2002, Edgard Jamhour IPv6 (Parte 1: Protocolo e Serviços Básicos) Edgard Jamhour.

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2 2002, Edgard Jamhour IPv6 (Parte 1: Protocolo e Serviços Básicos) Edgard Jamhour

3 2002, Edgard Jamhour Problemas do IP Versão 4 Em 1998: 29,5 milhões de hosts em 190 países. –IPv4 permite endereçar 32 bilhões de hosts. Esgotamento do espaço de endereçamento pelo uso de classes. –CIDR (Classless Inter Domain Routing) reduziram a pressão por IP´s mas aumentam em demasia as tabelas de roteamento dos backbones na Internet. –Endereços IPv4 privados podem ser utilizados apenas por clientes. Novas aplicações estão aumentando a necessidade de mais endereços IPv4 para servidores.

4 2002, Edgard Jamhour Estrutura da Internet INTERNET Coleção de Roteadores - Como as informações são roteadas na Internet? - Quem configura os roteadores da Internet?

5 2002, Edgard Jamhour Estrutura da Internet A internet é estruturada na forma de sistemas autônomos: AB C D E FG I J H SISTEMA AUTÔNOMO 1 SISTEMA AUTÔNOMO 2 X Y Z SISTEMA AUTÔNOMO 3

6 2002, Edgard Jamhour Sistema Autônomo (Autonomous System - AS) Um AS é uma rede que divulga seus endereços para outras redes da Internet. Propriedades do AS –Possui os seus próprios IPs. –Seus endereços independem do provedor de acesso. –Pode conectar-se a vários provedores simultaneamente. FG I J H Conexão com outro AS Redes pertencentes ao AS

7 2002, Edgard Jamhour Exemplo de AS Bloco de Endereços do AS: –200.17.0.0/16 (255.255.0.0) –200.17.0.0 ao 200.17.255.255 FG I J H Conexão com outro AS 200.17.1.0/24 200.17.2.0/24 200.17.3.0/24 G: 200.17.1.1 H: 200.17.2.1 J: 200.17.3.1 AS: 200.17.0.0/16

8 2002, Edgard Jamhour Tipos de AS Sistemas autônomos podem ser: –Redes Privadas: Transportam apenas o seu próprio tráfego. –Provedores: Transportam o tráfego de outras redes. privado público privado público

9 2002, Edgard Jamhour Quem usa os endereços do Provedor não é um AS AB C D E FG I J H SISTEMA AUTÔNOMO 1 SISTEMA AUTÔNOMO 2 X Y Z SISTEMA AUTÔNOMO 3 Gateway Default da Rede Corporativa

10 2002, Edgard Jamhour Roteadores na Internet Os roteadores da Internet são de dois tipos: Exterior Gateways –Troca informações com roteadores pertencentes a outros AS. –Equipamento muito caro, com alta capacidade de memória. Interior Gateways –Troca informações apenas no interior do seu AS. –Roteador comum. FG I J H Gateway Interno Gateway Externo

11 2002, Edgard Jamhour Sistema Autônomo As rotas na Internet são atualizadas automaticamente. A estratégia de roteamento no interior do sistema autônomo rede é escolhida pelo administrador do sistema. –IGP: Internal Gateway Protocol A estratégia de roteamento entre sistemas autônomos é definida por um protocolo de roteamente padrão: –BGP: Border Gateway Protocol

12 2002, Edgard Jamhour EGP e IGP AB C D E FG I J H EGP IGP SISTEMA AUTÔNOMO 1 SISTEMA AUTÔNOMO 2 IGP Conhece todas as rotas da Internet Conhece apenas as rotas no interior do AS I E 216.1.2.0/24 220.2.1.0/24AS: 220.2.0.0/16 AS: 216.1.2.0/16

13 2002, Edgard Jamhour EGP B C D E FG I J SA2SA1 IGP Y X W Z 200.17.0.0/16 200.18.0.0./16 EGP SA3 210.7.0.0/16 ROTAS 200.17.0.0/16 por Z 200.18.0.0/16 por Z ROTAS 210.7.0.0/16 por E 200.17.0.0/16 por E 200.18.0.0/16 por E

14 2002, Edgard Jamhour Correção de Rotas Tabelas de roteamento são alteradas nos gateways quando uma mensagem indica que: –Uma nova rede foi encontrada. –Um caminho melhor para uma rede foi encontrado. –Um caminho considerado anteriormente melhor foi degradado.

