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I Pv6 Final 2

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  • 1. IPV6
  • 2. Considerações O IPv6 é a nova versão do protocolo IP, e foi desenvolvido para suceder à actual versão (o IPv4). O que motivou o desenvolvimento desta nova versão foi a aproximação da exaustão do espaço de endereçamento e a necessidade de resolver algumas das limitações do IPv4, nomeadamente no que toca a segurança e mobilidade, e simplificar algumas das funcionalidades do protocolo IPv4. O endereçamento é diferente e possui cabeçalhos mais específicos. Os 32bits de endereçamento do IPv4 aquando da sua criação (no inicio da década de 80) foram considerados muito mais do que suficientes, o protocolo foi criado numa era que um computador ainda era um equipamento economicamente pouco acessível e divulgado. Mas a enorme proliferação actual de equipamentos com suporte ao universalmente aceite IP, e outros factos como a inicial pouca razoabilidade na alocação do endereçamento (empresas que apenas necessitariam de blocos de 255 endereços (classes C), puderam requer, em tempos de “abundância”, classes A e B completas, tais como a IBM, a Ford, HP, Xerox) teve e têm como consequência a perspectiva de um previsível rápido esgotamento do endereçamento público IPv4. Mas segundo alguns modelos já não deveríamos ter endereços IPv4 disponíveis hoje! A data prevista para o esgotamento do endereçamento público do IPv4 está longe de ser consensual, existem modelos de evolução que apontam para 2010, 2011,2012… Um dos problemas do IPv6 é a falta de credibilidade na sua real implementação prática, e a consequente interrogação sobre se valerá o risco de um esforço de adopção se vir a revelar prematuro. 2 Filipe Araújo - Ptic433 Curso 2 Redes de Computadores
  • 3. Caracterização - Endereços de 128 bits ou 16 bytes. São representados como uma série de grupos de 4 dígitos hexadecimais (16 bits), separados por dois pontos (:) no formato x:x:x:x:x:x:x:x Exemplos: • FEDC:BA98:7654:3209:FEDC:BA98:7654:3209 • 1080:0:0:0:800:200C:417ª - Expansão da capacidade de endereçamento e encaminhamento; - Capacidade de suportar qualidade de serviço (QoS ); - Mais segurança; - Auto-configuração dos equipamentos; - Simplificação dos cabeçalhos; - Capacidade de providenciar autenticação e privacidade ; - Encaminhamento mais eficiente; - Melhor mobilidade IP; - Melhoramentos no multicast. 3 Filipe Araújo - Ptic433 Curso 2 Redes de Computadores
  • 4. Caracterização (cont.) O numero de máquinas que o IPv6 suporta são: 2^128 = 340.282.366.920.938.463.374.607.431.768.211.456. Isto significa que são aproximadamente 6.67 * 10^27 endereços IPv6 por metro quadrado no nosso planeta e que não precisamos de nos preocupar com a questão de falta de endereços nos próximos (muitos) anos. O Windows Vista já permite uma fácil configuração do IPv6. Endereço IPv4: 192.168.10.10 Endereço IPv6: 3ffe:6a88:85a3:08d3:1319:8a2e:0370:7344 4 Filipe Araújo - Ptic433 Curso 2 Redes de Computadores
  • 5. Caracterização (cont.) Configuração do IPV6 n0 Windows Vista: 5 Filipe Araújo - Ptic433 Curso 2 Redes de Computadores
  • 6. Tipos de Endereços Existem três tipos básicos de endereços IPv6: • Unicast - identificam uma única interface. • Anycast - identificam um conjunto de interfaces, o quot;datagramaquot; será entregue a uma delas. • Multicast - identificam um conjunto de interfaces, o quot;datagramaquot; será entregue a todas elas. 6 Filipe Araújo - Ptic433 Curso 2 Redes de Computadores
  • 7. Tipos de Endereços - Unicast Tal como acontece para o IPv4 existem alguns endereços com utilizações reservadas: Endereço Desconhecido - 0:0:0:0:0:0:0:0 Endereço de Loopback - 0:0:0:0:0:0:0:1 Os endereços quot;unicastquot; são identificados por um inicio diferente de 1111 1111. Os endereços quot;anycastquot; possuem formato idêntico aos de quot;unicastquot;. A estrutura interna de um endereço quot;unicastquot; pode ser definida conforme as necessidades, no limite pode considerar-se que não existe qualquer estrutura. 7 Filipe Araújo - Ptic433 Curso 2 Redes de Computadores
  • 8. Tipos de Endereços - Anycast Os endereços quot;anycastquot; são na realidade endereços quot;unicastquot;, com a particularidade de um mesmo endereço estar atribuído a vários nós. Pretende-se que ao usar um endereço quot;anycastquot; para destino de um quot;datagramaquot;, seja atingido o nó mais próximo (menor métrica) que possui esse endereço. Para efeitos de quot;routingquot; está definido um tipo particular de endereço quot;anycastquot; (quot;Subnet-Router anycast addressquot;): todos os quot;routersquot; de uma dada subrede possuem o endereço quot;anycastquot; correspondente à subrede, com o valor zero para o identificador de interface. 8 Filipe Araújo - Ptic433 Curso 2 Redes de Computadores
