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IPv6 (Overview) Eduardo Leivas Bastos Jun 2011.

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Apresentação em tema: "IPv6 (Overview) Eduardo Leivas Bastos Jun 2011."— Transcrição da apresentação:

1 IPv6 (Overview) Eduardo Leivas Bastos Jun 2011

2 Roteiro Introdução IPv6 Características Endereçamento Cabeçalho Serviços Básicos Transição IPv4/IPv6 Observações Finais Referências 2/31

3 Introdução A Internet baseia-se no modelo de endereçamento definido pelo IPv4 (Internet Protocol - RFC 791) Cada host é identificado univocamente por um endereço IP de 32 bits (ex: ) 2 32 = endereços possíveis ( 4,3 bilhões) Em 1990 surgem os primeiros estudos a respeito da exaustão de endereços IPs, motivados por: crescimento acelerado do número de hosts conectados política de alocação de endereços estrutura classful dos endereços (A, B, C, D e E) 3/31

4 Exaustão do Pool IPv4 - IANA Prediction IANA Pool Total address demand Advertised Unadvertised RIR Pool Measuring IPv6 Deployment - Geoff Huston e George Michaelson (http://www.potaroo.net/presentations/ ipv6-deployment.pdf) 17-Jun-2011 (http://www.potaroo.net/tools/ipv4/index.html) 4/31

5 Soluções intermediárias CIDR ( Classless Inter-Domain Routing – RFC 4632 ) Blocos com tamanho apropriado e não fixos (/prefixo) Diminuição do tamanho das tabelas via agregação DHCP ( Dynamic Host Configuration Protocol – RFC 2131 ) Alocação dinâmica de endereços permite o re-uso NAT ( Network Address Translation – RFC 3022 ) + Address Allocation for Private Internets – RFC 1918 Em sua configuração típica (PAT), uso de apenas um endereço IPv4 válido para conectar vários hosts que possuem endereçamento privado 5/31

6 IPng (IP Next Generation) Request for White Papers- RFC 1550 (1993) Escalabilidade Segurança Configuração e administração da rede Suporte a QoS Mobilidade Políticas de roteamento Modelos de Transição IPv4/IPv6 IPv6 = IPng = Versão revisada do SIPP (Simple Internet Protocol Plus) (RFC 2460) 6/31

7 IPv6 - Diferenças ao IPv4 CaracterísticaDescrição Aumento da capacidade e funcionalidade de endereçamento Endereços de 128bits permitem identificar um maior número de hosts e hierarquização; melhor suporte à multicasting e auto-configuração. Simplificação do formato do cabeçalho Campos removidos para melhorar o desempenho no processamento e aumentar a eficiência. Suporte aprimorado à extensões e opções Cabeçalho extensível permitindo uma ampla gama de opções. Suporte a identificação de fluxosPossibilita o tratamento diferenciado de pacotes (QoS). Suporte nativo à autenticação e privacidade Extensões para o suporte de confidencialidade, integridade e autenticidade. 7/31

8 IPv6 - Endereçamento Um endereço IPv6 é formado por 128 bits = ,6 x ( 56 octilhões) de endereços IP por ser humano (!) Representado por oito grupos de 16 bits separados por :, escritos em dígitos hexadecimais 2001:0DB8:AD1F:25E2:CADE:CAFE:F0CA:84C1 Mantém-se a notação CIDR (endereço/prefixo): 805b:2d9d:dc28::fc57:d4c8:1fff/48 805b:2d9d:dc28:0:0:0:0:0/48 8/31

9 IPv6 - Endereçamento É permitido: Utilizar caracteres minúsculos e maiúsculos Omitir zeros à esquerda Representar zeros contínuos por :: 2001:0DB8:0000:0000:130F:0000:0000:140B 2001:DB8:0:0:130F::140B 2001:DB8::130F:0:0:140B O uso de :: é permitido apenas uma única vez! 2001:DB8::130F::140B (ERRADO!) 9/31

10 IPv6 - Endereçamento Tipo endereçoSignificado Unicast (Identificação Individual) Identifica uma única interface. Podem ser do tipo Global (público e roteável), Link-local ou Site-local (privados e não- roteáveis). Comunicação de 1 para 1. Anycast (Identificação Seletiva) Identifica um conjunto de interfaces. O pacote enviado para um endereço anycast é entregue a interface pertencente a esse conjunto mais próxima da origem. Comunicação de 1 para 1 de n. Multicast (Identificação em Grupo) Identifica um conjunto de interfaces. O pacote enviado a um endereço multicast é entregue a todas as interfaces associadas a esse endereço. Comunicação de 1 para n. No IPv6 não há mais endereço de Broadcast 10/31

11 IPv6 - Endereçamento Global Unicast Address (2000::/3 – 13% do espaço) 2001:0db8:3c4d:0015:0000:0000:1a2f:1a2b GRPSubnet ID Interface ID /31

12 IPv6 - Endereçamento EndereçoSignificado 0:0:0:0:0:0:0:1 (::1) Equivale ao IPv (loopback) 0:0:0:0:0:0: (:: ) Equivale ao IPv ::/3Intervalo de endereços Global Unicast FE80::/10Intervalo de endereços Link-Local FF00::/8Intervalo de endereços Multicast 2002::/16Usado no modo 6to4 para permitir o tráfego de IPv6 em redes IPv4 sem a necessidade de túneis 12/31

