individuals.  While the goal of this specification is to be explicit
1565   about the protocol there is the possibility of differing
1566   interpretations.  In general, an implementation must be conservative
1567   in its sending behavior, and liberal in its receiving behavior.  That
1568   is, it must be careful to send well-formed datagrams, but must accept
1569   any datagram that it can interpret (e.g., not object to technical
1570   errors where the meaning is still clear).
1572   The basic internet service is datagram oriented and provides for the
1573   fragmentation of datagrams at gateways, with reassembly taking place
1574   at the destination internet protocol module in the destination host.
1575   Of course, fragmentation and reassembly of datagrams within a network
1576   or by private agreement between the gateways of a network is also
1577   allowed since this is transparent to the internet protocols and the
1578   higher-level protocols.  This transparent type of fragmentation and
1579   reassembly is termed "network-dependent" (or intranet) fragmentation
1580   and is not discussed further here.
1582   Internet addresses distinguish sources and destinations to the host
1583   level and provide a protocol field as well.  It is assumed that each
1584   protocol will provide for whatever multiplexing is necessary within a
1585   host.
1588                                                                [Page 23]
1591                                                           September 1981
1592 Internet Protocol
1593 Specification
1597   Addressing
1599     To provide for flexibility in assigning address to networks and
1600     allow for the  large number of small to intermediate sized networks
1601     the interpretation of the address field is coded to specify a small
1602     number of networks with a large number of host, a moderate number of
1603     networks with a moderate number of hosts, and a large number of
1604     networks with a small number of hosts.  In addition there is an
1605     escape code for extended addressing mode.
1607     Address Formats:
1609       High Order Bits   Format                           Class
1610       ---------------   -------------------------------  -----
1611             0            7 bits of net, 24 bits of host    a
1612             10          14 bits of net, 16 bits of host    b
1613             110         21 bits of net,  8 bits of host    c
1614             111         escape to extended addressing mode
1616       A value of zero in the network field means this network.  This is
1617       only used in certain ICMP messages.  The extended addressing mode
1618       is undefined.  Both of these features are reserved for future use.
1620     The actual values assigned for network addresses is given in
1621     "Assigned Numbers" [9].
1623     The local address, assigned by the local network, must allow for a
1624     single physical host to act as several distinct internet hosts.
1625     That is, there must be a mapping between internet host addresses and
1626     network/host interfaces that allows several internet addresses to
1627     correspond to one interface.  It must also be allowed for a host to
1628     have several physical interfaces and to treat the datagrams from
1629     several of them as if they were all addressed to a single host.
1631     Address mappings between internet addresses and addresses for
1632     ARPANET, SATNET, PRNET, and other networks are described in "Address
1633     Mappings" [5].
1635   Fragmentation and Reassembly.
1637     The internet identification field (ID) is used together with the
1638     source and destination address, and the protocol fields, to identify
1639     datagram fragments for reassembly.
1641     The More Fragments flag bit (MF) is set if the datagram is not the
1642     last fragment.  The Fragment Offset field identifies the fragment
1643     location, relative to the beginning of the original unfragmented
1644     datagram.  Fragments are counted in units of 8 octets.  The
1647 [Page 24]                                                               
1650 September 1981                                                          
1651                                                        Internet Protocol
1652                                                            Specification
1656     fragmentation strategy is designed so than an unfragmented datagram
1657     has all zero fragmentation information (MF = 0, fragment offset =
1658     0).  If an internet datagram is fragmented, its data portion must be
1659     broken on 8 octet boundaries.
1661     This format allows 2**13 = 8192 fragments of 8 octets each for a
1662     total of 65,536 octets.  Note that this is consistent with the the
1663     datagram total length field (of course, the header is counted in the
1664     total length and not in the fragments).
1666     When fragmentation occurs, some options are copied, but others
1667     remain with the first fragment only.
1669     Every internet module must be able to forward a datagram of 68
1670     octets without further fragmentation.  This is because an internet
1671     header may be up to 60 octets, and the minimum fragment is 8 octets.
1673     Every internet destination must be able to receive a datagram of 576
1674     octets either in one piece or in fragments to be reassembled.
