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INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE S. PAULO 
CAMPUS SÃO PAULO 
CURSO DE TECNOLGIA EM ANÁLISE E DESENVOLVIMENTO DE SISTEMAS 
DISCIPLINA: CONECTIVIDADE 2 ‐ B1CT2 
PROFESSOR: LEANDRO RUESCAS 
ALUNO: GUSTAVO ADOLFO ALENCAR – MATRÍCULA: 1263293‐0 
PROTOCOLO IPv6 
São Paulo, outubro de 2014
Sumário 
Introdução ........................................................................................................................ 1 
Por que não IPv5? ............................................................................................................. 5 
Motivação Para Origem e Implantação do IPV6 .............................................................. 6 
Especificações do Protocolo ............................................................................................. 9 
Conclusão........................................................................................................................ 12 
Referências Bibliográficas ............................................................................................... 13
Introdução 
Em 1966 a Agência de Pesquisas e de Projetos Avançados (ARPA ‐ Advanced Research 
Projects Agency), organismo vinculado ao Departamento de Defesa dos EUA (DoD ‐ 
Department of Defense), iniciou um projeto para interligar computadores de centros 
militares e de pesquisas, o qual recebeu o nome de ARPANET. Seu principal objetivo, 
em teoria, seria formar uma arquitetura sólida de rede de comunicação robusta o 
suficiente para que fosse possível trabalhar a comunicação com toda a rede mesmo com 
a queda de alguma estação componente. Os primeiros quatro nós desta rede foram 
instalados em 1969 na Universidades de Los Angeles (UCLA), na Universidade da 
Califórnia em Santa Bárbara (UCSB), no Instituto de Pesquisas de Standford (SRI) e na 
Universidade de Utah. Ao atingir um total de 562 hosts interconectados em 1983 a 
ARPANET passou a adotar o protocolo TCP/IP em detrimento do protocolo proprietário 
anterior, o NCP (Network Control Protocol). Essa mudança proporcionou o crescimento 
ordenado da rede a partir da eliminação das restrições feitas pelos protocolos 
anteriores. 
O protocolo IP foi definido na RFC 791 para prover duas funções básicas: a fragmentação 
e o endereçamento. A primeira permite o envio de pacotes maiores que o limite de 
tráfego estabelecido num enlace, dividindo‐os em partes menores e a segunda visa 
identificar o destino e a origem dos pacotes a partir dos endereços armazenados no 
cabeçalho do protocolo. Desde então a versão do protocolo utilizada até os dias atuais 
é a 4, também conhecida como IPv4. Embora sendo uma versão com sólida definição e 
de fácil implantação e interoperabilidade, seu projeto original não previu alguns 
problemas, dentre eles destacam‐se: 
 O crescimento das redes e um possível esgotamento dos endereços IP; 
 O aumento da tabela de roteamento; 
 Problemas relacionados a segurança dos dados transmitidos; 
 Prioridade na entrega de determinados tipos de pacotes. 
Além disso, uma política de divisão de classes de endereço foi estabelecida e embora o 
intuito dessa divisão tenha sido tornar a distribuição de endereços mais flexível, 
abrangendo redes de tamanhos variados, esse tipo de classificação mostrou‐se 
ineficiente visto que, ao mesmo tempo em que algumas classes acarretavam 
desperdícios, as outras não supriam a necessidade de endereços disponíveis. 
A internet não foi originalmente projetada para uso comercial mas sim para fins 
acadêmico‐militares, no entanto foi liberada para esse uso no início da década de 1990 
e já em 1993 acreditava‐se que o seu espaço de endereçamento poderia se esgotar num 
prazo de 2 ou 3 anos, o que não ocorreu por conta da quantidade de endereços, mas 
sim por conta da política de alocação inicial, que não havia sido definida de forma 
favorável à uma utilização racional desses recursos embora o espaço de endereçamento
do IP versão 4, de 32 bits, não seja pequeno: 4 294 967 296 de endereços. Antes disso, 
em 1990, 313.000 hosts já estavam conectados à rede e um colapso devido à falta de 
endereços já era factível. Para agravar a situação, "com a criação do protocolo HTTP e a 
liberação por parte do Governo estadunidense para a utilização comercial da Internet, 
houve um salto ainda maior na taxa de crescimento da rede, que passou de 2.056.000 
de hosts em 1993 para mais de 26.000.000 de hosts em 1997"1. 
Hoje, o alcance do limite do estoque de endereços IPv4 já é uma realidade e aproxima‐se 
de 4 milhões de endereços livres, o que marca a mudança nas políticas de distribuição 
dos endereços, com regras para garantir um terminação gradual e endereços para novos 
entrantes. "No dia 10 de junho 2014, 3 anos após a Ásia e quase dois anos após a Europa, 
acabou o estoque de endereços IPv4 não alocados na nossa região (incluindo o Brasil e 
toda a região do LACNIC)"2. 
A partir disso, a IETF (Internet Engineering Task Force) passou a discutir estratégias para 
solucionar a questão do esgotamento dos endereços IP e do aumento da tabela de 
roteamento. Em novembro de 1991 foi constituído o grupo de trabalho ROAD (ROuting 
and Addressing), que apresentava como solução a estes problemas, a utilização do CIDR 
(Classless Inter‐Domain Routing) o qual foi definido na RFC 46323 e tendo como ideia 
básica o fim do uso de classes de endereços, permitindo a alocação de blocos de 
tamanho apropriado à real necessidade de cada rede e a agregação de rotas, reduzindo 
o tamanho da tabela de roteamento. 
Já a RFC 21314 apresentava como outra solução o protocolo DHCP (Dynamic Host 
Configuration Protocol) através do qual um host é capaz de obter um endereço IP 
automaticamente e adquirir informações adicionais como máscara de sub‐rede, 
endereço do roteador padrão e o endereço do servidor DNS local. 
Outra técnica paliativa desenvolvida para resolver o problema do esgotamento dos 
endereços IPv4 foi a NAT (Network Address Translation), definida na RFC 30225, cujo 
princípio básico é o de permitir que, com um único endereço IP (ou um pequeno número 
deles), vários hosts possam trafegar na Internet. Mesmo que dentro de uma rede cada 
estação receba um endereço IP privado e único utilizado no roteamento do tráfego 
interno, quando um pacote precisa ser roteado para fora da rede uma tradução de 
endereço é realizada para converter os endereços IP privados em endereços IP públicos 
e globalmente únicos6. 
Essas medidas ajudaram a obter mais tempo para se desenvolver uma nova versão do 
protocolo IP, mantendo‐se a base dos princípios que estabeleceram o IPv4 mas que 
1 http://ipv6.br/entenda/introducao/ 
2 http://curso.ipv6.br/ 
3 Esta resolução tornou obsoleta a RFC 1519. 
4 Esta resolução tornou obsoleta a RFC 1541. 
5 Esta resolução tornou obsoleta a RFC 1631. 
6 Para tornar possível este esquema a RFC 1918 estabelece três intervalos de endereços IP declarados 
como privados. 
2
fosse capaz de suprir as falhas apresentadas por este e que também fosse escalável ao 
proporcional aumento da rede pois, embora as soluções até então apresentadas 
tenham diminuído a demanda por endereços IP, elas não foram suficientes para resolver 
os problemas decorrentes do crescimento da Internet, reduzindo‐se em apenas 14% a 
quantidade de blocos de endereços solicitados à IANA – o que continuava apresentando 
um aumento exponencial na curva de crescimento da Internet. 
