IPv6

Luciano Rodrigues da Silva

Introdução

• Com o advento da Internet, muitas empresas e pessoas passaram a utilizar serviços que necessitam de geram um grande trafego na rede e que não são suportadas da melhor forma possível dentro do atual protocolo.

Introdução

• Um dos maiores problemas é a quantidade pequena de endereços IPs comparada com a demanda exigida nos dias atuais, sendo que a alocação em classes foi feita de forma ineficiente, gerando desperdício

• Além disso, esses protocolos não foram desenvolvidos pensando em segurança.

Introdução

• Sendo assim, em 1990 o Internet EngineeringTask Force (IETF) começou a trabalhar no desenvolvimento do IPv6.

Principais objetivos

• Suporte a grande quantidade de hosts, mesmo com alocação ineficiente

• Redução do tamanho das tabelas de roteamento;

• Simplificação do protocolo, permitindo processamento mais rápido dos pacotes por parte dos roteadores;

• Prover segurança (autentificação e privacidade);

• Permitir a especificação do tipo de serviço;

• Possuir facilidade de multicasting;

• Permitir a coexistência de ambas as versões do protocolo durante a fase de transição.

O IPv6 ficou pronto em 1995 e as principais modificações foram:

• Aumento no número de bits de endereçamento, permitindo uma quantidade enorme de endereços.

• Simplificação do cabeçalho

• Suporte nativo a multicasting

• Criação do Anycast

• Suporte para segurança

• Tratamento diferenciado para diferentes tipos de serviço e fluxos de dados.

Cabeçalho

• O IPv6 tem um formato de cabeçalho diferente do IPv4. Todos os campos tem tamanhos fixos totalizando 64 bytes. Campos de tamanho fixo agilizam o processamento nos roteadores.

Cabeçalho

Alguns campos do IPv4 foram retirados:

• checksum: como os mecanismos de detecção de erros na camada de enlace são mais eficientes, decidiu-se eliminar esse campo.

• fragmentação: No IPv4, Quando roteadores precisam transmitir e o pacote é maior que o permitido, este é fragmentado em pedaços menores. No IPv6 o pacote é descartado e o host que o enviou é alertado para reenviar em tamanho menor.

• Version (4 bits) - Versão do IP utilizada. No caso no IPv6, este campo vale 0110.

• Priority (4 bits) - Indica a prioridade com a qual o pacote deve ser tratado.

• Flow label (24 bits) - Identifica, juntamente com os campos Source Address e Destination Address, o fluxo ao qual o pacote pertence.

• Payload Length (16 bits) - Tamanho, em octetos, do restante do pacote, após o cabeçalho.

• Next Header (8 bits) - Indica o tipo do possível cabeçalho de extensão que segue o cabeçalho IPv6. Caso não esteja se utilizando cabeçalho de extensão, este campo indica a qual protocolo de transporte o pacote deve ser repassado.

• Hop Limit (8 bits) - Número máximo de roteamentos que o pacote pode sofrer. O valor deste campo é decrementado a cada roteamento. Quando seu valor chega a zero o pacote é descartado. Similar ao campo Time to live do IPv4.

• Source Address (128 bits) - Endereço do remetente.• Destination Address (128 bits) - Endereço de destino.

Cabeçalho

• Com o IPv6, eventuais "opções" que devam acompanhar o pacote são especificadas em cabeçalhos independentes (Extension Headers), que se agrupam após o cabeçalho IPv6.

Endereçamento

• Utiliza 128 bits para endereçamento, isto permite 2^128 hosts

• 2^128 = 340.282.366.920.938.463.463.374.607.431.768.211.456

Notação de endereço

• A notação escolhida para representar um endereço IPv6 consiste de agrupar os 128 bits em oito grupos de 16 bits. Cada grupo é representado por números hexadecimais de quatro algarismos, sendo os grupos separados entre sí pelo símbolo de dois pontos (":").

FEDC:0034:0000:0000:0000:0012:0ABC:00FF

Notação de endereço

• Zeros à esquerda dentro de um mesmo grupo podem eliminados, tornando o endereço menor.

FEDC:0034:0000:0000:0000:0012:0ABC:00FF

FEDC:34:0:0:0:12:ABC:FF

Notação de endereço

• Grupos de zeros seguidos podem ser abreviados apenas por ::

FEDC:34:0:0:0:12:ABC:FF

FEDC:34::12:ABC:FF

Notação de endereço

• Endereços IPv4 são mantidos por compatibilidade. Todos os endereços IPv4 tem os 96 bits a esquerda preenchidos com zeros. Mantemos também a notação decimal por facilidade para esses endereços.

146.164.69.2

0:0:0:0:0:0:146.164.69.2 ou ::146.164.69.2

Tipos de endereços

• Unicast é o novo nome que se deu ao endereçamento ponto-a-ponto tradicional.

• Um pacote destinado a um endereço multicast é entregue a todas as interfaces que fazem parte daquele grupo de endereços.

• Anycast é um novo formato de endereçamento onde o pacote é mandando para os potenciais destinatarios mais proximos.