15 2002, Edgard Jamhour BGP: Border Gateway Protocol Função –Troca de informação entre sistemas autônomos Criado em 1989 –RFC 1267 –Substitudo do EGP Utiliza mensagens de update para informar aos roteadores sobre alterações nas tabelas de roteamento.

16 2002, Edgard Jamhour BGP AB C D E FG H I SISTEMA AUTÔNOMO 1 SISTEMA AUTÔNOMO 2 SISTEMA AUTÔNOMO 3 BGP Speaker SISTEMA AUTÔNOMO 4 PROPAGAÇÃO DAS ALTERAÇÕES Mensagem de UPDATE

17 2002, Edgard Jamhour IGP: Internal Gateway Protocol IGP: Interior Gateway Protocols –RIP e OSPF RIP: Routing Information Protocol –Utilizado para redes pequenas e médias –Utiliza número de saltos como métrica –Configuração simples, mas limitado. OSPF: Open Shortest Path First –Utilizado em redes grandes e muito grandes (mais de 50 redes) –Atualiza rotas de maneira mais eficiente que o RIP.

18 2002, Edgard Jamhour OSPF OSPF: Open Shortest Path First –Protocolo do tipo IGP –Específico para redes IP RIP funciona para outros protocolos, e.g. IPX –Ao contrário do que o nome sugere, o algoritmo trabalha com o melhor caminho ao invés do primeiro.

19 2002, Edgard Jamhour Características do OSPF Leva em conta o campo TOS (Type Of Service) do IP. Permite balanceamento de carga. Permite a divisão da rede em áreas. Os roteadores trocam mensagens autenticadas. Flexibilidade na criação de rotas (mascara de subrede variável).

20 2002, Edgard Jamhour Terminologia OSPF R1 R5 R6 R0 N1 Area 0 Area 2 Area 1 R3 BACKBONE OSPF Area 0.0.0.0 R7 R4 Fronteira de AS N2 N1 Fronteira de Área R2

21 2002, Edgard Jamhour IPv6 IPv6: Internet Protocolo, versão 6. –Também denominado IPng (ng: next generation) Características: 1.Endereçamento hierárquico, baseados em prefixos, permite manter as tabelas de roteamento pequenas e roteamento eficiente no backbone. 2.Mecanismos de autoconfiguração de interfaces de rede. 3.Suporte ao encapsulamento de si mesmo e dos outros protocolos.

22 2002, Edgard Jamhour Características do IPv6 4. Classe de serviço para distinguir o tipo de dados. 5. Suporte a roteamento multicast aperfeiçoado. 6. Autenticação e criptografia embutidas. 7. Métodos de transição para migrar para IPv4. 8. Métodos de compatibilidade para coexistir e comunicar com IPv4.

23 2002, Edgard Jamhour Datagrama IPv6 IPv6 utiliza um formato de datagrama completamente diferente do IPv4. O cabeçalho do IPv6 é composto de duas partes: –um cabeçalho de tamanho fixo –zero ou mais cabeçalhos de extensão Cabeçalho Base Cabeçalho Extensão Dados... Cabeçalho Extensão tamanho fixotamanho fixo ou variável Cabeçalho Com todos as funções IPv6 DADOS IPv4

24 2002, Edgard Jamhour Cabeçalho IPv6 A figura abaixo mostra a porção fixa do cabeçalho IP. –O cabeçalho IPv6 tem menos campos que o IPv4 –No total, o IPv6 utiliza um cabeçalho de 40 bytes. VersionPriority Flow Label Payload lengthNext HeaderHop Limit Source Address (16 bytes) Destination Address (16 bytes) byte 1byte 2byte 3byte 4

25 2002, Edgard Jamhour Cabeçalho IPv6 Version (4 bits) –Contém o número fixo 6. –Será utilizado pelos roteadores e demais hosts para determinar se eles podem ou não transportar o pacote. IPv4 IPv6 O roteador analisa o campo de versão para determinar como o restante do cabeçalho deve ser interpretado.