1676     The fields which may be affected by fragmentation include:
1678       (1) options field
1679       (2) more fragments flag
1680       (3) fragment offset
1681       (4) internet header length field
1682       (5) total length field
1683       (6) header checksum
1685     If the Don't Fragment flag (DF) bit is set, then internet
1686     fragmentation of this datagram is NOT permitted, although it may be
1687     discarded.  This can be used to prohibit fragmentation in cases
1688     where the receiving host does not have sufficient resources to
1689     reassemble internet fragments.
1691     One example of use of the Don't Fragment feature is to down line
1692     load a small host.  A small host could have a boot strap program
1693     that accepts a datagram stores it in memory and then executes it.
1695     The fragmentation and reassembly procedures are most easily
1696     described by examples.  The following procedures are example
1697     implementations.
1699     General notation in the following pseudo programs: "=<" means "less
1700     than or equal", "#" means "not equal", "=" means "equal", "<-" means
1701     "is set to".  Also, "x to y" includes x and excludes y; for example,
1702     "4 to 7" would include 4, 5, and 6 (but not 7).
1706                                                                [Page 25]
1709                                                           September 1981
1710 Internet Protocol
1711 Specification
1715     An Example Fragmentation Procedure
1717       The maximum sized datagram that can be transmitted through the
1718       next network is called the maximum transmission unit (MTU).
1720       If the total length is less than or equal the maximum transmission
1721       unit then submit this datagram to the next step in datagram
1722       processing; otherwise cut the datagram into two fragments, the
1723       first fragment being the maximum size, and the second fragment
1724       being the rest of the datagram.  The first fragment is submitted
1725       to the next step in datagram processing, while the second fragment
1726       is submitted to this procedure in case it is still too large.
1728       Notation:
1730         FO    -  Fragment Offset
1731         IHL   -  Internet Header Length
1732         DF    -  Don't Fragment flag
1733         MF    -  More Fragments flag
1734         TL    -  Total Length
1735         OFO   -  Old Fragment Offset
1736         OIHL  -  Old Internet Header Length
1737         OMF   -  Old More Fragments flag
1738         OTL   -  Old Total Length
1739         NFB   -  Number of Fragment Blocks
1740         MTU   -  Maximum Transmission Unit
1742       Procedure:
1744         IF TL =< MTU THEN Submit this datagram to the next step
1745              in datagram processing ELSE IF DF = 1 THEN discard the
1746         datagram ELSE
1747         To produce the first fragment:
1748         (1)  Copy the original internet header;
1749         (2)  OIHL <- IHL; OTL <- TL; OFO <- FO; OMF <- MF;
1750         (3)  NFB <- (MTU-IHL*4)/8;
1751         (4)  Attach the first NFB*8 data octets;
1752         (5)  Correct the header:
1753              MF <- 1;  TL <- (IHL*4)+(NFB*8);
1754              Recompute Checksum;
1755         (6)  Submit this fragment to the next step in
1756              datagram processing;
1757         To produce the second fragment:
1758         (7)  Selectively copy the internet header (some options
1759              are not copied, see option definitions);
1760         (8)  Append the remaining data;
1761         (9)  Correct the header:
1762              IHL <- (((OIHL*4)-(length of options not copied))+3)/4;
1765 [Page 26]                                                               
1768 September 1981                                                          
1769                                                        Internet Protocol
1770                                                            Specification
1774              TL <- OTL - NFB*8 - (OIHL-IHL)*4);
1775              FO <- OFO + NFB;  MF <- OMF;  Recompute Checksum;
1776         (10) Submit this fragment to the fragmentation test; DONE.
1778       In the above procedure each fragment (except the last) was made
1779       the maximum allowable size.  An alternative might produce less
1780       than the maximum size datagrams.  For example, one could implement
1781       a fragmentation procedure that repeatly divided large datagrams in
1782       half until the resulting fragments were less than the maximum
1783       transmission unit size.
1785     An Example Reassembly Procedure
1787       For each datagram the buffer identifier is computed as the
1788       concatenation of the source, destination, protocol, and
1789       identification fields.  If this is a whole datagram (that is both
1790       the fragment offset and the more fragments  fields are zero), then
1791       any reassembly resources associated with this buffer identifier
1792       are released and the datagram is forwarded to the next step in
1793       datagram processing.
