Introdução ao Protocolo IPv6

Introdução
ao
Protocolo IPv6
Abívio Pimenta

ROTEIRO
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Motivações

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Características Básicas

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IPSec

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Políticas de Migração

●

Principais Obstáculos

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Considerações Finais

Motivações
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Esgotamento dos Endereços IPv4 e
necessidade de mais endereços;
–

–

IPv4 suporta até 4,2 bilhões de endereços;

–

●

Uso de NAT,DHCP e CIDR retardaram o
esgotamento;
Política de distribuição inicial dos endereços
não racional

Suporte à aplicações inicialmente não
previstas:
–

QoS e IPSec

Distribuição de IP's pelo Globo

Disponibilidade de Endereços

Os Endereços IPv4 Já Acabaram!!!!
Dia 03/02/2011: IANA distribui os últimos 5 blocos /8
Dia 15/04/2011: APNIC exaure seus endereços IPv4

Características
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Usa 128 bits (2128 endereços), apesar de
algumas combinações serem reservadas;

●

Aprox. 56 octilhões de endereços por pessoa;

●

Sem classe de endereços;

●

Suporte nativo à QoS;

●

Suporte nativo ao IPSec;

●

Extinção de NAT,ARP,

●

IPv6 é um protocolo NOVO!!!!

Formato do Endereço
●

Endereço IPV6:
–

2001:0db8:85a3:08d3:1319:8a2e:0370:7344

–

2001:0db8:85a3:0000:0000:0000:0000:7344

–

2001:0db8:85a3::7344;

●

Representação dos zeros contínuos por “::”;

●

Omissão de zeros à esquerda;

●

Uso de maiusculas ou minusculas

Formato do Endereço
●

Como acessar uma URL IPv6?
–

http://192.168.10.23:80 (IPv4)

–

http://[2001:12ff:0:4::22]:8080 (IPv6)

Cabeçalho IPv6
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Cabeçalho mais simples;
Maior flexibilidade por meio dos cabeçalhos
de Extensão;
Menor Overhead de processamento do
cabeçalho;

Cabeçalhos de Extensão
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Ficam entre o cabeçalho-base e o cabeçalho
da camada de transporte;
Abrigam as opções adicionais;
Não há tamanho fixo, nem quantidade para
estes cabeçalhos;
Cadeia de cabeçalhos;
Hop-by-hop options, Destination
Options,Routing, Fragmentation,
Authentication Header, Encapsulating
Security Payload;

Tipos de Endereços
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Unicast: identifica uma única interface na
rede;
Anycast: identifica um conjunto de interfaces.
Usado na comunicações de um-para-umde-muitos;
Multicast: Identifica um conjunto de
interfaces. Utilizado em comunicações de
um-para-muitos;
Broadcast foi abolido no IPv6;

Tipos Unicast
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Global Unicast: equivale aos endereços
públicos IPv4;
Link Local: Pode ser usado apenas no enlace
específico onde a interface está conectada,
é atribuída automaticamente, usando o
prefixo FE80::/64
Site Local: são os endereços “privados” do
IPv6. Identificados pelo prefixo FEC0::/64,
só devem ser usados quando as estações
não precisarem acessar à Internet.

Funcionalidades Básicas
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ICMPv6: mesma função do ICMPv4, mas não
compatível
–

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Assume algumas das funções do ARP e do
IGMP;

Neighbor Discovery: combina as funções do
ARP, ICMP Router Discovery(mensagens
do tipo Router Advertisement) e do ICMP
Redirect ;
–

Torna mais dinâmico alguns processos como:
descoberta de endereços duplicados,
encontrar roteadores vizinhos, etc...

AutoConfiguração
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Stateless
–

–

Simples, não requer nenhum servidor

–

Uso ineficiente do espaço de endereçamento;

–
●

Feita pelo Neighbor Discovery, detecta
endereços duplicados;

Falta de controle no acesso à rede local

Stateful
–

Versão IPv6 do DHCP

DHCPv6
●

Stateful
–
–

Comunicação inicial feita usando endereços
do tipo Link Local

–

Servidores usam um endereço multicast
reservado (FF02::1:2 ou FF05::1:3);

–

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Usa o protocolo UDP;

Sua utilização é indicada via uso de opções
das mensagens Router Advertisement;

Pode ser usado uma mistura de Stateless
com Stateful

IPSec
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Framework que visa garantir comunicações
seguras;
Confidencialidade, integridade e
autenticidade;
Desenvolvido inicialmente como parte
integrante do IPv6;
Adaptado para funcionar no IPv4;
Funciona ou no modo de transporte ou modo
túnel (camada 3);

Objetivos - IPSec
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Criar uma infraestrutura segura de proteção
aos cabeçalhos de dados e de chaves;
Redução da preoucupação de implementar
mecanismos de segurança nas aplicações;
Compatibilidade com mecanismos de
segurança já existentes;
Evitar problemas de exportação de
criptografia;

Características - IPSec
●

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Implementa encriptação e autenticação na
camada de rede
Aplicativos não precisam de modificações ou
plugins para fazerem uso do IPSec;
Combina diversas técnicas de segurança
(troca de chaves Diffie-Hellman, algoritmo
de Hash, 3DES, certificados digitais);

IPSec – Associação de
Segurança
●

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Conjunto de diretivas para negociar quais
algoritmos de criptografia serão usados;
Representa a associação entre duas ou mais
entidades comunicantes;
Representado pelo Security Parameter
Index(SPI) e pelo IP de destino;
Em uma comunicação segura, são
necessários pelo menos 2 SPI´s;