Foi no estabelecimento da RFC 1500, e dezembro de 1993, que a IETF formalizou as 
pesquisas a respeito da nova versão do protocolo IP, na qual era solicitado o envio de 
projetos e propostas para o novo protocolo. Este grupo de trabalho foi denominado 
Internet Protocol next generation (IPng) e abordava como principais questões na 
elaboração da próxima versão a escalabilidade, a segurança, a configuração e 
administração de redes, o suporte a QoS (Quality of Service), a mobilidade, as políticas 
de roteamento e a transição. A partir daí alguns projetos começaram a surgir para 
estudar os efeitos do crescimento da internet, dos quais destacam‐se o CNAT, o IP 
Encaps, o Nimrod e o Simple CLNP. Destes surgiram o TCP and UDP with Bigger 
Addresses (TUBA), que foi uma evolução do Simple CLNP, e o IP Address Encapsulation 
(IPAE), uma evolução do IP Encaps. Posteriormente foram apresentados os projetos 
Paul’s Internet Protocol (PIP), o Simple Internet Protocol (SIP) e o TP/IX. Uma nova 
versão do SIP foi apresentada pouco antes de agregar‐se ao PIP, resultando no Simple 
Internet Protocol Plus (SIPP); paralelamente o TP/IX passou a ser chamado de Common 
Architecture for the Internet (CATNIP). A RFC 1752 (jan/1995) apresentou um resumo 
das avaliações das três principais propostas: 
 CANTIP – foi concebido como um protocolo de convergência, para permitir a 
qualquer protocolo da camada de transporte ser executado sobre qualquer 
protocolo de camada de rede, criando um ambiente comum entre os protocolos 
da Internet, OSI e Novell; 
 TUBA – sua proposta era de aumentar o espaço para endereçamento do IPv4 e 
torná‐lo mais hierárquico, buscando evitar a necessidade de se alterar os 
protocolos da camada de transporte e aplicação. Pretendia uma migração 
simples e em longo prazo, baseada na atualização dos host e servidores DNS, 
entretanto, sem a necessidade de encapsulamento ou tradução de pacotes, ou 
mapeamento de endereços; 
 SIPP – concebido para ser uma etapa evolutiva do IPv4, sem mudanças radicais 
e mantendo a interoperabilidade com a versão 4 do protocolo IP, fornecia uma 
plataforma para novas funcionalidades da Internet, aumentava o espaço para 
endereçamento de 32 bits para 64 bits, apresentava um nível maior de 
hierarquia e era composto por um mecanismo que permitia “alargar o endereço” 
chamado cluster addresses. Já possuía cabeçalhos de extensão e um campo flow 
para identificar o tipo de fluxo de cada pacote. 
Como essas três propostas ainda apresentavam problemas significativos, a 
recomendação final para o novo protocolo de internet baseou‐se em uma versão 
revisada do SIPP, que passou a incorporar endereços de 128 bits, juntamente com os 
3
elementos de transição e autoconfiguração do TUBA, o endereçamento baseado no 
CIDR e os cabeçalhos de extensão. A proposta do CATNIP foi descartada por este ser 
considerado um protocolo muito incompleto. Após esta definição, a nova versão do IP 
passou a ser chamado oficialmente de IPv6. Esta versão do protocolo está sendo 
implantada gradativamente na Internet e tem funcionado lado a lado com o IPv4, numa 
situação tecnicamente chamada de "pilha dupla" ou "dual stack". A longo prazo, o IPv6 
tem como objetivo substituir o IPv4 totalmente visto que este suporta apenas cerca de 
4 bilhões (4x109) de endereços IP contra cerca de 3,4x1038 endereços do novo protocolo. 
4
5 
Por que não IPv5? 
O IPv5 (Internet Protocol, versão 5) foi uma pequena modificação experimental no IPv4 
para trafegar voz e vídeo sobre multicast (entrega de informação para múltiplos 
destinatários simultaneamente, também chamado de Multicast IP). A IANA (Internet 
Assigned Numbers Authority) decidiu atribuir a esta modificação o número de versão 5. 
Na prática este protocolo experimental nunca foi introduzido ao público geral mas 
atualmente muitos de seus conceitos fazem parte do protocolo MPLS (Multi Protocol 
Label Switching). Chamado ST‐II (Stream Protocol version 2). A ideia era identificar os 
pacotes de ST verificando o número da versão do protocolo IP: se o número for 4 então 
trata‐se de um pacote normal, se for 5 então é um pacote do Stream Protocol. Por esse 
motivo, o número 5 não pode ser utilizado para designar a versão do protocolo IP que 
segue à 4, representando não um salto de versão, mas sim o dato de o número 5 estar 
reservado a outro protocolo. Este protocolo experimental foi primeiramente definido 
em 1979 em IEN 119, e revisto na RFC 1190 e na RFC 1819.
6 
Motivação Para Origem e Implantação do IPV6 
Inegavelmente, o principal motivo para a adoção do IPv6 é o esgotamento dos 
endereços IPv4 que reservam 32 bits para isto, possibilitando gerar mais de 4 bilhões de 
endereços distintos. Inicialmente esses endereços foram divididos em três classes de 
tamanhos fixos (embora existam a rigor atualmente cinco classes) da seguinte forma: 
 Classe A: definia o bit mais significativo como 0, utilizava os 7 bits restantes do 
primeiro octeto para identificar a rede, e os 24 bits restantes para identificar o 
host, perfazendo um total de 128 redes e 16.077.216 hosts. Esses endereços 
utilizavam a faixa de 1.0.0.0 até 126.0.0.0; 
 Classe B: definia os 2 bits mais significativo como 10, utilizava os 14 bits seguintes 
para identificar a rede, e os 16 bits restantes para identificar o host, perfazendo 
um total de 16.384 redes e 66.536 hosts. Esses endereços utilizavam a faixa de 
128.1.0.0 até 191.254.0.0; 
 Classe C: definia os 3 bits mais significativo como 110, utilizava os 21 bits 
seguintes para identificar a rede, e os 8 bits restantes para identificar o host, 
perfazendo um total de 2.097.152 redes e 256 hosts. Esses endereços utilizavam 
a faixa de 192.0.1.0 até 223.255.254.0; 
A grande ineficiência dessa divisão é que classe A atenderia a apenas 128 entidades, no 
entanto, ocupava metade dos endereços disponíveis, ou seja, um número muito 
pequeno de redes e ocupava metade de todos os endereços disponíveis; por outro lado 
a classe C permitiria criar muitas redes só que com poucos endereços disponíveis. No 
fim, havia o desperdício de endereços numa classe e a insuficiência destes em outra. 