1795       If no other fragment with this buffer identifier is on hand then
1796       reassembly resources are allocated.  The reassembly resources
1797       consist of a data buffer, a header buffer, a fragment block bit
1798       table, a total data length field, and a timer.  The data from the
1799       fragment is placed in the data buffer according to its fragment
1800       offset and length, and bits are set in the fragment block bit
1801       table corresponding to the fragment blocks received.
1803       If this is the first fragment (that is the fragment offset is
1804       zero)  this header is placed in the header buffer.  If this is the
1805       last fragment ( that is the more fragments field is zero) the
1806       total data length is computed.  If this fragment completes the
1807       datagram (tested by checking the bits set in the fragment block
1808       table), then the datagram is sent to the next step in datagram
1809       processing; otherwise the timer is set to the maximum of the
1810       current timer value and the value of the time to live field from
1811       this fragment; and the reassembly routine gives up control.
1813       If the timer runs out, the all reassembly resources for this
1814       buffer identifier are released.  The initial setting of the timer
1815       is a lower bound on the reassembly waiting time.  This is because
1816       the waiting time will be increased if the Time to Live in the
1817       arriving fragment is greater than the current timer value but will
1818       not be decreased if it is less.  The maximum this timer value
1819       could reach is the maximum time to live (approximately 4.25
1820       minutes).  The current recommendation for the initial timer
1821       setting is 15 seconds.  This may be changed as experience with
1824                                                                [Page 27]
1827                                                           September 1981
1828 Internet Protocol
1829 Specification
1833       this protocol accumulates.  Note that the choice of this parameter
1834       value is related to the buffer capacity available and the data
1835       rate of the transmission medium; that is, data rate times timer
1836       value equals buffer size (e.g., 10Kb/s X 15s = 150Kb).
1838       Notation:
1840         FO    -  Fragment Offset
1841         IHL   -  Internet Header Length
1842         MF    -  More Fragments flag
1843         TTL   -  Time To Live
1844         NFB   -  Number of Fragment Blocks
1845         TL    -  Total Length
1846         TDL   -  Total Data Length
1847         BUFID -  Buffer Identifier
1848         RCVBT -  Fragment Received Bit Table
1849         TLB   -  Timer Lower Bound
1851       Procedure:
1853         (1)  BUFID <- source|destination|protocol|identification;
1854         (2)  IF FO = 0 AND MF = 0
1855         (3)     THEN IF buffer with BUFID is allocated
1856         (4)             THEN flush all reassembly for this BUFID;
1857         (5)          Submit datagram to next step; DONE.
1858         (6)     ELSE IF no buffer with BUFID is allocated
1859         (7)             THEN allocate reassembly resources
1860                              with BUFID;
1861                              TIMER <- TLB; TDL <- 0;
1862         (8)          put data from fragment into data buffer with
1863                      BUFID from octet FO*8 to
1864                                          octet (TL-(IHL*4))+FO*8;
1865         (9)          set RCVBT bits from FO
1866                                         to FO+((TL-(IHL*4)+7)/8);
1867         (10)         IF MF = 0 THEN TDL <- TL-(IHL*4)+(FO*8)
1868         (11)         IF FO = 0 THEN put header in header buffer
1869         (12)         IF TDL # 0
1870         (13)          AND all RCVBT bits from 0
1871                                              to (TDL+7)/8 are set
1872         (14)            THEN TL <- TDL+(IHL*4)
1873         (15)                 Submit datagram to next step;
1874         (16)                 free all reassembly resources
1875                              for this BUFID; DONE.
1876         (17)         TIMER <- MAX(TIMER,TTL);
1877         (18)         give up until next fragment or timer expires;
1878         (19) timer expires: flush all reassembly with this BUFID; DONE.
1880       In the case that two or more fragments contain the same data
1883 [Page 28]                                                               
1886 September 1981                                                          
1887                                                        Internet Protocol
1888                                                            Specification
1892       either identically or through a partial overlap, this procedure
1893       will use the more recently arrived copy in the data buffer and
1894       datagram delivered.
1896   Identification
1898     The choice of the Identifier for a datagram is based on the need to
1899     provide a way to uniquely identify the fragments of a particular
1900     datagram.  The protocol module assembling fragments judges fragments
1901     to belong to the same datagram if they have the same source,
1902     destination, protocol, and Identifier.  Thus, the sender must choose
1903     the Identifier to be unique for this source, destination pair and
1904     protocol for the time the datagram (or any fragment of it) could be
1905     alive in the internet.