26 2002, Edgard Jamhour Cabeçalho IPv6 Priority (4 bits) –Utilizado como descritor de tráfego. –0 a 7: tráfego assíncrono. a aplicação admite reduzir a taxa de comunicação em caso de congestionamento. –8 a 15: tráfego em tempo real. a aplicação precisa manter o atraso constante, mesmo que isso implique em perdas de pacotes. –Quanto menor a prioridade, mais atraso pode ser tolerado: Exemplo: 1 (News), 4 (FTP), 6 (Telnet), 0 (Não Importa)

27 2002, Edgard Jamhour Controle de Fluxo Flow Label (24 bits) –Permite identificar 16 milhões de conexões entre 2 pares de IP. –Permite controlar a banda associada a uma conexão. –O tratamento dado a uma conexão deverá ser pré-definido em cada roteador que participar da rota do datagrama, previamente a comunicação. IPA IPB FL=1 FL=2 No IPv6 os roteadores podem diferenciar as conexões.

28 2002, Edgard Jamhour Cabeçalho IPv6 Payload Lenght (16 bits) –Indica quantos bytes seguem o cabeçalho fixo de 40 bytes. –O valor é zero no caso do jumbograma. Next Header (8bits) –Se houver cabeçalhos de extensão, indica o seu tipo. Atualmente são definidos 6 tipos de cabeçalho de extensão –Se não houverem, indica o cabeçalho de transporte. Hop Limit (8 bits) –Equivalente ao Time to Live do IPv4.

29 2002, Edgard Jamhour Cabeçalhos de Extensão 6 tipos de cabeçalhos de extensão estão definidos atualmente: –Hop-by-hop options (0): informações para analisadas pelos roteadores –Routing (43) rota completa ou parcial que a mensagem deve seguir –Fragmentation (44) Gerenciamento de fragmentos de datagrama –Authentication (51) Verificação da identidade do transmissor –Encrypted security payload (50) Informação sobre o conteúdo criptografado –Destination options (60) Analisadas apenas pelos computadores. –Sem próximo cabeçalho (59)

30 2002, Edgard Jamhour Comparação com IPv4 Os seguintes campos do IPv4 foram eliminados do cabeçalho básico IPv6: –Identificação, Flags de Fragmentação e Deslocamento de Fragmento. O TCP tende a eliminar a fragmentação de datagramas. Quando necessário pode ser definido num cabeçalho de extensão. O IPv6 especifica uma MTU de 576 bytes ou mais. –Checksum de Cabeçalho Eliminado para reduzir a carga na CPU dos roteadores. Pode ser implementado pelo TCP ou pelo cabeçalho de autenticação. –Tipo de Serviço (TOS) Substituído pelo conceito de fluxo

31 2002, Edgard Jamhour Cabeçalhos de Extensão Os datagramas IPv6 podem ter 0 ou vários cabeçalhos de extensão, conforme mostra o exemplo abaixo: cabeçalho base NEXT = TCP segmento TCP cabeçalho base NEXT = ROUTE cabeçalho ROUTE NEXT=TCP segmento TCP cabeçalho base NEXT = ROUTE cabeçalho AUTH NEXT=TCP segmento TCP cabeçalho ROUTE NEXT=AUTH cabeçalho base NEXT = IPv6 (41) Cabeçalho IPv6

32 2002, Edgard Jamhour Hop-by-hop Header Define opções sobre o datagrama transportado, que todos os roteadores devem analisar (todos os nós IPv6, incluindo o destino). Formato dos cabeçalhos de extensão: T-L-V (Type – Length – Value) –Tamanho variável Type (8 bits): XX – Y – ZZZZZ –XX: indica como um nó IPv6 que não reconhece a opção deve proceder. Ignorar, Descartar em Silêncio, Descartar enviando ICMP –Y: se a opção muda ou não ao longo do trajeto. Se muda, não incluir no checksum –ZZZZZ: bits que definem a opção E.G. Exemplo de opção: 194 (Jumbograma) –Suportar datagramas com mais de 64K