  • 9. Tipos de Endereços - Multicast Um endereço quot;multicastquot; identifica um grupo de nós (grupo de quot;multicastquot;), um nó pode pertencer a vários grupos de quot;multicastquot;. Um quot;datagramaquot; enviado para um dado endereço de quot;multicastquot; será recebido por todos os membros do grupo. A estrutura de um endereço quot;multicastquot; é a seguinte: • 11111111 ( Identifica o endereço como de quot;multicastquot; ); • Flags ( Conjunto de 4 bits, dos quais os três primeiros são reservados e devem ter o valor zero. O quarto bit terá o valor zero para endereços quot;multicastquot; permanentes e bem conhecidos (quot;well-knownquot; - definidos por entidade administrativa) e o valor um para os outros casos). 9 Filipe Araújo - Ptic433 Curso 2 Redes de Computadores
  • 10. Cabeçalho 10 Filipe Araújo - Ptic433 Curso 2 Redes de Computadores
  • 11. Cabeçalho (cont.) • Comparando-se o formato do IPv6 com o do IPv4, os mecanismos de opções foram completamente revisados: • 6 campos foram suprimidos (header length, type of service, identification, flags, fragment offset e header checksum), • 3 foram renomeados e, em alguns casos, ligeiramente modificados (length, protocol type e time to leave), • Simplificações mais consideráveis do IPv6: • Alocação de um formato fixo para todos os cabeçalhos; • Remoção do checksum de cabeçalho; • Remoção dos procedimentos de segmentação quot;hop-by-hopquot;. • Cabeçalhos denominados quot;extension headers” são anexados ao cabeçalho principal; • A cada salto de um pacote IPv6, os roteadores não precisarão se preocupar com o cálculo do tamanho do cabeçalho, que é fixo, com o cálculo do checksum do cabeçalho, e nem com as tarefas de fragmentação, que serão realizadas pelos hosts. 11 Filipe Araújo - Ptic433 Curso 2 Redes de Computadores
  • 12. Componentes Um cabeçalho IPv6 é constituido pelos seguintes campos: Version (4 bits) Traffic Class (4 bits) Flow Label (24 bits) Payload Length (16 bits) Next Header (8 bits) Hop Limit (8 bits) Source Address (128 bits) Destination Address (128 bits) O campo Versão deve conter o valor 6. O campo Prioridade pode conter um dos seguintes valores: 0=uncharacterized traffic 1=quot;fillerquot; traffic (e.g., netnews) 2=unattended data transfer (e.g., email) 3=(reserved) 4=attended bulk transfer (e.g., FTP, NFS) 5=(reserved) 6=interactive traffic (e.g., telnet, X) 7=internet control traffic (e.g., routing protocols, SNMP) 12 Filipe Araújo - Ptic433 Curso 2 Redes de Computadores
  • 13. Componentes (cont.) • O campo Flow Label é usado para associar um quot;datagramaquot; a um fluxo com caracteristicas especiais tais como qualidade de serviço especial ou tempo-real. Todos os quot;datagramasquot; pertencentas a um fluxo possuem os mesmos endereços de origem e destino, a mesma prioridade e o mesmo identificador de fluxo. • O campo Payload Length contém o número de octetos de dados transportados depois do cabeçalho. • O campo Next Header identifica o tipo de cabeçalho que se segue (depois do cabeçalho IPv6), são usados os identificadores de protocolo do IPv4, adicionalmente são definidos cabeçalhos de extensão do IPv6 que permitem transportar opções. • O campo Hop Limit é idêntico ao tempo de vida do IPv4, o nó de origem inicializa-o e cada quot;routerquot; por onde o quot;datagramaquot; passa decrementa-lhe uma unidade, se atingir zero antes de chegar ao destino é destruído 13 Filipe Araújo - Ptic433 Curso 2 Redes de Computadores
  • 14. Endereços Os endereços de nó IPv6 são constituídos por 128 bits (RFC 1884), a notação aconselhada é a representação hexadecimal de blocos de 16 bits, separados por dois pontos, por exemplo: FEDC:BA98:7654:3210:FEDC:BA98:7654:3210 É sugerida a compressão de zeros: FEDC:0:0:0:FEDC:0:0:3210 = FEDC::::FEDC:::3210 FEDC:0:0:0:0:0:FEDC:3210 = FEDC::FEDC:3210 0:0:0:0:0:0:0:FEDC = ::FEDC 0:0:0:0:0:0:0:0 = :: Como os 32 bits menos significativos são em certas condições usados para transportar endereços IPv4 sugere-se também a possibilidade de representar esses bits na forma IPv4, exemplos: 0:0:0:0:0:0:193.136.68.3 0:0:0:0:0:FFFF:192.144.52.38 14 Filipe Araújo - Ptic433 Curso 2 Redes de Computadores
  • 15. Migração • Inicialmente, todos os servidores de nomes deverão ser migrados para suportar a nova representação IP; • Exemplo: o registro DNS quot;Aquot; do IPv4 passará a ser quot;AAAA“ no IPv6; • Implementação do TCP/IP com pilha dupla (IPv6 e IPv4) nos hosts e roteadores da rede; • Foi incluído um recurso para que pacotes IPv6 trafeguem em redes IPv4. Isso permite que dois hosts IPv6 se comuniquem através da infra-estrutura existente de roteadores (IPv4); • Há varias outras questões: • planejamento de alocação de endereços, • requisitos de software (sistemas operacionais e aplicativos), • requisitos de hardware (memória e CPU), • velocidade dos links, • recursos financeiros, etc. 15 Filipe Araújo - Ptic433 Curso 2 Redes de Computadores