1907     It seems then that a sending protocol module needs to keep a table
1908     of Identifiers, one entry for each destination it has communicated
1909     with in the last maximum packet lifetime for the internet.
1911     However, since the Identifier field allows 65,536 different values,
1912     some host may be able to simply use unique identifiers independent
1913     of destination.
1915     It is appropriate for some higher level protocols to choose the
1916     identifier. For example, TCP protocol modules may retransmit an
1917     identical TCP segment, and the probability for correct reception
1918     would be enhanced if the retransmission carried the same identifier
1919     as the original transmission since fragments of either datagram
1920     could be used to construct a correct TCP segment.
1922   Type of Service
1924     The type of service (TOS) is for internet service quality selection.
1925     The type of service is specified along the abstract parameters
1926     precedence, delay, throughput, and reliability.  These abstract
1927     parameters are to be mapped into the actual service parameters of
1928     the particular networks the datagram traverses.
1930     Precedence.  An independent measure of the importance of this
1931     datagram.
1933     Delay.  Prompt delivery is important for datagrams with this
1934     indication.
1936     Throughput.  High data rate is important for datagrams with this
1937     indication.
1942                                                                [Page 29]
1945                                                           September 1981
1946 Internet Protocol
1947 Specification
1951     Reliability.  A higher level of effort to ensure delivery is
1952     important for datagrams with this indication.
1954     For example, the ARPANET has a priority bit, and a choice between
1955     "standard" messages (type 0) and "uncontrolled" messages (type 3),
1956     (the choice between single packet and multipacket messages can also
1957     be considered a service parameter). The uncontrolled messages tend
1958     to be less reliably delivered and suffer less delay.  Suppose an
1959     internet datagram is to be sent through the ARPANET.  Let the
1960     internet type of service be given as:
1962       Precedence:    5
1963       Delay:         0
1964       Throughput:    1
1965       Reliability:   1
1967     In this example, the mapping of these parameters to those available
1968     for the ARPANET would be  to set the ARPANET priority bit on since
1969     the Internet precedence is in the upper half of its range, to select
1970     standard messages since the throughput and reliability requirements
1971     are indicated and delay is not.  More details are given on service
1972     mappings in "Service Mappings" [8].
1974   Time to Live
1976     The time to live is set by the sender to the maximum time the
1977     datagram is allowed to be in the internet system.  If the datagram
1978     is in the internet system longer than the time to live, then the
1979     datagram must be destroyed.
1981     This field must be decreased at each point that the internet header
1982     is processed to reflect the time spent processing the datagram.
1983     Even if no local information is available on the time actually
1984     spent, the field must be decremented by 1.  The time is measured in
1985     units of seconds (i.e. the value 1 means one second).  Thus, the
1986     maximum time to live is 255 seconds or 4.25 minutes.  Since every
1987     module that processes a datagram must decrease the TTL by at least
1988     one even if it process the datagram in less than a second, the TTL
1989     must be thought of only as an upper bound on the time a datagram may
1990     exist.  The intention is to cause undeliverable datagrams to be
1991     discarded, and to bound the maximum datagram lifetime.
1993     Some higher level reliable connection protocols are based on
1994     assumptions that old duplicate datagrams will not arrive after a
1995     certain time elapses.  The TTL is a way for such protocols to have
1996     an assurance that their assumption is met.
2001 [Page 30]                                                               
2004 September 1981                                                          
2005                                                        Internet Protocol
2006                                                            Specification
2010   Options
2012     The options are optional in each datagram, but required in
2013     implementations.  That is, the presence or absence of an option is
2014     the choice of the sender, but each internet module must be able to
2015     parse every option.  There can be several options present in the
2016     option field.
2018     The options might not end on a 32-bit boundary.  The internet header
2019     must be filled out with octets of zeros.  The first of these would
2020     be interpreted as the end-of-options option, and the remainder as
2021     internet header padding.
2023     Every internet module must be able to act on every option.  The
2024     Security Option is required if classified, restricted, or
2025     compartmented traffic is to be passed.
2027   Checksum
2029     The internet header checksum is recomputed if the internet header is
2030     changed.  For example, a reduction of the time to live, additions or
2031     changes to internet options, or due to fragmentation.  This checksum
2032     at the internet level is intended to protect the internet header
2033     fields from transmission errors.