Outro agravante foi a política de distribuição de faixas de endereços da classe A, as quais 
foram atribuídas integralmente a grandes instituições como IBM, AT&T, Xerox, HP, 
Apple, MIT, Ford, Departamento de Defesa Americano, entre muitas outras. Nisso havia 
um desperdício de cerca de 16.777.216 milhões de endereços para cada uma dessas 
instituições que dificilmente seriam usadas por completo. Como se não fosse o bastante, 
35 faixas de endereços classe A foram reservadas para usos específicos como multicast, 
loopback e uso futuro. Desta forma, chegando em meados de 1992, 38% das faixas de 
endereços classe A, 43% da classe B e 2% da classe C, já estavam alocados ‐ cerca de 
1.136.000 hosts já estavam conectados à rede nesta época. Muitas destas faixas têm 
sido reatribuídas pela IANA e o uso do CIDR tem melhorado o aproveitamento dos 
endereços ainda disponíveis mas, apesar dos esforços, no início de 2007 já restavam 
apenas 1.3 bilhões de endereços disponíveis. 
Tornava‐se, então, imperativo a criação de mais endereços na Internet porque a 
disponibilidade de endereços livres IPv4 em breve chegaria ao seu fim. Embora o
esgotamento quase imediato dos recursos não tenha se concretizado devido ao 
desenvolvimento de uma série de tecnologias com o fim de promover soluções 
paliativas para o problema (sendo as principais os protocolos CIDR, NAT, e DHCP) o 
crescimento acelerado era irreversível. 
Como mencionado anteriormente, o CIDR (Classless Inter Domain Routing), evita o 
esquema de classes, permitindo atribuir blocos de endereços com tamanho arbitrário, 
conforme a necessidade, trazendo um uso mais racional para o espaço. 
O protocolo NAT (Network address translation) especifica os endereços privados, não 
válidos na Internet, nas redes corporativas, permitindo que, com um único endereço 
global válido, toda uma rede baseada em endereços privados tenha conexão, embora 
limitada, com a Internet. Apesar disso, o NAT não representa uma solução absoluta: não 
se pode usar NAT em um datacenter, por exemplo, precisa‐se de um endereço "real" 
para cada servidor disponível para as conexões externas. 
Por fim, o DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) trouxe a possibilidade aos 
provedores de reutilizarem endereços de internet fornecidos a seus clientes para 
conexões não permanentes. 
Esse conjunto de tecnologias reduziu a demanda por novos números IP 
provisoriamente, de forma que o esgotamento previsto para a década de 1990, ainda 
não ocorreu completamente. Porém, as previsões indicam que o esgotamento no IANA 
‐ entidade que controla mundialmente esse recurso ‐ deveria ocorrer até 2011, e nos 
registros regionais ou locais, como o LACNIC, que controla os números IP para a América 
Latina e Caribe, ou o NIC.br, que controla os recursos para o Brasil, ocorreria em um ou 
dois anos depois. 
Outro fator motivante é a necessidade da continuidade do "negócio da internet", 
essencial para provedores e uma série de outras empresas e instituições. Além disso, 
temos hoje a evidente efetivação da "internet das coisas", na qual a tecnologia de redes 
estará presente em vários dispositivos que hoje não são "inteligentes", mas que, dessa 
forma, serão capazes de interagir autonomamente entre si. Assim, imagina‐se 
interconectar eletrodomésticos, automóveis, edifícios inteligentes, equipamentos de 
monitoramento médico, etc. A abundância de endereços provida pelo IPv6, fixos e 
válidos, é necessária para fazer disto uma realidade. 
Acrescentando à lista de motivações temos a franca expansão da rede, cada vez mais 
acelerada com a "inclusão digital", as redes 3G e 4G, etc. Soma‐se a isso a Qualidade de 
Serviço (QoS), permitindo entre outras coisas a convergência das redes de 
telecomunicações futuras para a camada de rede comum. Neste aspecto o IPv6 
favorecerá o amadurecimento de serviços hoje incipientes, como VoIP, streaming de 
vídeo em tempo real, etc., e fará aparecerem outros, novos. Não obstante, o foco em 
mobilidade é outro fator de importância. A mobilidade está se tornando um fator social 
muito importante e com o IPv6 os usuários desta tecnologia poderão ser contatados em 
qualquer rede através do seu endereço de origem. 
7
O IPV6 chega com o compromisso e a promessa de reordenar as coisas no mundo virtual 
oferecendo um volume brutalmente maior de endereços e uma migração suave a partir 
do padrão atual (IPV4). 
O esgotamento do IPv4 também acarreta em alguns impactos econômicos e práticas 
comerciais potencialmente abusivas. Empresas e instituições como o MIT, Xerox, Ford, 
Merck e outras, que mesmo não sendo grandes provedores de acesso, detêm o controle 
de faixas classe A com 16 milhões de endereços cada, das quais apenas um pequeno 
percentual é utilizado e governo dos Estados Unidos que possui nada menos do que 12 
faixas classe A (correspondente a mais do que o total de endereços em uso em toda a 
América Latina) provavelmente não cederiam de livre e espontânea vontade os 
endereços não utilizados de volta à IANA e esta não possui autoridade para forçar esses 
órgãos a devolverem os endereços não utilizados, mas a carência de endereços acabará 
forçando que algo neste aspecto aconteça, muito provavelmente acarretando em 
grandes compensações financeiras para essas grandes instituições, como ocorreu com 
a transação entre a Microsoft e a Nortel, em que a primeira, no início de 2011 pagou 
US$ 7.5 milhões pelos pouco mais de 600.000 endereços de posse da segunda, já falida. 
Este mercado de compra e venda de endereços pode ser a solução para manter as coisas 
funcionando enquanto a migração para o IPV6 não ocorre por completo, mas isto não 
livra a rede de alguns problemas. No aspecto técnico, o problema de ter empresas 
cedendo ou comercializando pedaços de suas faixas de endereços é que novas entradas 
precisam ser adicionadas nas tabelas de roteamento, consumindo mais memória e 
processamento dos roteadores, criando novos problemas de fragmentação e 
desempenho que podem prejudicar a internet como um todo. Conjuntamente, países 
subdesenvolvidos e empresas menores, acabaram ficando com faixas menores e terão 
agora que negociar endereços adicionais com empresas e países mais ricos. Como 
exemplo, sabe‐se que Índia possui apenas 35 milhões de endereços para uma população 
de cerca de 1.2 bilhões de pessoas, enquanto que os EUA possuem quase 1 bilhão de 
endereços para uma população de cerca de 300 milhões. 
Outro caso problemático é o das operadoras que vendem conexões domésticas, já que 
o número de assinantes não para de crescer e o número de endereços usados cresce 
proporcionalmente junto com o número de assinantes. Caso um mercado seja criado, 
as operadoras precisarão pagar valores cada vez maiores para obter novas faixas de 
endereços, o que vai encarecer as conexões e levar muitas a passarem a usar NAT em 
vez de endereços válidos, complicando o uso de diversos aplicativos por parte dos 
assinantes. 
Podemos concluir que todos esses fatores e muitos outros de caráter técnico (como 
segurança, endereçamento e criptografia) motivaram a pressa no estabelecimento da 
nova versão do protocolo IP. 
8
9 
Especificações do Protocolo 
As especificações do IPv6 incluem essencialmente os seguintes fatores: 
1. Os endereços possuem um tamanho de 128 bits; 
2. Autoconfiguração de endereço e suporte para atribuição automática de 
endereços numa rede ‐ uma herança do protocolo DHCP; 
3. Endereçamento hierárquico que simplifica as tabelas de encaminhamento dos 
roteadores da rede, diminuindo assim a carga de processamento dos mesmos; 
4. O formato do cabeçalho dos pacotes foi totalmente remodelado em relação ao 
IPv4; 
5. Cabeçalhos de extensão opcionais para se guardar informação adicional; 
6. Suporte à qualidade diferenciada fazendo com que aplicações de áudio e vídeo 
passem a estabelecer conexões apropriadas, tendo em conta as suas exigências 
em termos de qualidade de serviço (QoS); 
7. Capacidade de extensão que permite adicionar novas especificações de forma 
simples. 
