IPv6: Você está preparado para ele?

IPv6Você está preparado para ele? Gilberto Sudré gilberto@sudre.com.br http://gilberto.sudre.com.br

Gilberto Sudré 2

Agenda » TCP/IP » IPv4 » IPv6 » IPv6 Mitos e Verdades » Técnicas para migração IPv4 x IPv6 » E agora? Próximos passosGilberto Sudré 3

TCP/IP

Histórico do TCP/IP » O padrão histórico e técnico da Internet é o modelo TCP/IP » Desenvolvido pelo Departamento de Defesa dos Estados Unidos (DoD) » Guerra fria − Transmissão de pacotes a qualquer hora e em qualquer condição − Máquinas no comando » Este problema de projeto extremamente difícil originou a criação do modelo TCP/IPGilberto Sudré 5

TCP/IP » O TCP/IP foi projetado como um padrão ABERTO » Isto queria dizer que qualquer pessoa tinha a liberdade de usar o TCP/IP » Isto ajudou muito no rápido desenvolvimento do TCP/IP como padrãoGilberto Sudré 6

O Modelo TCP/IP » O modelo TCP/IP tem as seguintes camadas:Gilberto Sudré 7

Problemas do IPv4 » Espaço limitado de endereçamento − Endereço com tamanho de 32 Bits − “A rede terá no máximo 1000 máquinas” » Soluções alternativas para dar sobrevida ao IP − NAT − Endereços reservados » Campos obsoletos e inúteis no cabeçalho » Grandes tabelas de roteamento − Carga maior para os roteadoresGilberto Sudré 9

Cabeçalho do IPv4 Version IHL Type of Service Total Length Identification Flags Fragment Offset Time to Live Protocol Header Checksum Source Address Destination Address Options PaddingGilberto Sudré 10

Esgotamento de endereçosGilberto Sudré 11

Esgotamento de endereçosGilberto Sudré 12

História do IPv6 » IPv6 foi proposto como parte da RFC1752 em janeiro de 1995 » Previsão de falta de endereços » IPv5 existiu? − Internet Stream Protocol (RFC1190)Gilberto Sudré 14

Objetivos do IPv6 » Aumento do espeço de endereçamento » Permitir tabelas de roteamento menores » Remover campos e informações inúteis do IPv4 » Suporte nativo a: − Criptografia − Autenticação − Multicast − QoSGilberto Sudré 15

Objetivos do IPv6 » Aumento do espeço de endereçamento » Permitir tabelas de roteamento menores » Remover campos e informações inúteis do IPv4 » Suporte nativo a: − Criptografia − Autenticação − Multicast − QoSGilberto Sudré 16

Vantagens do IPv6 » Acaba com a necessidade de NAT para evitar a perda de endereços » Cabeçalho − Sem campos desnecessários − Campos opcionais » Possibilidade de coexistir com o IPv4Gilberto Sudré 17

Vantagens do IPv6 » Segurança − Suporte a autenticação − Suporte nativo a criptografia − Enorme espaço de endereçamento (scan?) » Recursos avançados de autoconfiguração » Preparado para o ambiente móvel − Mobile IPv6 − SmartphonesGilberto Sudré 18

Suporte do IPv6 pelos SOs » Solaris 8 + » Linux 2.2 + » Windows 2000 (com patch), XP SP2 + » FreeBSD 4.0 » OpenBSD 2.7 » NetBSD 1.5Gilberto Sudré 19

Suporte do IPv6 por aplicativos » Apache » Sendmail » ntp » nntp » Bind » FTP » Ping » Traceroute » ....Gilberto Sudré 20

Os endereços IPv6 » Um endereço IPv4 é formado por 32 bits 232 = 4.294.967.296 » Um endereço IPv6 é formado por 128 bits 2128 = 340.282.366.920.938.463.463.374.607.431.768.211.456 » Ou Seja: − ~ 56 octilhões (5,6x1028) de endereços IP por ser humano. − ~ 79 octilhões (7,9x1028) de endereços a mais do que no IPv4.Gilberto Sudré 21

Os endereços IPv6 » Apresentação − Sequência de oito conjuntos de quatro digitos Hexadecimais separados por dois pontos − Zeros a esquerda podem ser suprimidos − Sequência de zeros contíguos pode ser substituída por “::” − Somente uma sequência de zeros pode ser “encurtada”Gilberto Sudré 22

Os endereços IPv6 » Considerando o endereço 3FFE:3700:0200:00FF:0000:0000:0000:0001 » Ele pode ser escrito como 3FFE:3700:200:FF:0:0:0:1 ou 3FFE:3700:200:FF::1Gilberto Sudré 23

Os endereços IPv6 » Unicast − Transmissão de um pacote a partir de uma única interface com destino a uma outra e exclusiva interface identificada pelo endereço de destino » Multicast − Transmissão de um pacote de uma única interface com destino a um grupo de interfaces identificadas pelo endereço de destino » Anycast − Transmissão de um pacote de uma única interface com destino a um grupo de interfaces identificadas pelo endereço de Anycast − A mensagem será entregue para uma interface (a mais perto de acordo com as tabelas de roteamento)Gilberto Sudré 24

Os endereços IPv6 » Não existe mais Broadcast no IPv6 − Esta função foi transferida para o Multicast − Devido a isto endereços com todos os bits “1” ou “0” são legais e possíveis » Endereço de Loopback − No IPv6 se tornou ::1 − A mesma função que o 127.0.0.1 no IPv4 » Não existe fragmentação intermediária no IPv6 − Função Path MTU discoveryGilberto Sudré 25