2035     There are some applications where a few data bit errors are
2036     acceptable while retransmission delays are not.  If the internet
2037     protocol enforced data correctness such applications could not be
2038     supported.
2040   Errors
2042     Internet protocol errors may be reported via the ICMP messages [3].
2044 3.3.  Interfaces
2046   The functional description of user interfaces to the IP is, at best,
2047   fictional, since every operating system will have different
2048   facilities.  Consequently, we must warn readers that different IP
2049   implementations may have different user interfaces.  However, all IPs
2050   must provide a certain minimum  set of services to guarantee that all
2051   IP implementations can support the same protocol hierarchy.  This
2052   section specifies the functional interfaces required of all IP
2053   implementations.
2055   Internet protocol interfaces on one side to the local network and on
2056   the other side to either a higher level protocol or an application
2057   program.  In the following, the higher level protocol or application
2060                                                                [Page 31]
2063                                                           September 1981
2064 Internet Protocol
2065 Specification
2069   program (or even a gateway program) will be called the "user" since it
2070   is using the internet module.  Since internet protocol is a datagram
2071   protocol, there is minimal memory or state maintained between datagram
2072   transmissions, and each call on the internet protocol module by the
2073   user supplies all information necessary for the IP to perform the
2074   service requested.
2076   An Example Upper Level Interface
2078   The following two example calls satisfy the requirements for the user
2079   to internet protocol module communication ("=>" means returns):
2081   SEND (src, dst, prot, TOS, TTL, BufPTR, len, Id, DF, opt => result)
2083     where:
2085       src = source address
2086       dst = destination address
2087       prot = protocol
2088       TOS = type of service
2089       TTL = time to live
2090       BufPTR = buffer pointer
2091       len = length of buffer
2092       Id  = Identifier
2093       DF = Don't Fragment
2094       opt = option data
2095       result = response
2096         OK = datagram sent ok
2097         Error = error in arguments or local network error
2099     Note that the precedence is included in the TOS and the
2100     security/compartment is passed as an option.
2102   RECV (BufPTR, prot, => result, src, dst, TOS, len, opt)
2104     where:
2106       BufPTR = buffer pointer
2107       prot = protocol
2108       result = response
2109         OK = datagram received ok
2110         Error = error in arguments
2111       len = length of buffer
2112       src = source address
2113       dst = destination address
2114       TOS = type of service
2115       opt = option data
2119 [Page 32]                                                               
2122 September 1981                                                          
2123                                                        Internet Protocol
2124                                                            Specification
2128   When the user sends a datagram, it executes the SEND call supplying
2129   all the arguments.  The internet protocol module, on receiving this
2130   call, checks the arguments and prepares and sends the message.  If the
2131   arguments are good and the datagram is accepted by the local network,
2132   the call returns successfully.  If either the arguments are bad, or
2133   the datagram is not accepted by the local network, the call returns
2134   unsuccessfully.  On unsuccessful returns, a reasonable report must be
2135   made as to the cause of the problem, but the details of such reports
2136   are up to individual implementations.
2138   When a datagram arrives at the internet protocol module from the local
2139   network, either there is a pending RECV call from the user addressed
2140   or there is not.  In the first case, the pending call is satisfied by
2141   passing the information from the datagram to the user.  In the second
2142   case, the user addressed is notified of a pending datagram.  If the
2143   user addressed does not exist, an ICMP error message is returned to
2144   the sender, and the data is discarded.
2146   The notification of a user may be via a pseudo interrupt or similar
2147   mechanism, as appropriate in the particular operating system
2148   environment of the implementation.
2150   A user's RECV call may then either be immediately satisfied by a
2151   pending datagram, or the call may be pending until a datagram arrives.
2153   The source address is included in the send call in case the sending
2154   host has several addresses (multiple physical connections or logical
2155   addresses).  The internet module must check to see that the source
2156   address is one of the legal address for this host.
2158   An implementation may also allow or require a call to the internet
2159   module to indicate interest in or reserve exclusive use of a class of
2160   datagrams (e.g., all those with a certain value in the protocol
2161   field).