8. Encriptação, permitindo o suporte para opções de segurança como 
autenticação, integridade e confidencialidade dos dados. 
A nova especificação de datagrama para o IPv6 constitui um cabeçalho base, seguido de 
zero ou mais cabeçalhos de extensão, que por sua vez são seguidos pelo bloco de dados. 
Figura 1 Formato do cabeçalho base do datagrava IPv6 
Suas principais características são: 
 Tem menos informação que o cabeçalho do IPv4. Por exemplo, o checksum será 
removido do cabeçalho, que nesta versão considera‐se que o controle de erros 
das camadas inferiores é confiável.
 O campo Traffic Class é usado para assinalar a classe de serviço a que o pacote 
pertence, permitindo assim dar diferentes tratamentos a pacotes provenientes 
de aplicações com exigências distintas. Este campo serve de base para o 
funcionamento do mecanismo de qualidade de serviço (QoS) na rede. 
 O campo Flow Label é usado com novas aplicações que necessitem de bom 
desempenho. Permite associar datagramas que fazem parte da comunicação 
entre duas aplicações. Usados para enviar datagramas ao longo de um caminho 
pré‐definido. 
 O campo Payload Length representa, como o nome indica, o volume de dados 
10 
em bytes que pacote transporta. 
 O campo Next Header aponta para o primeiro header de extensão. Usado para 
especificar o tipo de informação que está a seguir ao cabeçalho corrente. 
 O campo Hop Limit tem o número de hops transmitidos antes de descartar o 
datagrama, ou seja, este campo indica o número máximo de saltos (passagem 
por encaminhadores) que o datagrama pode dar, antes de ser descartado, 
semelhante ao TTL do IPv4. 
Quanto à fragmentação de pacotes, no IPv6 é o host o responsável por ela quando enviar 
os pacotes e não os roteadores no meio da rede, como acontece no IPv4. No IPv6, os 
roteadores intermediários descartam os datagramas maiores que o MTU da rede. O 
MTU será o MTU máximo suportado pelas diferentes redes entre a origem e o destino. 
Para isso o host de origem envia pacotes ICMP de vários tamanhos; quando um pacote 
chega à máquina de destino, todos os dados a serem transmitidos são fragmentados no 
tamanho deste pacote que alcançou o destino. Sendo assim, o processo de descoberta 
do MTU tem que ser dinâmico, porque o percurso pode ser alterado durante a 
transmissão dos datagramas. Desta forma, no IPv6, um prefixo não fragmentável do 
datagrama original é copiado para cada fragmento e informação de fragmentação é 
guardada num cabeçalho de extensão separado; daí cada fragmento é iniciado por um 
componente não fragmentável seguido de um cabeçalho do fragmento. 
Na nova versão, múltiplos cabeçalhos encadeados são utilizados. Estes cabeçalhos 
extras permitem uma maior eficiência, pois o tamanho de cada um pode ser ajustado 
segundo as necessidades. Ganha‐se também em flexibilidade, visto que podem ser 
sempre adicionados novos cabeçalhos para satisfazer novas especificações. Atualmente 
é recomendada a seguinte ordem de cabeçalhos: 
1. IPv6 
2. Hop‐By‐Hop Options Header 
3. Destination Option Header 
4. Routing Header 
5. Fragment Header 
6. Authentication Security Payload Header 
7. Destination Options Header 
8. Upper‐Layer Header
Como já vimos, o endereçamento no IPv6 é de 128 bits, e inclui prefixo de rede e sufixo 
de host. No entanto, não existem classes de endereços, como acontece no IPv4. Assim, 
a fronteira do prefixo e do sufixo pode ser em qualquer posição do endereço. A regra é 
que um endereço padrão IPv6 deve ser formado pelos campos provider ID, subscribe ID, 
subnet ID e node ID. O node ID (ou identificador de interface) deve ter 64 bits, e pode 
ser formado a partir do endereço físico (MAC) no formato EUI 64. 
Os endereços são normalmente escritos como oito grupos de quatro dígitos 
hexadecimais, geralmente separados por dois pontos, e se um grupo de vários dígitos 
seguidos for 0000, pode ser omitido. Abaixo, alguns exemplos de endereçamento IPv6: 
11 
 fe80::ad3a:6fdc:fa51:6ac9 
 fe80::5d4d:b6a5:9466:2f2c 
 2001:0db8:85a3:0000:0000:0000:0000:7344 
 2001:0db8:85a3:08d3:1319:8a2e:0370:7344 
Existem no IPv6 alguns tipos especiais de endereços: 
 unicast ‐ cada endereço corresponde a uma interface (dispositivo). 
 multicast ‐ cada endereço corresponde a múltiplas interfaces. É enviada uma 
cópia para cada interface. 
 anycast ‐ corresponde a múltiplas interfaces que partilham um prefixo comum. 
Um datagrama é enviado para um dos dispositivos, por exemplo, o mais 
próximo. 
Com o IPv6 todas as redes locais devem ter prefixos /64. Isso é necessário para o 
funcionamento da autoconfiguração e outras funcionalidades. Usuários de qualquer 
tipo receberão de seus provedores redes /48, ou seja, terão a seu dispor uma 
quantidade suficiente de IPs para configurar aproximadamente 65 mil redes, cada uma 
com 264 endereços. É preciso notar, no entanto, que alguns provedores cogitam 
entregar aos usuários domésticos redes com tamanho /56, permitindo sua divisão em 
apenas 256 redes /64. 
Existem ainda outras estruturas de endereços IPv6 como os endereços de ISP (formato 
projetado para permitir a conexão à internet por usuários individuais de um ISP) e 
endereços de site (para utilização numa rede local).
12 
Conclusão 
Devido à evolução da internet e ao exponencial acréscimo de usuários e equipamentos 
conectados, tornou‐se imperativa a busca de uma solução para o crescente 
congestionamento e outros problemas relativos ao uso do então IPv4. 
A especificação e implantação do novo protocolo IPv6 visa não apenas melhorar a 
distribuição e limites da rede mas também a democratização do acesso através na não 
particularização de faixas de endereços por empresas, consórcios ou qualquer tipo de 
instituição, seja privada ou governamental. 
O IPv6 traz uma disposição mais igualitária para as conexões de internet e uma 
segurança para o avanço da mesma devido à sua flexibilidade e a democratização de 
suas especificações.
