Transcript of IPv6 (Overview) Eduardo Leivas Bastos elbastos@feevale.br Jun 2011.
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- IPv6 (Overview) Eduardo Leivas Bastos elbastos@feevale.br Jun
2011
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- Roteiro Introduo IPv6 Caractersticas Endereamento Cabealho
Servios Bsicos Transio IPv4/IPv6 Observaes Finais Referncias
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- Introduo A Internet baseia-se no modelo de endereamento
definido pelo IPv4 (Internet Protocol - RFC 791) Cada host
identificado univocamente por um endereo IP de 32 bits (ex:
189.60.10.3) 2 32 = 4.294.967.296 endereos possveis ( 4,3 bilhes)
Em 1990 surgem os primeiros estudos a respeito da exausto de
endereos IPs, motivados por: crescimento acelerado do nmero de
hosts conectados poltica de alocao de endereos estrutura classful
dos endereos (A, B, C, D e E) 3/31
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- Exausto do Pool IPv4 - IANA Prediction IANA Pool Total address
demand Advertised Unadvertised RIR Pool Measuring IPv6 Deployment -
Geoff Huston e George Michaelson
(http://www.potaroo.net/presentations/2009-03-19-ipv6-deployment.pdf)
17-Jun-2011 (http://www.potaroo.net/tools/ipv4/index.html)
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- Solues intermedirias CIDR ( Classless Inter-Domain Routing RFC
4632 ) Blocos com tamanho apropriado e no fixos (/prefixo) Diminuio
do tamanho das tabelas via agregao DHCP ( Dynamic Host
Configuration Protocol RFC 2131 ) Alocao dinmica de endereos
permite o re-uso NAT ( Network Address Translation RFC 3022 ) +
Address Allocation for Private Internets RFC 1918 Em sua configurao
tpica (PAT), uso de apenas um endereo IPv4 vlido para conectar
vrios hosts que possuem endereamento privado 5/31
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- IPng (IP Next Generation) Request for White Papers- RFC 1550
(1993) Escalabilidade Segurana Configurao e administrao da rede
Suporte a QoS Mobilidade Polticas de roteamento Modelos de Transio
IPv4/IPv6 IPv6 = IPng = Verso revisada do SIPP (Simple Internet
Protocol Plus) (RFC 2460) 6/31
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- IPv6 - Diferenas ao IPv4 CaractersticaDescrio Aumento da
capacidade e funcionalidade de endereamento Endereos de 128bits
permitem identificar um maior nmero de hosts e hierarquizao; melhor
suporte multicasting e auto-configurao. Simplificao do formato do
cabealho Campos removidos para melhorar o desempenho no
processamento e aumentar a eficincia. Suporte aprimorado extenses e
opes Cabealho extensvel permitindo uma ampla gama de opes. Suporte
a identificao de fluxosPossibilita o tratamento diferenciado de
pacotes (QoS). Suporte nativo autenticao e privacidade Extenses
para o suporte de confidencialidade, integridade e autenticidade.
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- IPv6 - Endereamento Um endereo IPv6 formado por 128 bits 2 128
= 340.282.366.920.938.463.463.374.607.431.768.211.456 5,6 x 10 28 (
56 octilhes) de endereos IP por ser humano (!) Representado por
oito grupos de 16 bits separados por :, escritos em dgitos
hexadecimais 2001:0DB8:AD1F:25E2:CADE:CAFE:F0CA:84C1 Mantm-se a
notao CIDR (endereo/prefixo): 805b:2d9d:dc28::fc57:d4c8:1fff/48
805b:2d9d:dc28:0:0:0:0:0/48 8/31
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- IPv6 - Endereamento permitido: Utilizar caracteres minsculos e
maisculos Omitir zeros esquerda Representar zeros contnuos por ::
2001:0DB8:0000:0000:130F:0000:0000:140B 2001:DB8:0:0:130F::140B
2001:DB8::130F:0:0:140B O uso de :: permitido apenas uma nica vez!