2163   This section functionally characterizes a USER/IP interface.  The
2164   notation used is similar to most procedure of function calls in high
2165   level languages, but this usage is not meant to rule out trap type
2166   service calls (e.g., SVCs, UUOs, EMTs), or any other form of
2167   interprocess communication.
2169   
2178                                                                [Page 33]
2181                                                           September 1981
2182 Internet Protocol
2186 APPENDIX A:  Examples & Scenarios
2188 Example 1:
2190   This is an example of the minimal data carrying internet datagram:
2192                                     
2193     0                   1                   2                   3   
2194     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 
2195    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2196    |Ver= 4 |IHL= 5 |Type of Service|        Total Length = 21      |
2197    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2198    |      Identification = 111     |Flg=0|   Fragment Offset = 0   |
2199    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2200    |   Time = 123  |  Protocol = 1 |        header checksum        |
2201    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2202    |                         source address                        |
2203    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2204    |                      destination address                      |
2205    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2206    |     data      |                                                
2207    +-+-+-+-+-+-+-+-+                                                
2209                        Example Internet Datagram
2211                                Figure 5.
2213   Note that each tick mark represents one bit position.
2215   This is a internet datagram in version 4 of internet protocol; the
2216   internet header consists of five 32 bit words, and the total length of
2217   the datagram is 21 octets.  This datagram is a complete datagram (not
2218   a fragment).
2237 [Page 34]                                                               
2240 September 1981                                                          
2241                                                        Internet Protocol
2245 Example 2:
2247   In this example, we show first a moderate size internet datagram (452
2248   data octets), then two internet fragments that might result from the
2249   fragmentation of this datagram if the maximum sized transmission
2250   allowed were 280 octets.
2252                                     
2253     0                   1                   2                   3   
2254     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 
2255    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2256    |Ver= 4 |IHL= 5 |Type of Service|       Total Length = 472      |
2257    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2258    |     Identification = 111      |Flg=0|     Fragment Offset = 0 |
2259    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2260    |   Time = 123  | Protocol = 6  |        header checksum        |
2261    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2262    |                         source address                        |
2263    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2264    |                      destination address                      |
2265    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2266    |                             data                              |
2267    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2268    |                             data                              |
2269    \                                                               \
2270    \                                                               \
2271    |                             data                              |
2272    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2273    |             data              |                                
2274    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+                                
2276                        Example Internet Datagram
2278                                Figure 6.
2296                                                                [Page 35]
2299                                                           September 1981
2300 Internet Protocol
2304   Now the first fragment that results from splitting the datagram after
2305   256 data octets.
2307                                     
2308     0                   1                   2                   3   
2309     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 
2310    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2311    |Ver= 4 |IHL= 5 |Type of Service|       Total Length = 276      |
2312    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2313    |     Identification = 111      |Flg=1|     Fragment Offset = 0 |
2314    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2315    |   Time = 119  | Protocol = 6  |        Header Checksum        |
2316    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2317    |                         source address                        |
2318    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2319    |                      destination address                      |
2320    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2321    |                             data                              |
2322    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2323    |                             data                              |
2324    \                                                               \
2325    \                                                               \
2326    |                             data                              |
2327    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2328    |                             data                              |
2329    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2331                        Example Internet Fragment
2333                                Figure 7.
2355 [Page 36]                                                               
2358 September 1981                                                          
2359                                                        Internet Protocol
2363   And the second fragment.
2365                                     
2366     0                   1                   2                   3   
2367     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 
2368    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2369    |Ver= 4 |IHL= 5 |Type of Service|       Total Length = 216      |
2370    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2371    |     Identification = 111      |Flg=0|  Fragment Offset  =  32 |
2372    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2373    |   Time = 119  | Protocol = 6  |        Header Checksum        |
2374    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2375    |                         source address                        |
2376    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2377    |                      destination address                      |
2378    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2379    |                             data                              |
2380    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2381    |                             data                              |
2382    \                                                               \
2383    \                                                               \
2384    |                             data                              |
2385    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2386    |            data               |                                