13 
Referências Bibliográficas 
IPv5. Wikipédia: http://pt.wikipedia.org/wiki/IPv5 
MPLS. Wikipédia: http://pt.wikipedia.org/wiki/MPLS 
IPv6. Wikipédia: http://pt.wikipedia.org/wiki/IPv6 
Internet Protocol, Version 6 (IPv6) Specification. IETF. 
http://tools.ietf.org/html/rfc2460 
Redes e Conectividade – IPv6. Arsys. 
http://www.arsys.pt/ajuda/directorio/infraestructura‐tecnica/ipv6.htm 
O que é IPv6? Centro de Estudos e Pesquisas em Tecnologia de Redes e Operações. 
http://ipv6.br/ 
Os endereços IPv4 se esgotaram. Centro de Estudos e Pesquisas em Tecnologia de 
Redes e Operações. http://curso.ipv6.br/ 
Portugal IPv6 Task Force. http://www.ipv6‐tf.com.pt/ 
Portal de Transição para o IPv6 da América Latina e o Caribe. 
http://portalipv6.lacnic.net/pt‐br/ 
Redes, Guia Prático 2ª Edição. Morimoto , Carlos E. GDH Press e Sul Editores. 
http://www.hardware.com.br/livros/redes/entendendo‐ipv6.html 
IPv4 Address Report. http://www.potaroo.net/tools/ipv4/

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Protocolo IPv6

  • 1. INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE S. PAULO CAMPUS SÃO PAULO CURSO DE TECNOLGIA EM ANÁLISE E DESENVOLVIMENTO DE SISTEMAS DISCIPLINA: CONECTIVIDADE 2 ‐ B1CT2 PROFESSOR: LEANDRO RUESCAS ALUNO: GUSTAVO ADOLFO ALENCAR – MATRÍCULA: 1263293‐0 PROTOCOLO IPv6 São Paulo, outubro de 2014
  • 2. Sumário Introdução ........................................................................................................................ 1 Por que não IPv5? ............................................................................................................. 5 Motivação Para Origem e Implantação do IPV6 .............................................................. 6 Especificações do Protocolo ............................................................................................. 9 Conclusão........................................................................................................................ 12 Referências Bibliográficas ............................................................................................... 13
  • 3. Introdução Em 1966 a Agência de Pesquisas e de Projetos Avançados (ARPA ‐ Advanced Research Projects Agency), organismo vinculado ao Departamento de Defesa dos EUA (DoD ‐ Department of Defense), iniciou um projeto para interligar computadores de centros militares e de pesquisas, o qual recebeu o nome de ARPANET. Seu principal objetivo, em teoria, seria formar uma arquitetura sólida de rede de comunicação robusta o suficiente para que fosse possível trabalhar a comunicação com toda a rede mesmo com a queda de alguma estação componente. Os primeiros quatro nós desta rede foram instalados em 1969 na Universidades de Los Angeles (UCLA), na Universidade da Califórnia em Santa Bárbara (UCSB), no Instituto de Pesquisas de Standford (SRI) e na Universidade de Utah. Ao atingir um total de 562 hosts interconectados em 1983 a ARPANET passou a adotar o protocolo TCP/IP em detrimento do protocolo proprietário anterior, o NCP (Network Control Protocol). Essa mudança proporcionou o crescimento ordenado da rede a partir da eliminação das restrições feitas pelos protocolos anteriores. O protocolo IP foi definido na RFC 791 para prover duas funções básicas: a fragmentação e o endereçamento. A primeira permite o envio de pacotes maiores que o limite de tráfego estabelecido num enlace, dividindo‐os em partes menores e a segunda visa identificar o destino e a origem dos pacotes a partir dos endereços armazenados no cabeçalho do protocolo. Desde então a versão do protocolo utilizada até os dias atuais é a 4, também conhecida como IPv4. Embora sendo uma versão com sólida definição e de fácil implantação e interoperabilidade, seu projeto original não previu alguns problemas, dentre eles destacam‐se:  O crescimento das redes e um possível esgotamento dos endereços IP;  O aumento da tabela de roteamento;  Problemas relacionados a segurança dos dados transmitidos;  Prioridade na entrega de determinados tipos de pacotes. Além disso, uma política de divisão de classes de endereço foi estabelecida e embora o intuito dessa divisão tenha sido tornar a distribuição de endereços mais flexível, abrangendo redes de tamanhos variados, esse tipo de classificação mostrou‐se ineficiente visto que, ao mesmo tempo em que algumas classes acarretavam desperdícios, as outras não supriam a necessidade de endereços disponíveis. A internet não foi originalmente projetada para uso comercial mas sim para fins acadêmico‐militares, no entanto foi liberada para esse uso no início da década de 1990 e já em 1993 acreditava‐se que o seu espaço de endereçamento poderia se esgotar num prazo de 2 ou 3 anos, o que não ocorreu por conta da quantidade de endereços, mas sim por conta da política de alocação inicial, que não havia sido definida de forma favorável à uma utilização racional desses recursos embora o espaço de endereçamento
  • 4. do IP versão 4, de 32 bits, não seja pequeno: 4 294 967 296 de endereços. Antes disso, em 1990, 313.000 hosts já estavam conectados à rede e um colapso devido à falta de endereços já era factível. Para agravar a situação, "com a criação do protocolo HTTP e a liberação por parte do Governo estadunidense para a utilização comercial da Internet, houve um salto ainda maior na taxa de crescimento da rede, que passou de 2.056.000 de hosts em 1993 para mais de 26.000.000 de hosts em 1997"1. Hoje, o alcance do limite do estoque de endereços IPv4 já é uma realidade e aproxima‐se de 4 milhões de endereços livres, o que marca a mudança nas políticas de distribuição dos endereços, com regras para garantir um terminação gradual e endereços para novos entrantes. "No dia 10 de junho 2014, 3 anos após a Ásia e quase dois anos após a Europa, acabou o estoque de endereços IPv4 não alocados na nossa região (incluindo o Brasil e toda a região do LACNIC)"2. A partir disso, a IETF (Internet Engineering Task Force) passou a discutir estratégias para solucionar a questão do esgotamento dos endereços IP e do aumento da tabela de roteamento. Em novembro de 1991 foi constituído o grupo de trabalho ROAD (ROuting and Addressing), que apresentava como solução a estes problemas, a utilização do CIDR (Classless Inter‐Domain Routing) o qual foi definido na RFC 46323 e tendo como ideia básica o fim do uso de classes de endereços, permitindo a alocação de blocos de tamanho