2001:DB8::130F::140B (ERRADO!) 9/31
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- IPv6 - Endereamento Tipo endereoSignificado Unicast
(Identificao Individual) Identifica uma nica interface. Podem ser
do tipo Global (pblico e rotevel), Link-local ou Site-local
(privados e no- roteveis). Comunicao de 1 para 1. Anycast
(Identificao Seletiva) Identifica um conjunto de interfaces. O
pacote enviado para um endereo anycast entregue a interface
pertencente a esse conjunto mais prxima da origem. Comunicao de 1
para 1 de n. Multicast (Identificao em Grupo) Identifica um
conjunto de interfaces. O pacote enviado a um endereo multicast
entregue a todas as interfaces associadas a esse endereo. Comunicao
de 1 para n. No IPv6 no h mais endereo de Broadcast 10/31
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- IPv6 - Endereamento Global Unicast Address (2000::/3 13% do
espao) 2001:0db8:3c4d:0015:0000:0000:1a2f:1a2b GRPSubnet ID
Interface ID 0010 11/31
http://technet.microsoft.com/en-us/library/cc781672(WS.10).aspx
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- IPv6 - Endereamento EndereoSignificado 0:0:0:0:0:0:0:1 (::1)
Equivale ao IPv4 127.0.0.0.1 (loopback) 0:0:0:0:0:0:192.168.0.1 (::
192.168.0.1) Equivale ao IPv4 192.168.0.1 2000::/3Intervalo de
endereos Global Unicast FE80::/10Intervalo de endereos Link-Local
FF00::/8Intervalo de endereos Multicast 2002::/16Usado no modo 6to4
para permitir o trfego de IPv6 em redes IPv4 sem a necessidade de
tneis 12/31
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- IPv6 - Cabealho Simplicidade Tamanho fixo de 40 bytes ->
IPv4 = (20bytes at 60bytes) Endereo IPv6 4x maior com pacote IPv6
apenas 2x maior Flexibilidade Extensvel por meio de cabealhos
adicionais Eficincia Menor overhead nos cabealhos Reduo do tempo de
processamento dos pacotes 13/31
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- IPv6 - Cabealho 3 campos mantidos 7 campos no mantidos 4 campos
com nomes e posies trocadas 1 campo novo
http://www.cisco.com/en/US/technologies/tk648/tk872/technologies_w
hite_paper0900aecd8054d37d_ps6553_Products_White_Paper.html
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- IPv6 - Cabealho 40 bytes 32 bits (4 bytes) 15/31
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- IPv6 - Cabealho 40 bytes 32 bits (4 bytes) Version (4 bits):
Identifica a verso do IP. No caso do IPv6 o valor desse campo 6
(0110b). 16/31
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- IPv6 - Cabealho 40 bytes 32 bits (4 bytes) Traffic class (8
bits): Identifica e diferencia os pacotes por classes de servios ou
prioridade. 17/31
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- IPv6 - Cabealho 40 bytes 32 bits (4 bytes) Flow label (20
bits): Utilizado para identificar pacotes de um determinado fluxo a
fim de que sejam tratados de modo diferenciado pela rede.
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- IPv6 - Cabealho 40 bytes 32 bits (4 bytes) Payload length (16
bits): Indica o tamanho (em bytes) dos dados enviados junto ao
cabealho IPv6. Os cabealho de extenso so includos no clculo do
tamanho.
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- IPv6 - Cabealho 40 bytes 32 bits (4 bytes) Next header (8
bits): Identifica o tipo de cabealho que segue o cabealho IPv6.
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- IPv6 - Cabealho 40 bytes 32 bits (4 bytes) Hop limit (8 bits):
Indica o nmero mximo de roteadores que o pacote IPv6 pode passar
antes de ser descartado, sendo decrementado a cada salto.