2387    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+                                
2389                        Example Internet Fragment
2391                                Figure 8.
2414                                                                [Page 37]
2417                                                           September 1981
2418 Internet Protocol
2422 Example 3:
2424   Here, we show an example of a datagram containing options:
2426                                     
2427     0                   1                   2                   3   
2428     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 
2429    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2430    |Ver= 4 |IHL= 8 |Type of Service|       Total Length = 576      |
2431    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2432    |       Identification = 111    |Flg=0|     Fragment Offset = 0 |
2433    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2434    |   Time = 123  |  Protocol = 6 |       Header Checksum         |
2435    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2436    |                        source address                         |
2437    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2438    |                      destination address                      |
2439    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2440    | Opt. Code = x | Opt.  Len.= 3 | option value  | Opt. Code = x |
2441    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2442    | Opt. Len. = 4 |           option value        | Opt. Code = 1 |
2443    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2444    | Opt. Code = y | Opt. Len. = 3 |  option value | Opt. Code = 0 |
2445    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2446    |                             data                              |
2447    \                                                               \
2448    \                                                               \
2449    |                             data                              |
2450    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2451    |                             data                              |
2452    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2454                        Example Internet Datagram
2456                                Figure 9.
2473 [Page 38]                                                               
2476 September 1981                                                          
2477                                                        Internet Protocol
2481 APPENDIX B:  Data Transmission Order
2483 The order of transmission of the header and data described in this
2484 document is resolved to the octet level.  Whenever a diagram shows a
2485 group of octets, the order of transmission of those octets is the normal
2486 order in which they are read in English.  For example, in the following
2487 diagram the octets are transmitted in the order they are numbered.
2489                                     
2490     0                   1                   2                   3   
2491     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 
2492    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2493    |       1       |       2       |       3       |       4       |
2494    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2495    |       5       |       6       |       7       |       8       |
2496    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2497    |       9       |      10       |      11       |      12       |
2498    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2500                       Transmission Order of Bytes
2502                                Figure 10.
2504 Whenever an octet represents a numeric quantity the left most bit in the
2505 diagram is the high order or most significant bit.  That is, the bit
2506 labeled 0 is the most significant bit.  For example, the following
2507 diagram represents the value 170 (decimal).
2509                                     
2510                             0 1 2 3 4 5 6 7 
2511                            +-+-+-+-+-+-+-+-+
2512                            |1 0 1 0 1 0 1 0|
2513                            +-+-+-+-+-+-+-+-+
2515                           Significance of Bits
2517                                Figure 11.
2519 Similarly, whenever a multi-octet field represents a numeric quantity
2520 the left most bit of the whole field is the most significant bit.  When
2521 a multi-octet quantity is transmitted the most significant octet is
2522 transmitted first.
2532                                                                [Page 39]
2535                                                           September 1981
2536 Internet Protocol
2591 [Page 40]                                                               
2594 September 1981                                                          
2595                                                        Internet Protocol
2599                                 GLOSSARY
2603 1822
2604           BBN Report 1822, "The Specification of the Interconnection of
2605           a Host and an IMP".  The specification of interface between a
2606           host and the ARPANET.
2608 ARPANET leader
2609           The control information on an ARPANET message at the host-IMP
2610           interface.
2612 ARPANET message
2613           The unit of transmission between a host and an IMP in the
2614           ARPANET.  The maximum size is about 1012 octets (8096 bits).
2616 ARPANET packet
2617           A unit of transmission used internally in the ARPANET between
2618           IMPs. The maximum size is about 126 octets (1008 bits).
2620 Destination
2621           The destination address, an internet header field.
2624           The Don't Fragment bit carried in the flags field.
2626 Flags
2627           An internet header field carrying various control flags.
2629 Fragment Offset
2630           This internet header field indicates where in the internet
2631           datagram a fragment belongs.
2634           Gateway to Gateway Protocol, the protocol used primarily
2635           between gateways to control routing and other gateway
2636           functions.
2638 header
2639           Control information at the beginning of a message, segment,
2640           datagram, packet or block of data.
2642 ICMP
2643           Internet Control Message Protocol, implemented in the internet
2644           module, the ICMP is used from gateways to hosts and between
2645           hosts to report errors and make routing suggestions.
2650                                                                [Page 41]
2653                                                           September 1981
2654 Internet Protocol
2655 Glossary
2659 Identification
2660           An internet header field carrying the identifying value
2661           assigned by the sender to aid in assembling the fragments of a
2662           datagram.
2665           The internet header field Internet Header Length is the length
2666           of the internet header measured in 32 bit words.