33 2002, Edgard Jamhour Exemplo: Jumbograma Next Header 194 Jumbo payload length 1 byte 0 tamanho do datagrama, valor superior a 64k (até 4 Gbytes) indica a opção jumbograma indica o tamanho do cabeçalho de extensão (menos 8 bytes que são mandatários) indica o tipo de cabeçalho de extensão (hop by hop) 4 1 byte Tamanho do campo valor, em bytes.

34 2002, Edgard Jamhour Destination Options Header Permite passar informações que devem ser interpretadas apenas pelo destinatário. –É destinado para suportar o desenvolvimento de novos softwares sem causar problemas com os roteadores existentes. –Essa opção permitirá a criação flexível de novos protocolos de roteamento (para os roteadores) e novos protocolos entre usuários finais. Next Header opcoes opcões 1 byte Length 2 bytes seqüência de opções individuais.

35 2002, Edgard Jamhour Routing Header Indica um ou mais roteadores que devem compor o caminho do pacote até o destinatário. –o caminho completo pode ser especificado (strict routing) –o caminho parcial pode ser especificado (loose routing) Próximo Cabeçalho Tipo (0) 1 byte Tamanho do Cabeçalho Número de saltos restantes (máximo de 23) Endereços Restantes Bit map 1 – 24 endereços 1 byte indica se cada endereço pertence a uma rota strict ou loose.

36 2002, Edgard Jamhour Roteamento A B C D E 5-ABCDE-00000 4-ABCDE 3-ABCDE 2-ABCDE 1-ABCDE 0-ABCDE A B C D E 3-ACE-111 2-ACE 1-ACE 0-ACE strict routing loose routing

37 2002, Edgard Jamhour Fragmentation Header A fragmentação no IPv6 funciona de maneira similar ao IPv4. –Ao contrário do IPv4, o IPv6 só permite efetuar a fragmentação na origem. –Os roteadores não podem fragmentar os pacotes. Se o pacote for muito grande para ser colocado num quadro, ele é descartado pelo roteador e uma mensagem ICMP é enviada de volta ao cliente. Next Header Fragment Offset 1 byte Reservado res Datagram Identification 13 bits1 bit indica se é o último fragmento ou não. MF 1 bit indica a posição do fragmento (múltiplo de 8 bytes).

38 2002, Edgard Jamhour Autenticação e Criptografia IPv6 traz funções de segurança que não eram contempladas pelo IPv4. Essas funções de segurança permitem: –Autenticar quem enviou o pacote para o receptor. –Gerenciar a criptografia dos dados. O IPv6 assume a utilização de um mecanismo de criptografia baseado em chaves. –Antes que os dados possam ser trocados de forma segura, um contrato, denominado SECURITY ASSOCIATION (SA), deve ser estabelecido entre dois computadores.

39 2002, Edgard Jamhour Security Association Num SA, ambos os computadores concordam em como trocar e proteger a informação, definindo: –Tipo de autenticação, Tipo de criptografia, Algoritmo de Criptografia, Tamanho da Chave, etc. Serviços de rede implementados pelo sistema operacional: –ISAKMP Internet Security Association and Key Management Protocol centraliza a administração de associações de segurança, reduzindo o tempo de conexão. –Oakley Oakley generation protocol. Gera e gerencia as chaves de segurança utilizadas para proteger a informação.

40 2002, Edgard Jamhour Security Associations Os pacotes IPv6 são protegidos de acordo com os critérios definidos em uma Associação de Segurança. Protocolo de Criptografia Algoritmo de Hashing Tamanho da Chave Método de Autenticação Etc. Protocolo de Criptografia Algoritmo de Hashing Tamanho da Chave Método de Autenticação Etc.

