IPv6
Origens Em 1993 o IAB – Internet Architecture Board, iniciou investigações sobre a substituição do protocolo IP, então na versão 4, por uma nova versão que suportasse o novo cenário que se fazia cada vez mais presente quanto à: Número de computadores Número de usuários Número de roteadores Capacidade de memória dos roteadores Volume de dados/voz/imagem em tempo real Tráfego de informações confidenciais Em 1996 o protocolo Ipv6 já tinha sua forma definida, e passou a ser implementado por alguns fabricantes, como por exemplo no kernel 2.1.8 do Linux. Permaneceu algum tempo depois fora do foco, já que o problema do “bug do milênio” capturou a atenção dos técnicos, mas, depois desse período voltou a ser alvo de estudos.
Principais Vantagens · Aumento na capacidade de endereçamento o De 32 para 128 bits (3.4 x 10^38 endereços) · Maior flexibilidade o Campos opcionais podem ser introduzidos · Provisão de “Quality-of-service” o Importante para aplicações de tempo-real (video/audio) · Capacidade para privacidade e autenticação o IPSec · Cabeçalho mais simples
Cabeçalho do IPv6 Como mencionado, um dos objetivos do IPv6 foi simplicar a estrutura do cabeçalho. A figura ao lado demonstra que essa simplificação realmente ocorreu. Segue uma descrição resumida de cada campo, que podem também ser vistos neste trace.
Version 4 bits Número da versão: 6 Traffic Class 8 bits Disponível para o originador do datagrama e/ou roteadores para especificar e distinguir diferentes classes de prioridades ou precedência entre datagramas Flow label 24 bits Campo reservado para assinalar certos pacotes para receberem tratamento diferenciado pelo roteador, como por exemplo, aplicações de tempo real Junto com o campo Traffic Class provê a característica de qualidade de serviço ao protocolo, ausente na versão 4 Payload lenght 16 bits Tamanho da região de dados do datagrama Next Header 8 bits Identifica o protocolo do nível superior Utiliza a mesma codificação do IPv4 Hop Limit 8 bits Mesma função to TTL, decrementa uma unidade a cada roteador pelo qual o datagrama tarefa Source e Destination Addresses Descritos a seguir
Endereçamento IPv6 – RFC 3513 Representados por 8 grupos de 16 bits, com notação hexadecimal Ex.: 1060:0000:0000:0000:0070:0400:20BC:345B A quantidade de endereços é muito maior que na versão 4: 2^128 = 3,4 x 10^38 Para simplificação, os zeros à esquerda podem ser omitidos. Os endereços abaixo são iguais: 1080:0000:0000:0000:0008:0800:200C:417A 1080:0:0:0:8:800:200C:417A 1080::8:800:200C:417A O IPv6 pode conter um endeço IPv4 Por exemplo O endereço IPv4 – 131.88.170.4 pode ser representado com as seguintes opções 0000:0000:0000:0000:0000:0000:83BC:AA04 ::83BC:AA04 ::131.88.170.4 Endereços Reservados Endereço não especificado 0:0:0:0:0:0:0:0 :: Loop back 0:0:0:0:0:0:0:1 ::1 Uso de máscada Bem similar ao IPv4, o IPv6 utiliza máscara para identificar rede e host IP: 3ffe:ffff:0100:f101:0210:a4ff:fee3:9566 Mask: ffff:ffff:ffff:ffff:0000:0000:0000:0000 Net: 3ffe:ffff:1011:f101:0000:0000:0000:0000 CIDR: 3ffe:ffff:1011:f101::/64 A parte do endereço que fica sob os 1’s da máscara é chamada de prefixo. Os roteadores utilizam esta informação para encaminharem os pacotes.
Tipos de Endereço IP São três os tipos de endereços IPv6 Unicasts: servem para identificar uma interface específica. Os tipos de endereços unicasts são: Link-local: Identificam interfaces na mesma rede; não são propagados pelos roteadores. Iniciam com o prefixo FE80::/10 Site-local: Identificam interfaces nas rede de um site interno. Não são propagados pelos roteadores da Internet, e correspondem aos endereços internos da RFC1918 Iniciam com o prefixo FEC0::/10
Global: Usado para identificação das máquinas na Internet. Iniciam com qualquer prefixo não reservado para outras finalidades.
O endereço global prevê a possibilidade de subdivisões no prefixo da rede para identificação do provedor, área e subrede, a serem determinados pelo IANA para melhor organização dos endereços distribuídos. IPv6 Global Unicast Address Format
Multicast Um endereço de multicast serve para identificar um grupo de máquinas. Iniciam com FFxy, onde x pode ser 0 para um multicast designado pelo IANA e O para um temporário, e y representa o escopo do multicast, por exemplo, 2 se for link-local, 5 site-local e E, global scope. Não existem broadcasts no IPv6. São substituídos pelos multicasts.
Anycast Endereços de anycasts são uma modalidade introduzidas pelo IPv6, e basicamente significam um endereço dirigido a um grupo de máquinas, sendo que apenas a que estiver mais perto precisa responder. Por exemplo, uma solicitação de DNS ou DHCP pode ser feita a um grupo de servidores, mas apenas o que estiver mais próximo (logicamente, não fisicamente) precisará responder. O formato é o seguinte | n bits | 128-n bits | +------------------------------------------------+----------------+ | subnet prefix | 00000000000000 | +------------------------------------------------+----------------+
Convivência do IPv6 com o IPv4 Existem 3 alternativas indicadas resumidamente abaixo
Os roteadores possuem duas pilhas de protocolos
Os pacotes são encapsulados
Uma tradução de endereços é feita
Roadmap do IPv6
Referências http://www.taclug.org/documents/ipv6/t1.htm http://www.tcpipguide.com/free/t_InternetProtocolVersion6IPv6IPNextGenerationIPng.htm