Modos do IPSec
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Modo Tunel

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Modo Transporte

Cabeçalhos IPSec
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Implementado através dos cabeçalhos de
extensão AH (Authetication Header) e ESP
(Encapsulation Security Payload); e do
protocolo de gerenciamento de chaves
(ISAKMP/IKE);
Método padrão IPv6 para garantir
Privacidade, Integridade e autenticidade
dos dados;

IPSec - AH
●

Cabeçalho:

É adicionado após os cabeçalhos Hopby
Hop, Routing e Fragmentation (se houver);
●Pode ser usado em ambos os modos de
operação;
●

IPSec - ESP
●

Cabeçalho:

Responsável pela criptografia dos dados;
●Pode ser combinado com o AH
●

IPSec – ISAKMP/IKE
●

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Na versão atual (IPSec – V3), os algoritmos default
são o HMAC-SHA1 e o AES-CBC128,
substituindo o MD5 e o DES;
Descreve a infraestrutura para a gestão de chaves;
tempo de validade das chaves, algoritmos
usáveis, etc...;
Conexão feita em 2 estágios;
Fase 1: Canal inseguro. Negociação dos algoritmos
de criptografia, hash e método de autenticação;
Fase 2: Canal seguro: Negociação do IPSec,
geração de chaves e alguns parametros da fase 1

Políticas de Migração
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Por onde começar?
Troca imediata é inviável devido ao tamanho
atual da estrutura IPv4;
Redes IPv4 deverão se comunicar com redes
IPv6 e vice-versa;

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Adoção do IPv6 será gradual;

●

IPv4 não tem data para ser desativado;

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Período de Coexistência indefinido;

Politícas de Migração
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Verifique se a sua infraestrutura (roteadores,
switches L3, servidores) possuem suporte;
Verifique se os sistemas operacionais das
estações e seus aplicativos (principalmente
os de nicho ou aqueles feitos por
encomenda) possuem suporte;

Politicas de Migração
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Principais Técnicas de Transição:
–

Dual-Stack (pilha dupla): Ambos os protocolos
no mesmo dispositivo;

–

Tunelamento: tráfego IPv6 sob uma estrutura
IPv4 (Teredo, ISATAP, GRE, 6to4,etc...);

–

Tradução: permite a comunicação entre nós
IPv6 apenas com nós IPv4 apenas (SIIT,
BIS, BIA,TRT, etc...);

Vantagens Adicionais - IPv6
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Alguns tipo de ataques irão se tornar mais
dispendiosos ou impraticáveis;
Ataques por Scanning serão bem mais
demorados, devido à maior quantidade de
endereços a serem rastreados;
Ataques baseados em endereços de
Broadcast inicialmente deverão estar
indisponíveis;

Mas nem tudo é perfeito...
●

●

Muitas formas de ataque (Man-in-the-middle,
vírus, Sniffing, etc...) continuam válidas;
Algumas implementações de IPv6 ainda não
suportam IPSec integralmente;

●

Surgirão novas técnicas de ataque;

●

Surgirão novos bugs;

●

IPSec não é uma solução “Tabajara”;

Principais Obstáculos (ou onde o
bicho pega....)
●
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Talvez o Hardware tenha que ser trocado;
É provável que o software tenha que ser
atualizado;
Investimento em tempo e treinamento;
Planejamento apressado implica em chances
maiores de erros....
Verificar se TODAS as suas aplicações
possui suporte;

Principais Obstáculos(ou onde o
bicho pega...)
●

●

Alguns equipamentos domésticos não estão
preparados;
Em redes complexas, é possível ter que
migrar para outro protocolo interno de
roteamento (IS-IS ou OSPF-V3)

Considerações Finais

Estamos Muito atrasados em relação ao 1º Mundo!!!!

... e o “corre-corre” de hoje!!!

IPv6 Hoje
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Quem já usa IPv6:
–

Google, UFScar, RNP, YouTube,
Telefônica(experimental), Telebrás(PNBL);

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Japão usa sistema de incentivos;

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8 de junho de 2011: “Dia Mundial do IPv6”;

Case: UFSCar
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Primeira universidade brasileira a ter
estrutura pública IPv6;
Projeto concluído em Setembro de 2010;
Substituiu os roteadores antigos por
computadores com softwares livres;
Rede Interna em modo dual-stack para
compatibilidade;
Apoio no projeto-piloto feito pelo NIC.br;

Quais os riscos do atraso?
●

Usuários podem ficar sem acesso à links IPv6
puros

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Aumento nos custos

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Custo de Oportunidade

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Perda de competitividade

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Dificuldades ligadas à falta de endereços
públicos IPv4 (Programas de Inclusão
Digital, Redes 3G, etc...);

Como configurar IPv6 - Windows

Como configurar IPv6 - Linux
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Arquivo de configuração varia de acordo com
a distribuição usada:
–
–

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/etc/network/interface
/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0;

Comando “TABAJARA”:
–

ifconfig eth0 add fee::0015:f2ff:ffa1:d9cc

Links Úteis
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http://www.ipv6.br

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http://lacnic.net/pt/

●

http://www.icann.org/tr/portuguese.html

●

http://www.iana.org/numbers/

●

http://www.gta.ufrj.br/~rezende/cursos/eel879/trabalhos/vpn/ipsec.html

●

http://portalipv6.lacnic.net/pt-br/portal-ipv6-1

●

http://test-ipv6.com/

●

http://validador.ipv6.br/index.php?lang=pt

●

https://docs.google.com/open?
id=0BwjLj3ErpjuSUFc2Ynh5cTlUN0tEZmR5V3I5Zlo0QQ

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