41 2002, Edgard Jamhour Security Parameter Index - SPI SPI1 SPI2 SPI3 SPI1 SA1 SA2 SA3 SA1 SA2 Um servidor pode ter ao mesmo tempo várias associações de segurança diferentes (SA), pois pode manter comunicações seguras com vários usuários ao mesmo tempo. Um parâtretro de 32 bits denominado SPI é enviado junto como os pacotes IPv6 para indicar qual SA foi usado para proteger a mensagem. IPV6 –SPI1 IPV6 –SPI2

42 2002, Edgard Jamhour Distribuição de Chaves no IPv6 Os pacotes IPv6 possuem um campo de 32 bits, denominadoSecurity Parameter Index, que indica qual associação de segurança foi utilizada para proteger o pacote. O receptor utiliza esse indicador para determinar como interpretar a informação recebida. Segurança no IPv6 IPv6

43 2002, Edgard Jamhour Autenticação do Transmissor O princípio de autenticação adotado pelo IPv6 consiste em enviar uma mensagem para o servidor com uma assinatura digital. –A mensagem é o próprio datagrama, pois ele contém o endereço do emissor. Pacote Assinado AssinaturaDigital Cabeçalho de Base Dados Cabeçalho extensão

44 2002, Edgard Jamhour Authentication Header Permite identificar para o receptor de um datagrama quem foi que o enviou. –Length: comprimento do cabeçalho em múltiplos de 32. –Security Parameter Index: identificador de 32 bits, com a SA compartilhada pelo transmissor e pelo receptor. –Authentication Data: Checksum de 32 bits gerado pelo MD5 (ou outro protocolo) Next Headerreserved 1 byte Lengthreserved Security Parameter Index Authentication Data 1 byte More Data

45 2002, Edgard Jamhour Encrypted Security Payload Header A transmissão de dados criptografados pelo IPv6 é feita através do cabeçalho Encrypted Security Payload. –a chave de criptografia utilizada é definida pelo campo Security Parameter Index. –o algoritmo de criptografia pode ser qualquer, mas o DES Cipher- Block Chainin é o default. Next Headerreserved 1 byte Lengthreserved Security Parameter Index Encrypted Payload (dados criptografados) 1 byte

46 2002, Edgard Jamhour Endereços IPv6 Definido pela RFC 2373 –IPv6 Addressing Architecture Exemplo de Endereço IPv6: –FE80:0000:0000:0000:68DA:8909:3A22:FECA endereço normal –FE80:0:0:0:68DA:8909:3A22:FECA simplificação de zeros –FE80 ::68DA:8909:3A22:FECA omissão de 0s por :: (apenas um :: por endereço) –47::47:192:4:5 notação decimal pontuada –::192:31:20:46 endereço IPv4 (0:0:0:0:0:0:0:0:192:31:20:46)

47 2002, Edgard Jamhour Categorias de Endereço IPv6 Unicast: –O destinatário é um único computador. Anycast: –O endereço de destino define um grupo de hosts. O pacote é entregue para qualquer um deles (o mais próximo) Multicast: –O destinatário é um grupo de computadores, possivelmente em redes físicas distintas.

48 2002, Edgard Jamhour Categorias de Endereço unicast anycast multicast OU

49 2002, Edgard Jamhour Reserved Allocation 0::/8 1/256 Prefix (hexa) Fraction of Address Space Unassigned … … NSAP Allocation 200::/7 1/128 IPX Allocation 400::/7 1/128 Unassigned … … Aggregatable Global Unicast Addresses 2000::/3 1/8 Unassigned … … Link Local Unicast Addresses. FE80::/10 1/1024 Site Local Unicast Addresses FEC0::/10 1/1024 Multicast Addresses FF00::/81 1/256 Total Alocado 15% Classes de Endereço IPv6

50 2002, Edgard Jamhour Endereços Unicast Especiais Loopback: –::1 Não especificado (todos os bits iguais a 0) –:: Compatível com IPv4 (prefixo de 96 bits 0) –::AB:CD equivalente a A.B.C.D (e.g. ::0102:0304) Mapeado (prefixo de 80 bits 0) –::FFFF: –Permite que hosts IPv6 falem com servidores IPv4 (eg. ::FFFF:0102:0304) Local ao Enlace: –Endereços de rede física ou enlace (privado não roteáveis) Local ao Site: –Endereços de redes privada (privado roteáveis)