13 IPv6 - Cabeçalho Simplicidade Tamanho fixo de 40 bytes -> IPv4 = (20bytes até 60bytes) Endereço IPv6 4x maior com pacote IPv6 apenas 2x maior Flexibilidade Extensível por meio de cabeçalhos adicionais Eficiência Menor overhead nos cabeçalhos Redução do tempo de processamento dos pacotes 13/31

14 IPv6 - Cabeçalho 3 campos mantidos 7 campos não mantidos 4 campos com nomes e posições trocadas 1 campo novo hite_paper0900aecd8054d37d_ps6553_Products_White_Paper.html 14/31

15 IPv6 - Cabeçalho 40 bytes 32 bits (4 bytes) 15/31

16 IPv6 - Cabeçalho 40 bytes 32 bits (4 bytes) Version (4 bits): Identifica a versão do IP. No caso do IPv6 o valor desse campo é 6 (0110b). 16/31

17 IPv6 - Cabeçalho 40 bytes 32 bits (4 bytes) Traffic class (8 bits): Identifica e diferencia os pacotes por classes de serviços ou prioridade. 17/31

18 IPv6 - Cabeçalho 40 bytes 32 bits (4 bytes) Flow label (20 bits): Utilizado para identificar pacotes de um determinado fluxo a fim de que sejam tratados de modo diferenciado pela rede. 18/31

19 IPv6 - Cabeçalho 40 bytes 32 bits (4 bytes) Payload length (16 bits): Indica o tamanho (em bytes) dos dados enviados junto ao cabeçalho IPv6. Os cabeçalho de extensão são incluídos no cálculo do tamanho.

20 IPv6 - Cabeçalho 40 bytes 32 bits (4 bytes) Next header (8 bits): Identifica o tipo de cabeçalho que segue o cabeçalho IPv6. 19/31

21 IPv6 - Cabeçalho 40 bytes 32 bits (4 bytes) Hop limit (8 bits): Indica o número máximo de roteadores que o pacote IPv6 pode passar antes de ser descartado, sendo decrementado a cada salto. 20/31

22 IPv6 - Cabeçalho 40 bytes 32 bits (4 bytes) Source address (128 bits): Indica o endereço de origem do pacote. Destination address (128 bits): Indica o endereço de destino do pacote. 21/31

23 IPv6 - Cabeçalho No IPv6, as opções adicionais são tratadas por intermédio dos cabeçalhos de extensão. Os cabeçalhos de extensão localizam-se entre o cabeçalho base e o cabeçalho da camada de transporte. Não há nem quantidade nem tamanho fixo para esse cabeçalhos. 22/31

24 Headers de extensão Hop-by-Hop Options (0) Destination Options (60) Routing Header (43) Fragment Header (44) Authentication Header (51) Encapsulating Security Payload (52) Mobility Header (135) No next Header (59) IPv6 - Cabeçalho hite_paper0900aecd8054d37d_ps6553_Products_White_Paper.html 23/31

25 IPv6 – Serviços Básicos ICMPv6 (RFC 4443): Descoberta de vizinhança (configuração stateless, ARP, etc...) Gerenciamento multicast Mobilidade IPv6 Descoberta do Path MTU ( fragmentação na origem ) DHCPv6 (RFC 3315): Utilizado para configuração stateful dos nodos, permitindo definir políticas de controle de acesso e endereços de servidores. 24/31

26 Transição Toda a infra-estrutura da Internet baseia-se em IPv4 A troca imediata de protocolo é inviável. Haverá um período de coexistência e transição entre os dois protocolos Algumas técnicas foram desenvolvidas a fim de manter a compatibilidade da base IPv4 legada com o novo IPv6 Estágios Progressivos da Transição para IPv6 Fonte: Huston, Geoff. IPv6 Transition at IETF72 – The ISP Column, Setembro, /31

27 Técnicas de transição Pilha Dupla Oferece suporte a ambos os protocolos no mesmo dispositivo Tunelamento Permite tráfego de pacotes IPv6 sobre estruturas de rede IPv4 ou o inverso Tradução Permite comunicação entre nós com suporte apenas a IPv6 com nós que suportem apenas IPv4 e vice-versa 26/31

28 Observações Finais IPv6 é uma evolução do IPv4; Maior capacidade de endereçamento e extensões para suportar mobilidade, QoS, segurança e outras funcionalidades avançadas em nível de rede; A maioria dos sistemas operacionais já suportam o IPv6. Alguns backbones já operam totalmente IPv6; No entanto, a adoção do IPv6 ainda é lenta em termos mundiais e nacionais. O crescimento do uso de terminais móveis talvez seja o driver para o amplo uso do IPv6. 27/31

29 Mais informações – Site que faz parte do projeto IPv6.br e que tem com objetivo a divulgação de informações a respeito da nova versão do IP a fim de incentivar a implantação em redes brasileiras; – Site do LACNIC que contém informações atualizadas (apresentações, experiências, etc) a respeito do IPv6 e que auxiliam na migração e adoção do novo protocolo. – Site com tutorial de IPv6 em Português desenvolvido pelo projeto 6deploy e exercícios de laboratório. - Site de Geoff Huston, especialista em Internet e renomado escritor. Documentos e apresentações sobre IPv6 e outras tecnologias relacionadas à Internet. – Site de cunho mais operacional, mostrando os principais softwares que já estão preparados e também tutoriais de instalação 28/31

30 Obrigado!!! Eduardo Leivas Bastos Jun 2011

31 IPv6 (Overview) Eduardo Leivas Bastos Jun 2011

32 Exaustão de endereços IPv4


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