apropriado à real necessidade de cada rede e a agregação de rotas, reduzindo o tamanho da tabela de roteamento. Já a RFC 21314 apresentava como outra solução o protocolo DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) através do qual um host é capaz de obter um endereço IP automaticamente e adquirir informações adicionais como máscara de sub‐rede, endereço do roteador padrão e o endereço do servidor DNS local. Outra técnica paliativa desenvolvida para resolver o problema do esgotamento dos endereços IPv4 foi a NAT (Network Address Translation), definida na RFC 30225, cujo princípio básico é o de permitir que, com um único endereço IP (ou um pequeno número deles), vários hosts possam trafegar na Internet. Mesmo que dentro de uma rede cada estação receba um endereço IP privado e único utilizado no roteamento do tráfego interno, quando um pacote precisa ser roteado para fora da rede uma tradução de endereço é realizada para converter os endereços IP privados em endereços IP públicos e globalmente únicos6. Essas medidas ajudaram a obter mais tempo para se desenvolver uma nova versão do protocolo IP, mantendo‐se a base dos princípios que estabeleceram o IPv4 mas que 1 http://ipv6.br/entenda/introducao/ 2 http://curso.ipv6.br/ 3 Esta resolução tornou obsoleta a RFC 1519. 4 Esta resolução tornou obsoleta a RFC 1541. 5 Esta resolução tornou obsoleta a RFC 1631. 6 Para tornar possível este esquema a RFC 1918 estabelece três intervalos de endereços IP declarados como privados. 2
  • 5. fosse capaz de suprir as falhas apresentadas por este e que também fosse escalável ao proporcional aumento da rede pois, embora as soluções até então apresentadas tenham diminuído a demanda por endereços IP, elas não foram suficientes para resolver os problemas decorrentes do crescimento da Internet, reduzindo‐se em apenas 14% a quantidade de blocos de endereços solicitados à IANA – o que continuava apresentando um aumento exponencial na curva de crescimento da Internet. Foi no estabelecimento da RFC 1500, e dezembro de 1993, que a IETF formalizou as pesquisas a respeito da nova versão do protocolo IP, na qual era solicitado o envio de projetos e propostas para o novo protocolo. Este grupo de trabalho foi denominado Internet Protocol next generation (IPng) e abordava como principais questões na elaboração da próxima versão a escalabilidade, a segurança, a configuração e administração de redes, o suporte a QoS (Quality of Service), a mobilidade, as políticas de roteamento e a transição. A partir daí alguns projetos começaram a surgir para estudar os efeitos do crescimento da internet, dos quais destacam‐se o CNAT, o IP Encaps, o Nimrod e o Simple CLNP. Destes surgiram o TCP and UDP with Bigger Addresses (TUBA), que foi uma evolução do Simple CLNP, e o IP Address Encapsulation (IPAE), uma evolução do IP Encaps. Posteriormente foram apresentados os projetos Paul’s Internet Protocol (PIP), o Simple Internet Protocol (SIP) e o TP/IX. Uma nova versão do SIP foi apresentada pouco antes de agregar‐se ao PIP, resultando no Simple Internet Protocol Plus (SIPP); paralelamente o TP/IX passou a ser chamado de Common Architecture for the Internet (CATNIP). A RFC 1752 (jan/1995) apresentou um resumo das avaliações das três principais propostas:  CANTIP – foi concebido como um protocolo de convergência, para permitir a qualquer protocolo da camada de transporte ser executado sobre qualquer protocolo de camada de rede, criando um ambiente comum entre os protocolos da Internet, OSI e Novell;  TUBA – sua proposta era de aumentar o espaço para endereçamento do IPv4 e torná‐lo mais hierárquico, buscando evitar a necessidade de se alterar os protocolos da camada de transporte e aplicação. Pretendia uma migração simples e em longo prazo, baseada na atualização dos host e servidores DNS, entretanto, sem a necessidade de encapsulamento ou tradução de pacotes, ou mapeamento de endereços;  SIPP – concebido para ser uma etapa evolutiva do IPv4, sem mudanças radicais e mantendo a interoperabilidade com a versão 4 do protocolo IP, fornecia uma plataforma para novas funcionalidades da Internet, aumentava o espaço para endereçamento de 32 bits para 64 bits, apresentava um nível maior de hierarquia e era composto por um mecanismo que permitia “alargar o endereço” chamado cluster addresses. Já possuía cabeçalhos de extensão e um campo flow para identificar o tipo de fluxo de cada pacote. Como essas três propostas ainda apresentavam problemas significativos, a recomendação final para o novo protocolo de internet baseou‐se em uma versão revisada do SIPP, que passou a incorporar endereços de 128 bits, juntamente com os 3
  • 6. elementos de transição e autoconfiguração do TUBA, o endereçamento baseado no CIDR e os cabeçalhos de extensão. A proposta do CATNIP foi descartada por este ser considerado um protocolo muito incompleto. Após esta definição, a nova versão do IP passou a ser chamado oficialmente de IPv6. Esta versão do protocolo está sendo implantada gradativamente na Internet e tem funcionado lado a lado com o IPv4, numa situação tecnicamente chamada de "pilha dupla" ou "dual stack". A longo prazo, o IPv6 tem como objetivo substituir o IPv4 totalmente visto que este suporta apenas cerca de 4 bilhões (4x109) de endereços IP contra cerca de 3,4x1038 endereços do novo protocolo. 4
  • 7. 5 Por que não IPv5? O IPv5 (Internet Protocol, versão 5) foi uma pequena modificação experimental no IPv4 para trafegar voz e vídeo sobre multicast (entrega de informação para múltiplos destinatários simultaneamente, também chamado de Multicast IP). A IANA (Internet Assigned Numbers Authority) decidiu atribuir a esta modificação o número de versão 5. Na prática este protocolo experimental nunca foi introduzido ao público geral mas atualmente muitos de seus conceitos fazem parte do protocolo MPLS (Multi Protocol Label Switching). Chamado ST‐II (Stream Protocol version 2). A ideia era identificar os pacotes de ST verificando o número da versão do protocolo IP: se o número for 4 então trata‐se de um pacote normal, se for 5 então é um pacote do Stream Protocol. Por esse motivo, o número 5 não pode ser utilizado para designar a versão do protocolo IP que segue à 4, representando não um salto de versão, mas sim o dato de o número 5 estar reservado a outro protocolo. Este protocolo experimental foi primeiramente definido em 1979 em IEN 119, e revisto na RFC 1190 e na RFC 1819.