51 2002, Edgard Jamhour Aggregatable Global Unicast Especificado pela RFC 2374 Endereçamento com três níveis hierárquicos Topologia PúblicaTopologia Site Interface Site Rede Organização Individual

52 2002, Edgard Jamhour TLA ID NLA IDSLA ID Interface ID 313 2416648 FP 001 RES Aggregatable Global Unicast FP: Format Prefix (AGGR) TLA ID: Top Level Aggregation Identifier NLA ID: Next Level Aggregation Identifier SLA ID: Site Level Aggregation Identifier Interface ID: Link Level Host Identifier AGGR Organização BACKBONE SITE TLA BACKBONE NLA Organização SLA

53 2002, Edgard Jamhour Arquitetura Internet IPv4 X IPv6 O IPv6 prevê 8192 TLA, correspondentes as entradas nas tabelas de roteamento dos roteadores de mais alto nível. No caso do IPv4, são atualmente mais de 50000 entradas e elas continuam crescendo. Cada TLA pode controlar até 2 24 organizações (16 milhões de organizações). Cada organização pode ter até 2 16 sites (64K sub-redes).

54 2002, Edgard Jamhour Backbone IPv6 6bone www.6bone.net Backbone experimental, Organizado pelo IETF. Conta com participantes do mundo todo. TLA: 3FFE::/16

55 2002, Edgard Jamhour Endereços de Multicast IPv6 O formato de endereços Multicast IPv6: –PF: valor fixo (FF) –Flags: 0000 endereço de grupo dinâmico 1111 endereço de grupo permanente –Escopo: 1: nó local, 2: enlace local, 5: site local, 8: organização 14: global. FlagsID de Grupo 8 44 PF Escopo 112

56 2002, Edgard Jamhour Endereços Multicast Especiais RFC 2375 –FF01::1: todas as interfaces do nó (host) –FF02::1: todos os nós do enlace (rede local) –FF01::2 todos os roteadores locais ao nó –FF05::2 todos os roteadores do site –FF02::B agentes móveis locais ao enlace –FF02::1:2 agentes DHCP do enlace –FF05::1:3 servidores DHCP do site –FF02::1::FFxx:xxxx endereço de nó solicitado (formado com os 24 bits de endereço unicast do host).

57 2002, Edgard Jamhour ICMPv6 As funções do protocolo ICMP foram estendidas no IPv6. O ICMPv6 (RFC 1885: Internet Control Message Protocol for IPv6) recebeu também as funções: –De controle das informações de grupos Multicast (feitas pelo IGMPv4) –Da resolução de endereços IPv6 (feitas pelo ARP) As funções do ICMPv6 também estão descritas na RFC 2461 (Neighbor Discovery for IPv6)

58 2002, Edgard Jamhour Mensagens ICMP Identificadas como Next Header = 58 –Tipo: 0 a 127: erro –Destino inalcançável, pacote muito grande, TTL excedido, problema de parâmetro 128 a 362: informativas –Echo request, Echo response, Consulta de Adesão ao Grupo, Relatório de Adesão a Grupo, Redução de Adesão ao Grupo, Solicitação de Roteador, Anúncio de Roteador, Solicitação de Vizinho, Mensagem de Redirecionamento, etc. Código Corpo da Mensagem 8816 TipoChecksum

59 2002, Edgard Jamhour Descoberta de Vizinho O ICMPv6 permite ao host IPv6 descobrir outros hosts IPv6 e roteadores em seu enlace. Esse mecanismo permite também ao roteador redirecionar o host para outro roteador caso ele não seja a melhor escolha para rota. –Essa função também existe no IPv4. A descoberta de vizinhos permite também ao host determinar a cada instante se o destinatário continua acessível (NUD: neighbor unreachability detection).

