IPv6 Rede de Computadores I Prof. Otto Daniel Vaz Campos Rômulo Fernandes Ruas da Costa

Índice IPv4 IPv6 Conclusões Perguntas Bibliografia

IPv4 - O Modelo Atual Características Formato do Cabeçalho Problemas NAT

IPv4 - Características 32 bits destinados a endereçamento 232 endereços possíveis = 4.294.967.296 endereços Endereços representados na forma de quatro seqüências de 8 bits em decimal. Ex: 240 . 28 . 73 . 10 11110000 00011100 01001001 00001010

IPv4 - Formato do Cabeçalho

IPv4 - Problemas Limitado espaço de endereçamento → Problema para o crescimento exponencial da Internet. Segurança não integrada → Realizada por alguma camada superior. Sem um serviço especializado para realizar o transporte de áudio e vídeo em tempo real. Cabeçalho muito complexo → Dificulta Roteamento.

IPv4 - NAT Network Address Translation. Desenvolvida pela Cisco. Criada para sustentar a falta de endereços do IPv4. Mapeia vários endereços IP de uma rede interna (Stub Domain) em um (ou mais) endereços IP de uma rede externa (Internet). Máquinas da rede interna recebem IPs não-roteáveis, e o Roteador NAT recebe um (ou mais) IP válido IANA (Internet Assigned Numbers Authority) designou uma faixa de IP reservada para endereços não-roteáveis. Opera nos modos: Estático e Dinâmico e Overloading

IPv4 - NAT Exemplo de roteamento com NAT dinâmico: 10.0.0.1 10.0.0.2 64.233.169.99 10.0.0.1 10.0.0.2 NAT Router 189.13.227.234 10.0.0.3

IPv6 - O Novo Modelo Características Formato do Endereço Formato do Cabeçalho Cabeçalhos Opcionais Velocidade

IPv6 - Características Primeira especificação designada em 1996 pela Internet Engineering Task Force Force. 128 bits para endereçamento 2128 = 340.282.366.920.938.463.463.374.607.431.768.211.456 Um número de Avogadro de endereços para cada metro quadrado do planeta !!!

IPv6 - Formato do Endereço Composto por 8 cadeias de 16 bits representados em hexadecimal. Ex: 2001:0BC6:0000:0000:009B:00FF:ED35:9C4A OU 2001:BC6:0:0:9B:FF:ED35:9C4A 2001:BC6::9B:FF:ED35:9C4A ↓ http://[2001:BC6::9B:FF:ED35:9C4A]/

IPv6 - Formato do Cabeçalho

IPv6 - Cabeçalhos Opcionais

IPv6 - Cabeçalhos Opcionais Opções de salto-a-salto (Hop-by-Hop Options header) Opções de Destino (Destination Options header) Roteamento (Routing header) Fragmentação (Fragment header) Autenticação (Authentication header) Encapsulamento (Encapsulating Segurity Payload header)

IPv6 - Velocidade Como pode o IPv6 ser mais rápido que o IPv4 com um cabeçalho maior ? Cabeçalho simplificado e de tamanho fixo. Sem verificação de erros. Isto já é realizado pelo TCP ! Controle de fluxo. Roteamento é realizado mais rápido !!!

IPv6 - Velocidade Record atual de velocidade 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 = 272.400 (Tb.m)/s 10.75% mais rápido que o Record do IPv4 (7.99 Gbps)

Conclusões Prós: Aumento exorbitante no número de endereços IP. Gerenciamento do cabeçalho mais eficiente através da modularização. Mecanismo de segurança integrado. Cabeçalho simples → Menos processamento nos roteadores → Roteamento mais rápido.

Conclusões Contras: Necessita troca de equipamento → Conflita com a inércia do mercado. Por enquanto o NAT mantém o IPv4 viável. Cabeçalho grande → Discussão a respeito de sua eficiência.

Conclusões O mercado já está adotando o IPv6. Suporte nativo nos sistemas operacionais mais novos. Já é presente um muitas redes de grande porte.

Perguntas Como o problema de falta de endereços é contornado no IPv4 ?

Perguntas Como o problema de falta de endereços é contornado no IPv4 ? Através da NAT (Network Adress Translation), que torna possível vários dispositivos acessem uma rede externa (que possui poucos endereços IP disponíveis) usando apenas um único endereço. Ela opera traduzindo os endereços dos pacotes quando eles passam da rede interna para a externa.

Perguntas Como o IPv6 gerencia os cabeçalhos adicionais ?

Perguntas Como o IPv6 gerencia os cabeçalhos adicionais ? Utilizando o campo “Next Header” que faz parte do cabeçalho principal. Este campo descreve se existe algum cabeçalho adicional, e caso exista ele diz qual. Um cabeçalho adicional pode chamar outro usando a mesma técnica. Isto permite que vários cabeçalhos adicionais possam ser encadeados.

Perguntas Como o IPv6 implementa seus mecanismos de segurança ?

Perguntas Como o IPv6 implementa seus mecanismos de segurança ? Utilizando os cabeçalhos adicionais de Autenticação e de Encapsulamento. O de Autenticação garante a identidade do emissor, e o de Encapsulamento garante que o pacote só possa ser lido pelo emissor e pelo destinatário.

Perguntas Como o IPv6 pode melhorar a transmissão de mídias contínuas ?

Perguntas Como o IPv6 pode melhorar a transmissão de mídias contínuas ? Através do campo de Controle de Fluxo, presente no cabeçalho padrão. Este campo permite priorizar os dados de mídias contínuas.

Perguntas Como o IPv6, mesmo contendo um cabeçalho maior, pode obter uma velocidade superior a do IPv4 ?

Perguntas Como o IPv6, mesmo contendo um cabeçalho maior, pode obter uma velocidade superior a do IPv4 ? O roteamento é realizado muito mais rápido, porque apesar do cabeçalho ser maior, ele é muito mais simples.

Bibliografia The Internet Engineering Task Force (IETF) http://www.ietf.org/ http://www.ietf.org/rfc/rfc2460.txt http://www.ietf.org/rfc/rfc2373.txt Wikipédia http://pt.wikipedia.org/wiki/NAT http://en.wikipedia.org/wiki/IPv4 http://en.wikipedia.org/wiki/IPv6 Guia do Hardware http://www.guiadohardware.net/termos/ipv4 Protocolo da Internet Versão 6 - IPv6 Euclides de Moraes Barros Junior Maurílio Alves Martins da Costa Ivonei Freitas da Silva. University of Tokyo http://data-reservoir.adm.s.u-tokyo.ac.jp/lsr-200612-02/

Bibliografia Cisco http://www.cisco.com/warp/public/556/nat-cisco.shtml IPv6style http://www.ipv6style.jp/en/tech/20030331/index.shtml http://www.ipv6style.jp/en/tech/20040707/index.shtml