2669           The Interface Message Processor, the packet switch of the
2670           ARPANET.
2672 Internet Address
2673           A four octet (32 bit) source or destination address consisting
2674           of a Network field and a Local Address field.
2676 internet datagram
2677           The unit of data exchanged between a pair of internet modules
2678           (includes the internet header).
2680 internet fragment
2681           A portion of the data of an internet datagram with an internet
2682           header.
2684 Local Address
2685           The address of a host within a network.  The actual mapping of
2686           an internet local address on to the host addresses in a
2687           network is quite general, allowing for many to one mappings.
2690           The More-Fragments Flag carried in the internet header flags
2691           field.
2693 module
2694           An implementation, usually in software, of a protocol or other
2695           procedure.
2697 more-fragments flag
2698           A flag indicating whether or not this internet datagram
2699           contains the end of an internet datagram, carried in the
2700           internet header Flags field.
2703           The Number of Fragment Blocks in a the data portion of an
2704           internet fragment.  That is, the length of a portion of data
2705           measured in 8 octet units.
2709 [Page 42]                                                               
2712 September 1981                                                          
2713                                                        Internet Protocol
2714                                                                 Glossary
2718 octet
2719           An eight bit byte.
2721 Options
2722           The internet header Options field may contain several options,
2723           and each option may be several octets in length.
2725 Padding
2726           The internet header Padding field is used to ensure that the
2727           data begins on 32 bit word boundary.  The padding is zero.
2729 Protocol
2730           In this document, the next higher level protocol identifier,
2731           an internet header field.
2733 Rest
2734           The local address portion of an Internet Address.
2736 Source
2737           The source address, an internet header field.
2740           Transmission Control Protocol:  A host-to-host protocol for
2741           reliable communication in internet environments.
2743 TCP Segment
2744           The unit of data exchanged between TCP modules (including the
2745           TCP header).
2747 TFTP
2748           Trivial File Transfer Protocol:  A simple file transfer
2749           protocol built on UDP.
2751 Time to Live
2752           An internet header field which indicates the upper bound on
2753           how long this internet datagram may exist.
2756           Type of Service
2758 Total Length
2759           The internet header field Total Length is the length of the
2760           datagram in octets including internet header and data.
2763           Time to Live
2768                                                                [Page 43]
2771                                                           September 1981
2772 Internet Protocol
2773 Glossary
2777 Type of Service
2778           An internet header field which indicates the type (or quality)
2779           of service for this internet datagram.
2782           User Datagram Protocol:  A user level protocol for transaction
2783           oriented applications.
2785 User
2786           The user of the internet protocol.  This may be a higher level
2787           protocol module, an application program, or a gateway program.
2789 Version
2790           The Version field indicates the format of the internet header.
2827 [Page 44]                                                               
2830 September 1981                                                          
2831                                                        Internet Protocol
2835                                REFERENCES
2839 [1]  Cerf, V., "The Catenet Model for Internetworking," Information
2840      Processing Techniques Office, Defense Advanced Research Projects
2841      Agency, IEN 48, July 1978.
2843 [2]  Bolt Beranek and Newman, "Specification for the Interconnection of
2844      a Host and an IMP," BBN Technical Report 1822, Revised May 1978.
2846 [3]  Postel, J., "Internet Control Message Protocol - DARPA Internet
2847      Program Protocol Specification," RFC 792, USC/Information Sciences
2848      Institute, September 1981.
2850 [4]  Shoch, J., "Inter-Network Naming, Addressing, and Routing,"
2851      COMPCON, IEEE Computer Society, Fall 1978.
2853 [5]  Postel, J., "Address Mappings," RFC 796, USC/Information Sciences
2854      Institute, September 1981.
2856 [6]  Shoch, J., "Packet Fragmentation in Inter-Network Protocols,"
2857      Computer Networks, v. 3, n. 1, February 1979.
2859 [7]  Strazisar, V., "How to Build a Gateway", IEN 109, Bolt Beranek and
2860      Newman, August 1979.
2862 [8]  Postel, J., "Service Mappings," RFC 795, USC/Information Sciences
2863      Institute, September 1981.
2865 [9]  Postel, J., "Assigned Numbers," RFC 790, USC/Information Sciences
2866      Institute, September 1981.
2886                                                                [Page 45]