60 2002, Edgard Jamhour Resolução de Endereços Host A IP FE80::0800:5A12:3456 MAC 08005A123456 Host B IP FE80::0800:5A12:3458 MAC 08005A123458 Host C IP FE80::0800:5A12:3457 MAC 08005A123457 Host D IP FE80::0800:5A12:3459 MAC 08005A123459 Ethernet

61 2002, Edgard Jamhour Neighbor Solicitation Comunicação de A para B –A envia uma mensagem de neighbor solicitation Campos do IP –Próximo 58 (ICMP) –Saltos (255) –IP Destino (endereço de nó solicitado: multicast) ICMP –Tipo 135 (Neighbor Solicitation) –Endereço Alvo: IP do destinatário –MAC de origem

62 2002, Edgard Jamhour Neighbor Adverstisement –B envia para A um Neigbor Adverstisement Campos do IP –Próximo 58 (ICMP) –Saltos (255) –IP Destino (endereço de nó A) ICMP –Tipo 136 (Neighbor Adverstisement) –Endereço Alvo: IP de B –MAC de origem (o MAC de B) –Flags RSO (3 bits) »R Flag Roteador: A resposta foi de um roteador »S Flag Solicitado: O anúncio é resposta a uma solicitação. »0 Flag SobreEscrito: Solicitação de Atualização da Cache de MAC enviada espotaneamente pelo HOST B.

63 2002, Edgard Jamhour Descoberta de Roteador e Prefixo Os roteadores enviam mensagens periodicamente mensagens ICMP denominadas Router Advertisements (configurado no roteador) Essas mensagens permitem: –Descoberta de Prefixo Permite ao host determinar qual o intervalo de endereços IP dos hosts da mesma LAN que ele. –Descoberta de Roteador Permite ao host determinar, quando o destinatário não pertence a sua rede, para qual roteador o pacote deve ser enviado.

64 2002, Edgard Jamhour Router Advertisement Campos do IP: –Next Header: 58 (ICMP) –Saltos: 255 –Endereço de Destino: Multicast Especial (todos os nós do enlace): FF02:1 Campos do ICMP: –Tipo: 134 (router adverstisement) –Flags: M e O: Utilizados na configuração de endereços sem estado. –Tempo de Vida do Roteador Tempo em ms que o roteador deve ser considerado disponível sem outra mensagem de router adverstisement.

65 2002, Edgard Jamhour Router Advertisement Campos do ICMP (continuação): –Tempo de Vida do Roteador Tempo em ms que o roteador deve ser considerado disponível sem outra mensagem de router adverstisement. –Tempo Atingível Configura os hosts com o tempo em ms que os hosts podem guardar as respostas de vizinhos na cache. –Tempo de Restransmissão Configura os hosts com o tempo em ms que eles devem aguardar para retransmitir as mensagens de solicitação de vizinho quando não há resposta. –Opção 1: MAC do roteador –Opção 2: MTU do enlace –Opção 3: Prefixo para o Enlace

66 2002, Edgard Jamhour Router Solicitation Um host que queira descobrir um roteador acessível no enlace sem aguardar a próxima mensagem de router advertisement pode enviar uma mensagem de router solicitation. Essa mensagem ICMP (tipo 133) é enviada ao endereço de multicast: –Todos os roteadores do enlace: FF02::2 O roteador que recebe a mensagem responde com uma mensagem de router advertisement diretamente para o nó solicitante.

67 2002, Edgard Jamhour Redirecionamento Pelas mensagens de router advertisement um host pode aprender sobre a existência de mais de um roteador na rede. Nesse caso, quando ele envia a mensagem ele pode escolher o roteador errado (como gateway default). Se o roteador não for o melhor posicionado para fazer a entrega ele envia uma mensagem Redirect (ICMP tipo 137) informando ao host sobre a existência de uma rota melhor para o destino. Ao receber a mensagem, o host atualiza sua tabela de roteamento. A 12 B Router adverstisement

68 2002, Edgard Jamhour Autoconfiguração de IP sem Estado Atribuição automática de IP na inicialização de uma interface pode ser feita de duas formas. –Stateful: via DHCP –Stateless: via ICMPv6 (RFC 1971) O processo stateless envolve os seguintes passos: –1. O host cria um endereço de enlace local: FE80::/10 combinando com seu endereço MAC –2. O host verifica se o endereço já existe com uma mensagem de neighbor advertisement. Se já existir, a autoconfiguração falhou. –3. O host envia mensagens de solicitação de roteador, se nenhum responder, o host tenta DCHP, se nenhum responder, ele se comunica apenas no interior do enlace.