  • 8. 6 Motivação Para Origem e Implantação do IPV6 Inegavelmente, o principal motivo para a adoção do IPv6 é o esgotamento dos endereços IPv4 que reservam 32 bits para isto, possibilitando gerar mais de 4 bilhões de endereços distintos. Inicialmente esses endereços foram divididos em três classes de tamanhos fixos (embora existam a rigor atualmente cinco classes) da seguinte forma:  Classe A: definia o bit mais significativo como 0, utilizava os 7 bits restantes do primeiro octeto para identificar a rede, e os 24 bits restantes para identificar o host, perfazendo um total de 128 redes e 16.077.216 hosts. Esses endereços utilizavam a faixa de 1.0.0.0 até 126.0.0.0;  Classe B: definia os 2 bits mais significativo como 10, utilizava os 14 bits seguintes para identificar a rede, e os 16 bits restantes para identificar o host, perfazendo um total de 16.384 redes e 66.536 hosts. Esses endereços utilizavam a faixa de 128.1.0.0 até 191.254.0.0;  Classe C: definia os 3 bits mais significativo como 110, utilizava os 21 bits seguintes para identificar a rede, e os 8 bits restantes para identificar o host, perfazendo um total de 2.097.152 redes e 256 hosts. Esses endereços utilizavam a faixa de 192.0.1.0 até 223.255.254.0; A grande ineficiência dessa divisão é que classe A atenderia a apenas 128 entidades, no entanto, ocupava metade dos endereços disponíveis, ou seja, um número muito pequeno de redes e ocupava metade de todos os endereços disponíveis; por outro lado a classe C permitiria criar muitas redes só que com poucos endereços disponíveis. No fim, havia o desperdício de endereços numa classe e a insuficiência destes em outra. Outro agravante foi a política de distribuição de faixas de endereços da classe A, as quais foram atribuídas integralmente a grandes instituições como IBM, AT&T, Xerox, HP, Apple, MIT, Ford, Departamento de Defesa Americano, entre muitas outras. Nisso havia um desperdício de cerca de 16.777.216 milhões de endereços para cada uma dessas instituições que dificilmente seriam usadas por completo. Como se não fosse o bastante, 35 faixas de endereços classe A foram reservadas para usos específicos como multicast, loopback e uso futuro. Desta forma, chegando em meados de 1992, 38% das faixas de endereços classe A, 43% da classe B e 2% da classe C, já estavam alocados ‐ cerca de 1.136.000 hosts já estavam conectados à rede nesta época. Muitas destas faixas têm sido reatribuídas pela IANA e o uso do CIDR tem melhorado o aproveitamento dos endereços ainda disponíveis mas, apesar dos esforços, no início de 2007 já restavam apenas 1.3 bilhões de endereços disponíveis. Tornava‐se, então, imperativo a criação de mais endereços na Internet porque a disponibilidade de endereços livres IPv4 em breve chegaria ao seu fim. Embora o
  • 9. esgotamento quase imediato dos recursos não tenha se concretizado devido ao desenvolvimento de uma série de tecnologias com o fim de promover soluções paliativas para o problema (sendo as principais os protocolos CIDR, NAT, e DHCP) o crescimento acelerado era irreversível. Como mencionado anteriormente, o CIDR (Classless Inter Domain Routing), evita o esquema de classes, permitindo atribuir blocos de endereços com tamanho arbitrário, conforme a necessidade, trazendo um uso mais racional para o espaço. O protocolo NAT (Network address translation) especifica os endereços privados, não válidos na Internet, nas redes corporativas, permitindo que, com um único endereço global válido, toda uma rede baseada em endereços privados tenha conexão, embora limitada, com a Internet. Apesar disso, o NAT não representa uma solução absoluta: não se pode usar NAT em um datacenter, por exemplo, precisa‐se de um endereço "real" para cada servidor disponível para as conexões externas. Por fim, o DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) trouxe a possibilidade aos provedores de reutilizarem endereços de internet fornecidos a seus clientes para conexões não permanentes. Esse conjunto de tecnologias reduziu a demanda por novos números IP provisoriamente, de forma que o esgotamento previsto para a década de 1990, ainda não ocorreu completamente. Porém, as previsões indicam que o esgotamento no IANA ‐ entidade que controla mundialmente esse recurso ‐ deveria ocorrer até 2011, e nos registros regionais ou locais, como o LACNIC, que controla os números IP para a América Latina e Caribe, ou o NIC.br, que controla os recursos para o Brasil, ocorreria em um ou dois anos depois. Outro fator motivante é a necessidade da continuidade do "negócio da internet", essencial para provedores e uma série de outras empresas e instituições. Além disso, temos hoje a evidente efetivação da "internet das coisas", na qual a tecnologia de redes estará presente em vários dispositivos que hoje não são "inteligentes", mas que, dessa forma, serão capazes de interagir autonomamente entre si. Assim, imagina‐se interconectar eletrodomésticos, automóveis, edifícios inteligentes, equipamentos de monitoramento médico, etc. A abundância de endereços provida pelo IPv6, fixos e válidos, é necessária para fazer disto uma realidade. Acrescentando à lista de motivações temos a franca expansão da rede, cada vez mais acelerada com a "inclusão digital", as redes 3G e 4G, etc. Soma‐se a isso a Qualidade de Serviço (QoS), permitindo entre outras coisas a convergência das redes de telecomunicações futuras para a camada de rede comum. Neste aspecto o IPv6 favorecerá o amadurecimento de serviços hoje incipientes, como VoIP, streaming de vídeo em tempo real, etc., e fará aparecerem outros, novos. Não obstante, o foco em mobilidade é outro fator de importância. A mobilidade está se tornando um fator social muito importante e com o IPv6 os usuários desta tecnologia poderão ser contatados em qualquer rede através do seu endereço de origem. 7
  • 10. O IPV6 chega com o compromisso e a promessa de reordenar as coisas no mundo virtual oferecendo um volume brutalmente maior de endereços e uma migração suave a partir do padrão atual (IPV4). O esgotamento do IPv4 também acarreta em alguns impactos econômicos e práticas comerciais potencialmente abusivas. Empresas e instituições como o MIT, Xerox, Ford, Merck e outras, que mesmo não sendo grandes provedores de acesso, detêm o controle de faixas classe A com 16 milhões de endereços cada, das quais apenas um pequeno percentual é utilizado e governo dos Estados Unidos que possui nada menos do que 12 faixas classe A (correspondente a mais do que o total de endereços em uso em toda a América Latina) provavelmente não cederiam de livre e espontânea vontade os endereços não utilizados de volta à IANA e esta não possui autoridade para forçar esses órgãos a devolverem os endereços não utilizados, mas a carência de endereços acabará forçando que algo neste aspecto aconteça, muito provavelmente acarretando em grandes compensações financeiras para essas grandes instituições, como ocorreu com a transação entre a Microsoft e a Nortel, em que a primeira, no início de 2011 pagou US$ 7.5 milhões pelos pouco mais de 600.000 endereços de posse da segunda, já falida. Este mercado de compra e venda de endereços pode ser a solução para manter as coisas funcionando enquanto a migração para o IPV6 não ocorre por completo, mas isto não livra a rede de alguns problemas. No aspecto técnico, o problema de ter empresas cedendo ou comercializando pedaços de suas faixas de endereços é que novas entradas precisam ser adicionadas nas tabelas de roteamento, consumindo mais memória e processamento dos roteadores, criando novos problemas de fragmentação e desempenho que podem prejudicar a internet como um todo. Conjuntamente, países subdesenvolvidos e empresas menores, acabaram ficando com faixas menores e terão agora que negociar endereços adicionais com empresas e países mais ricos. Como exemplo, sabe‐se que Índia possui apenas 35 milhões de endereços para uma população de cerca de 1.2 bilhões de pessoas, enquanto que os EUA possuem quase 1 bilhão de endereços para uma população de cerca de 300 milhões. Outro caso problemático é o das operadoras que vendem conexões domésticas, já que o número de assinantes não para de crescer e o número de endereços usados cresce proporcionalmente junto com o número de assinantes. Caso um mercado seja criado, as operadoras precisarão pagar valores cada vez maiores para obter novas faixas de endereços, o que vai encarecer as conexões e levar muitas a passarem a usar NAT em vez de endereços válidos, complicando o uso de diversos aplicativos por parte dos assinantes. Podemos concluir que todos esses fatores e muitos outros de caráter técnico (como segurança, endereçamento e criptografia) motivaram a pressa no estabelecimento da nova versão do protocolo IP. 8
  • 11. 9 Especificações do Protocolo As especificações do IPv6 incluem essencialmente os seguintes fatores: 1. Os endereços possuem um tamanho de 128 bits; 2. Autoconfiguração de endereço e suporte para atribuição automática de endereços numa rede ‐ uma herança do protocolo DHCP; 3. Endereçamento hierárquico que simplifica as tabelas de encaminhamento dos roteadores da rede, diminuindo assim a carga de processamento dos mesmos; 4. O formato do cabeçalho dos pacotes foi totalmente remodelado em relação ao IPv4; 5. Cabeçalhos de extensão opcionais para se guardar informação adicional; 6. Suporte à qualidade diferenciada fazendo com que aplicações de áudio e vídeo passem a estabelecer conexões apropriadas, tendo em conta as suas exigências em termos de qualidade de serviço (QoS); 7. Capacidade de extensão que permite adicionar novas especificações de forma simples. 8. Encriptação, permitindo o suporte para opções de segurança como autenticação, integridade e confidencialidade dos dados. A nova especificação de datagrama para o IPv6 constitui um cabeçalho base, seguido de zero ou mais cabeçalhos de extensão, que por sua vez são seguidos pelo bloco de dados. Figura 1 Formato do cabeçalho base do datagrava IPv6 Suas principais características são:  Tem menos informação que o cabeçalho do IPv4. Por exemplo, o checksum será removido do cabeçalho, que nesta versão considera‐se que o controle de erros das camadas inferiores é confiável.
