1. IPV6

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