O Cabeçalho IPv6 » Embora o tamanho do endereço IPv6 seja quatro vezes maior que o IPv4, o seu cabeçalho é apenas duas vezes maior » Um cabeçalho mais simples implica em menos processamento para cada pacote − Útil para redes de alta velocidadeGilberto Sudré 26

O cabeçalho IPv6 Version Traffic Class Flow Label Payload Length Next Header Hop Limit Source Address Destination AddressGilberto Sudré 27

O cabeçalho IPv6 IPv4 Header IPv6 Header Version IHL Type of Service Total Length Version Traffic Class Flow Label Fragment Identification Flags Offset NextTime to Live Protocol Header Checksum Payload Length Hop Limit Header Source Address Destination Address Options Padding Source Address - Nome mantido do IPv4 para o IPv6 - Campo removido no IPv6 - Nome e posição mudado no IPv6 Destination Address - Novo campo no IPv6Gilberto Sudré 28

O cabeçalho IPv6 » Cabeçalhos de extensão − Chamados de sub-cabeçalhos (sub-headers) − Utilizados para • Criptografia • Autenticação • FragmentaçãoGilberto Sudré 29

O cabeçalho IPv6Gilberto Sudré 30

Roteamento IPv6 » Atualmente muitos hosts não conseguem trabalhar de forma eficiente, calculando a melhor rota entre destinos » Problema: − Roteadores devem manter grandes tabelas de roteamento − Aumento no processamento e armazenamento nestes dispositivosGilberto Sudré 31

Roteamento IPv6 » Solução: − Agregação de entradas na tabela de rotas − Criação de roteamento por domínio − Criação de formas de hierarquizar os endereços » A solução proposta pelo IPv6 é usar endereços de provedores − Desde que estes endereços possam ser utilizados dentro da topologia hierárquica da redeGilberto Sudré 32

Roteamento IPv6 » No caso de endereços internacionais − O prefixo de um determinado país deve ser consistente e começar com os mesmos bits iniciaisGilberto Sudré 33

IPv6Mitos e Verdades

Mito: O DNS é difícil » O DNS não depende da camada IP » Campo A para IPv4 » Campo AAAA para IPv6 » A resposta independe do protocolo da consultaGilberto Sudré 35

Mito: É preciso reaprender tudo » As capacidades técnicas desenvolvidas para o IPv4 são facilmente transferidas para o Ipv6 » Os conceitos principais não mudam − Temos mais endereços − Algumas funcionalidades diferentes » Os problemas são mais psicológicos do que técnicos − É preciso “desmistificar” o IPv6Gilberto Sudré 36

Mito: IPv6 é mais lento » Cabeçalho do IPv6 é mais simples e de tamanho fixo » Sem verificação de erros − Isto já é realizado pelo TCP ! » Controle de fluxo » Resultado: O roteamento é mais rápido !!!Gilberto Sudré 37

Mito: IPv6 é mais lento » O atual recorde de taxa de transmissão é do IPv6 − 30.000 km de distância (via terra) e passando por 6 redes internacionais (mais de ¾ da circunferência da Terra). − Throughput de 9,08 Gbps − 10.75% mais rápido que o recorde do IPv4 (7.99 Gbps)Gilberto Sudré 38

Tecnicas para a migração IPv4 >> IPv6

Migração IPv4 >> IPv6 » Pilha de protocolo dupla IPv6 Enabled Internet IPv6 Enabled IPv4-OnlyGilberto Sudré 40

Migração IPv4 >> IPv6 » Túneis “6to4” IPv6 Enabled Internet IPv4-Only IPv6 EnabledGilberto Sudré 41

Migração IPv4 >> IPv6 » Tradução IPv4 x IPv6 IPv6 Enabled Internet IPv4-OnlyGilberto Sudré 42

E agora...O que fazer?

Cenário 1: Não fazer nada » Nenhum problema nos próximos anos » Com o passar do tempo, algumas pessoas não poderão fazer uso de seus serviços » Nenhum custo extra (até quando?) » Custos altos para uma implantação rápida » Tempos de planejamento curtos, implicam em mais erros...Gilberto Sudré 44

Cenário 2: Fazer tudo agora » Talvez o hardware tenha de ser trocado » Investimento alto em tempo e outros recursos » Sem retorno imediato » Altos custos para uma implantação rápida » Planejamento rápido significa mais possibilidade de erros...Gilberto Sudré 45

Cenário 3: Comece agora, faça por etapas » Procedimento de compra − Equipamentos compatíveis com o IPv6 » Verifique seu hardware e software » Planeje cada etapa e faça testes » Um serviço de cada vez − Núcleo − Clientes » Prepare-se para desligar o IPv4Gilberto Sudré 46

Conclusão

Conclusão » IPv6 não é uma promessa é uma realidade − Suporte nativo nos sistemas operacionais mais novos − Já é presente um muitas redes de grande porte − Comece a estudar o IPv6 a partir de “ontem” » Planeje a criação da sua rede IPv6 com calma, você AINDA tem tempo » Teste todas as soluções exaustivamente » O IPv4 ainda vai permenecer por algum tempo, assim a sua rede deverá possuir os dois tipos de acessoGilberto Sudré 48

Para saber mais... » http://www.ipv6.br − Artigos, novidades » http://www.ipv6.br/basico − Apostilas » http://www.ipv6.br/curso − Curso a distância » http://ipv6-pt.ning.com − Comunidade, fórum, blogGilberto Sudré 49

PerguntasGilberto Sudré 50

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by Gilberto Sudre on Apr 11, 2011

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