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- IPv6 - Cabealho 40 bytes 32 bits (4 bytes) Source address (128
bits): Indica o endereo de origem do pacote. Destination address
(128 bits): Indica o endereo de destino do pacote. 21/31
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- IPv6 - Cabealho No IPv6, as opes adicionais so tratadas por
intermdio dos cabealhos de extenso. Os cabealhos de extenso
localizam-se entre o cabealho base e o cabealho da camada de
transporte. No h nem quantidade nem tamanho fixo para esse
cabealhos. http://www.zytrax.com/images/ipv6_headers.gif 22/31
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- Headers de extenso Hop-by-Hop Options (0) Destination Options
(60) Routing Header (43) Fragment Header (44) Authentication Header
(51) Encapsulating Security Payload (52) Mobility Header (135) No
next Header (59) IPv6 - Cabealho
http://www.cisco.com/en/US/technologies/tk648/tk872/technologies_w
hite_paper0900aecd8054d37d_ps6553_Products_White_Paper.html
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- IPv6 Servios Bsicos ICMPv6 (RFC 4443): Descoberta de vizinhana
(configurao stateless, ARP, etc...) Gerenciamento multicast
Mobilidade IPv6 Descoberta do Path MTU ( fragmentao na origem )
DHCPv6 (RFC 3315): Utilizado para configurao stateful dos nodos,
permitindo definir polticas de controle de acesso e endereos de
servidores. 24/31
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- Transio Toda a infra-estrutura da Internet baseia-se em IPv4 A
troca imediata de protocolo invivel. Haver um perodo de coexistncia
e transio entre os dois protocolos Algumas tcnicas foram
desenvolvidas a fim de manter a compatibilidade da base IPv4 legada
com o novo IPv6 Estgios Progressivos da Transio para IPv6 Fonte:
Huston, Geoff. IPv6 Transition at IETF72 The ISP Column, Setembro,
2008 25/31
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- Tcnicas de transio Pilha Dupla Oferece suporte a ambos os
protocolos no mesmo dispositivo Tunelamento Permite trfego de
pacotes IPv6 sobre estruturas de rede IPv4 ou o inverso Traduo
Permite comunicao entre ns com suporte apenas a IPv6 com ns que
suportem apenas IPv4 e vice-versa 26/31
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- Observaes Finais IPv6 uma evoluo do IPv4; Maior capacidade de
endereamento e extenses para suportar mobilidade, QoS, segurana e
outras funcionalidades avanadas em nvel de rede; A maioria dos
sistemas operacionais j suportam o IPv6. Alguns backbones j operam
totalmente IPv6; No entanto, a adoo do IPv6 ainda lenta em termos
mundiais e nacionais. O crescimento do uso de terminais mveis
talvez seja o driver para o amplo uso do IPv6. 27/31
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- Mais informaes http://ipv6.br Site que faz parte do projeto
IPv6.br e que tem com objetivo a divulgao de informaes a respeito
da nova verso do IP a fim de incentivar a implantao em redes
brasileiras; http://ipv6.br http://portalipv6.lacnic.net Site do
LACNIC que contm informaes atualizadas (apresentaes, experincias,
etc) a respeito do IPv6 e que auxiliam na migrao e adoo do novo
protocolo. http://portalipv6.lacnic.net http://maputo.ip6.fccn.pt
Site com tutorial de IPv6 em Portugus desenvolvido pelo projeto
6deploy e exerccios de laboratrio. http://maputo.ip6.fccn.pt
http://www.potaroo.net - Site de Geoff Huston, especialista em
Internet e renomado escritor. Documentos e apresentaes sobre IPv6 e
outras tecnologias relacionadas Internet. http://www.potaroo.net
http://www.ipv6.org Site de cunho mais operacional, mostrando os
principais softwares que j esto preparados e tambm tutoriais de
instalao http://www.ipv6.org 28/31
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- Obrigado!!! Eduardo Leivas Bastos elbastos@feevale.br Jun
2011
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- IPv6 (Overview) Eduardo Leivas Bastos elbastos@feevale.br Jun
2011
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- Exausto de endereos IPv4 http://xkcd.com/195/
http://www.caida.org/research/id-consumption/census-map/