Protocolos – IPv6

Prof. Marcos Cozattiwww.marcoscozatt.pro.br

Agenda IPv6

O que é o IPv6?;Porque mudar?;Para que serve?;Classe ABC?;Cabeçalho IPv6;Vídeo;Principais motivações para migração;Novidades específicas IPv6;Formato do Datagrama;Endereçamento;Endereços especiais;Auto configuração;Dual Stack;Tunelamento 6to4;

O que é o IPv6?

Mais conhecido como IP, seu irmão mais velho, IPv4 chegou ao final;O projeto iniciado há 30 anos, com o IPv4, chegou ao seu limite de endereços. Desde 2012 o IPv6 vem sendo a base da internet mundial;Em 1998 nasceu a proposta desta versão do IP para atender a nova demanda;Além das diversas melhorias ele trabalha com 128bits contra 32bits do IPv4;

Porque mudar?

A necessidade se deu devido ao limite do Ipv4;IPv4 – 32 bits:

Total de Ips 2^32 = 4294967296 3706452992≃IPv6 - 128bits:

Total de Ips 2^128 = 3.4028237e+38

Para que serve?

Com o crescimento da internet o IPv4 se esgotou, por isso foi necessário alterar para uma versão que pudesse ter mais opções de Ips.

Classe ABC?

Nesta versão de Ips não utilizaremos mais classes, como antes era declarado, classe A, B, C, D e E;

Também não utilizaremos mais broadcast;

Cabeçalho IPv6

Na figura ao lado é mostrado o cabeçalho TCP IP 4 e o novo cabeçalho do TCP IP 6;

Vídeo

Link do youtubehttps://www.youtube.com/watch?v=rWVm9JCR4Fc

Principais motivações para migração

1)Internet baseada em IP (protocolo que consiste em regras para que os dispositivos se conectem);2)IPv4 esgotado;3)Utilização de carrier grade nat; (proposta de atenuar o esgotamento do IPv4);4)Problemas com segurança;

Novidades específicas IPv6

Expansão das capacidades de endereçamento e routing;Simplificação do cabeçalho;Suporte para cabeçalho de extensão e de opções;Suporte para autenticação e privacidade;Suporte de auto-configuração;Suporte para seleção de rota pelo originador;Transição simples e flexível;Suporte para tráfego com garantia de qualidade de serviço;Suporte para Jumbograms;Mapeamento de endereços e Nomes;Encaminhamento;Fragmentação/Remontagem;Configuração automática de redes;

Endereçamento

De 32Bits na versão 4 para 128Bits na versão 6;Capcidade total de endereços: 340.282.366.920.938.463.374.607.431.768.211.456;665.570.793.348.866.943.898.599 endereços por m2 do planeta Terra;Categorias onde os datagramas possam se destinar:

Unicast: endereço host ou router; Anycast: conjunto de computadores dividem um único prefixo; Multicast: conjunto de computadores, provavelmente me locais;

Endereçamento

Endereços especiais

Endereço Não-Especificado (Unspecified): é representado pelo endereço 0:0:0:0:0:0:0:0 ou ::0 (equivalente ao endereço IPv4 unspecified 0.0.0.0). - Nunca deverá ser utilizado a nenhum nó;Endereço Loopback: representado pelo endereço unicast 0:0:0:0:0:0:0:1 ou ::1 (equivalente ao endereço IPv4 loopback 127.0.0.1);Endereços IPv4-mapeado: representado por 0:0:0:0:0:FFFF:wxyz ou ::FFFF:wxyz, é usado para mapear um endereço IPv4 em um endereço IPv6 de 128-bit, onde wxyz representa os 32 bits do endereço IPv4, utilizando dígitos decimais. É aplicado em técnicas de transição para que nós IPv6 e IPv4 se comuniquem. Ex. ::FFFF:192.168.100.1.

Endereços especiais

Algumas faixas de endereços também são reservadas para uso específicos:

2002::/16: prefixo utilizado no mecanismo de transição 6to4;2001:0000::/32: prefixo utilizado no mecanismo de transição TEREDO;2001:db8::/32: prefixo utilizado para representar endereços IPv6 em textos e documentações.

Outros endereços, utilizados no início do desenvolvimento do IPv6 tornaram-se obsoletos e não devem mais ser utilizados:FEC0::/10: prefixo utilizado pelos endereços do tipo site local, desenvolvidos para serem utilizados dentro de uma rede específica sem a necessidade de um prefixo global, equivalente aos endereços privados do IPv4. Sua utilização foi substituída pelos endereços ULA;::wxyz: utilizado para representar o endereço IPv4-compatível. Sua função é a mesma do endereço IPv4-mapeado, tornando-se obsoleto por desuso;3FFE::/16: prefixo utilizado para representar os endereços da rede de teste 6Bone. Criada para ajudar na implantação do IPv6, está rede foi desativada em 6 de junho de 2006 (06/06/06).

Auto-configuração

Normalmente utiliza-se um IID de 64 bits, que pode ser obtido de diversas formas. Ele pode ser configurado manualmente, a partir do mecanismo de autoconfiguração stateless do IPv6, a partir de servidores DHCPv6 (stateful);Embora eles possam ser gerados randomicamente e de forma temporária, recomenda-se que o IID seja construído baseado no endereço MAC da interface, no formato EUI-64;

Auto-Configuração

Caso a interface possua um endereço MAC de 64 bits (padrão EUI-64), basta complementar o sétimo bit mais a esquerda (chamado de bit U/L – Universal/Local) do endereço MAC, isto é, se for 1, será alterado para 0; se for 0, será alterado para 1. Caso a interface utilize um endereço MAC de 48 bits (padrão IEEE 802), primeiro adiciona-se os dígitos hexadecimais FF-FE entre o terceiro e quarto Byte do endereço MAC (transformando no padrão EUI-64), e em seguida, o bit U/L é complementado. Por exemplo:Se endereço MAC da interface for:48-1E-C9-21-85-0Cadiciona-se os dígitos FF-FE na metade do endereço:48-1E-C9-FF-FE-21-85-0Ccomplementa-se o bit U/L:48 = 0100100001001000 → 0100101001001010 = 4AIID = 4A-1E-C9-FF-FE-21-85-0CUm endereço link local atribuído à essa interface seria FE80::4A1E:C9FF:FE21:850C.

Dual Stack

Em vez disso, as redes IPv4 e IPv6 será executado em paralelo em que a indústria chama de uma rede "dual-stack;

Tunelamento 6to4

Outra abordagem é a utilização de túneis para transportar um protocolo dentro de um outro. Estes túneis levar pacotes IPv6 e encapsulá-los em pacotes IPv4 para serem enviados através de partes da rede que ainda não foram atualizados para o IPv6. Túneis pode ser criado em que existem IPv6 ilhas separadas por um oceano IPv4, que será a norma durante as fases iniciais da transição para o IPv6. Mais tarde haverá ilhas IPv4 que precisam ser superadas através de um oceano IPv6.