69 2002, Edgard Jamhour Autoconfiguração de IP sem Estado (continuação) –4. Se o host receber uma mensagem de router advertisement: Se o flag M estiver setado (endereço gerenciado): –O nó deve solicitar seu endereço via DHCP Se o flag O estiver setado (outras configuração de estado): –O nó deve obter também as demais informações de configuração de rede via DHCP. Se o flag A estiver setado –O host autoconfigura seu endereço sem DHCP Opção de Prefixo: –Se o flag A estiver setado, o host reconstrói seu endereço utilizando o prefixo recebido e seu endereço MAC.

70 2002, Edgard Jamhour DNS no IPv6 Foram definidas extensões no DNS para suportar IPv6 (RFC 1886). As extensões definem: –Um registro AAAA para mapear host IPv6 em nomes de domínio. –Um novo domínio para consultas do tipo endereço- domínio (zona reversa – registros PTR). –Mudança nas consultas existentes para efetuar processamento correto das consultas A e AAAA.

71 2002, Edgard Jamhour Zona IPv6 Reversa Por exemplo, se o host –www6.ppgia.pucpr.br possui o endereço: –222:0:1:2:3:4:5678:9ABC A entrada no arquivo de zona reversa será: C.B.A.9.8.7.6.5.4.0.0.0.3.0.0.2.0.0.1.0.0.0.0.0.0.0.2.2.2.2.IPv6.INT PTR www6.ppgia.pucpr.br.

72 2002, Edgard Jamhour Mudança no Formato dos Registros O formato hierárquico de endereços IPv6 permite que uma organização troque de prefixo de público (TLA ou NLA) sem grandes alterações na rede. Todavia, utilizando a construção dos arquivos de zona padrão, a atualização das entradas dos arquivos de zona no caso da mudança de prefixo seria muito grande. Por isso uma nova proposta de representação de nomes de domínio associada a prefixos foi definida para o IPv6 : RFC 2874: DNS Extensions to Support IPv6 Address Aggregation and Renumbering

73 2002, Edgard Jamhour Definição do Registro AAAA Um entrada de registro AAAA seria definida da seguinte maneira: –Dominío do Host –AAAA –Endereço IPv6 –P –Nome de Domínio do Prefixo Onde: –O endereço IPv6 contém apenas os bits de menor ordem que independem do prefixo. –P é o tamanho do prefixo.

74 2002, Edgard Jamhour Exemplo (ip6.top1.com) TLA: 2111/16 (ip6.prov1.com) NLA: 00AB/32 (ip6.ppgia.pucpr.br) 00A1/16 TLA ID NLA IDSLA ID Interface ID 3132416648 FP 001 RES (www6) Interface: 0000:1000:5A12:3456 (ip6.top2.com) TLA: 2122 (ip6.prov2.com) NLA: 00BC (ip6.ppgia.pucpr.br) 00B1/16 (www6) Interface: 0000:1000:5A12:3456 Mudança de Provedor 2111:00AB:00A1::1000:5A12:3456

75 2002, Edgard Jamhour Configuração do Arquivo de Zonha Antes da mudança de provedor www6.ppgia.pucpr.br AAAA ::1000:5A12:3456 80 ip6.ppgia.pucpr.br ip6.ppgia.pucpr.br AAAA 0:0:00A1:: 32 ip6.prov1.com ip6.prov1.com AAAA 0:00AB:: 16 ip6.top1.com ip6.top1.com AAAA 2111:: ip6.prov2.com AAAA 0:00BC:: 16 ip6.top2.com ip6.top2.com AAAA 2122:: Para efetuar a mudança de provedor basta mudar um único registro: ip6.ppgia.pucpr.br AAAA 0:0:00A1:: 32 ip6.prov2.com