  • 12.  O campo Traffic Class é usado para assinalar a classe de serviço a que o pacote pertence, permitindo assim dar diferentes tratamentos a pacotes provenientes de aplicações com exigências distintas. Este campo serve de base para o funcionamento do mecanismo de qualidade de serviço (QoS) na rede.  O campo Flow Label é usado com novas aplicações que necessitem de bom desempenho. Permite associar datagramas que fazem parte da comunicação entre duas aplicações. Usados para enviar datagramas ao longo de um caminho pré‐definido.  O campo Payload Length representa, como o nome indica, o volume de dados 10 em bytes que pacote transporta.  O campo Next Header aponta para o primeiro header de extensão. Usado para especificar o tipo de informação que está a seguir ao cabeçalho corrente.  O campo Hop Limit tem o número de hops transmitidos antes de descartar o datagrama, ou seja, este campo indica o número máximo de saltos (passagem por encaminhadores) que o datagrama pode dar, antes de ser descartado, semelhante ao TTL do IPv4. Quanto à fragmentação de pacotes, no IPv6 é o host o responsável por ela quando enviar os pacotes e não os roteadores no meio da rede, como acontece no IPv4. No IPv6, os roteadores intermediários descartam os datagramas maiores que o MTU da rede. O MTU será o MTU máximo suportado pelas diferentes redes entre a origem e o destino. Para isso o host de origem envia pacotes ICMP de vários tamanhos; quando um pacote chega à máquina de destino, todos os dados a serem transmitidos são fragmentados no tamanho deste pacote que alcançou o destino. Sendo assim, o processo de descoberta do MTU tem que ser dinâmico, porque o percurso pode ser alterado durante a transmissão dos datagramas. Desta forma, no IPv6, um prefixo não fragmentável do datagrama original é copiado para cada fragmento e informação de fragmentação é guardada num cabeçalho de extensão separado; daí cada fragmento é iniciado por um componente não fragmentável seguido de um cabeçalho do fragmento. Na nova versão, múltiplos cabeçalhos encadeados são utilizados. Estes cabeçalhos extras permitem uma maior eficiência, pois o tamanho de cada um pode ser ajustado segundo as necessidades. Ganha‐se também em flexibilidade, visto que podem ser sempre adicionados novos cabeçalhos para satisfazer novas especificações. Atualmente é recomendada a seguinte ordem de cabeçalhos: 1. IPv6 2. Hop‐By‐Hop Options Header 3. Destination Option Header 4. Routing Header 5. Fragment Header 6. Authentication Security Payload Header 7. Destination Options Header 8. Upper‐Layer Header
  • 13. Como já vimos, o endereçamento no IPv6 é de 128 bits, e inclui prefixo de rede e sufixo de host. No entanto, não existem classes de endereços, como acontece no IPv4. Assim, a fronteira do prefixo e do sufixo pode ser em qualquer posição do endereço. A regra é que um endereço padrão IPv6 deve ser formado pelos campos provider ID, subscribe ID, subnet ID e node ID. O node ID (ou identificador de interface) deve ter 64 bits, e pode ser formado a partir do endereço físico (MAC) no formato EUI 64. Os endereços são normalmente escritos como oito grupos de quatro dígitos hexadecimais, geralmente separados por dois pontos, e se um grupo de vários dígitos seguidos for 0000, pode ser omitido. Abaixo, alguns exemplos de endereçamento IPv6: 11  fe80::ad3a:6fdc:fa51:6ac9  fe80::5d4d:b6a5:9466:2f2c  2001:0db8:85a3:0000:0000:0000:0000:7344  2001:0db8:85a3:08d3:1319:8a2e:0370:7344 Existem no IPv6 alguns tipos especiais de endereços:  unicast ‐ cada endereço corresponde a uma interface (dispositivo).  multicast ‐ cada endereço corresponde a múltiplas interfaces. É enviada uma cópia para cada interface.  anycast ‐ corresponde a múltiplas interfaces que partilham um prefixo comum. Um datagrama é enviado para um dos dispositivos, por exemplo, o mais próximo. Com o IPv6 todas as redes locais devem ter prefixos /64. Isso é necessário para o funcionamento da autoconfiguração e outras funcionalidades. Usuários de qualquer tipo receberão de seus provedores redes /48, ou seja, terão a seu dispor uma quantidade suficiente de IPs para configurar aproximadamente 65 mil redes, cada uma com 264 endereços. É preciso notar, no entanto, que alguns provedores cogitam entregar aos usuários domésticos redes com tamanho /56, permitindo sua divisão em apenas 256 redes /64. Existem ainda outras estruturas de endereços IPv6 como os endereços de ISP (formato projetado para permitir a conexão à internet por usuários individuais de um ISP) e endereços de site (para utilização numa rede local).
  • 14. 12 Conclusão Devido à evolução da internet e ao exponencial acréscimo de usuários e equipamentos conectados, tornou‐se imperativa a busca de uma solução para o crescente congestionamento e outros problemas relativos ao uso do então IPv4. A especificação e implantação do novo protocolo IPv6 visa não apenas melhorar a distribuição e limites da rede mas também a democratização do acesso através na não particularização de faixas de endereços por empresas, consórcios ou qualquer tipo de instituição, seja privada ou governamental. O IPv6 traz uma disposição mais igualitária para as conexões de internet e uma segurança para o avanço da mesma devido à sua flexibilidade e a democratização de suas especificações.
  • 15. 13 Referências Bibliográficas IPv5. Wikipédia: http://pt.wikipedia.org/wiki/IPv5 MPLS. Wikipédia: http://pt.wikipedia.org/wiki/MPLS IPv6. Wikipédia: http://pt.wikipedia.org/wiki/IPv6 Internet Protocol, Version 6 (IPv6) Specification. IETF. http://tools.ietf.org/html/rfc2460 Redes e Conectividade – IPv6. Arsys. http://www.arsys.pt/ajuda/directorio/infraestructura‐tecnica/ipv6.htm O que é IPv6? Centro de Estudos e Pesquisas em Tecnologia de Redes e Operações. http://ipv6.br/ Os endereços IPv4 se esgotaram. Centro de Estudos e Pesquisas em Tecnologia de Redes e Operações. http://curso.ipv6.br/ Portugal IPv6 Task Force. http://www.ipv6‐tf.com.pt/ Portal de Transição para o IPv6 da América Latina e o Caribe. http://portalipv6.lacnic.net/pt‐br/ Redes, Guia Prático 2ª Edição. Morimoto , Carlos E. GDH Press e Sul Editores. http://www.hardware.com.br/livros/redes/entendendo‐ipv6.html IPv4 Address Report. http://www.potaroo.net/tools/ipv4/