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REDES DE COMPUTADORES

4º Semestre

Professor: Wagner Bezerra

2013.2

Equipe:

Fagner MotaFco EdersonFco JoséWelkens Duarte

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MOBILIDADE IP

IPv6

IP MÓVEL

MICROMOBILIDADE

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O protocolo de controle de transmissão/protocolo Internet (TCP/IP) é um conjunto de protocolos de padrão industrial criado para conexões de redes de larga escala abrangendo ambientes de rede local (LAN) e de rede de longa distância (WAN).

Como mostra a representação cronológica a seguir, as origens do TCP/IP datam de 1969, quando o Departamento de Defesa dos Estados Unidos nomeou a Advanced Research Projects Agency Network (ARPANET).

Fonte: Redes de computadores e a internet - 5a Edição - Kurose

ORIGEM DO PROTOCOLO TCP/ IP

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Protocolo Internet (Internet Protocol - IP) permite o roteamento de pacotes

numa rede de computadores.

O IP é um protocolo da camada de rede (camada 3 no modelo OSI) que

contém informações de endereços e algumas informações de controle usadas para

rotear pacotes. O IP é o protocolo da camada de rede primário na suíte de protocolos

TCP/IP. Os protocolos IP e TCP (Transmission Control Protocol - Protocolo de Controle de

Transmissão) formam o coração dos protocolos da rede mundial de computadores que

chamamos de Internet.

Fonte: Redes de computadores e a internet - 5a Edição - Kurose

INTERNET PROTOCOL- IP

4Fonte:

I P – CAMADA DE REDE

4Fonte:

ATR IBUIÇÕES DE IP ´ s

4

IPv4 significa Protocol version 4, ou versão 4 de protocolos. É a tecnologia

que permite que nossos aparelhos conectem na Internet, seja qual for o tipo de gadget

– PC, Mac, smartphones ou outros aparelhos. Cada um que estiver online terá um

código único, como 172.16.254.1 por exemplo, para enviar e receber dados de outros

que estiverem conectados.

Fonte: http://www.techtudo.com.br/artigos/noticia/2011/02/um-pequeno-guia-sobre-ipv4-e-ipv6.html

O QUE É IPv4?

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Os endereços IPv4 são de 32 bits

e o cabeçalho dos seus pacotes

tem a seguinte estrutura:

Fonte: http://www.mfa.unc.br/info/carlosrafael/rco/ip.pdf

ESTRUTURA DO CABEÇALHO DO IPv4

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As especificações do IPv4 reservam 32 bits para endereçamento, o que

possibilita gerar mais de 4 bilhões de endereços distintos. Inicialmente, estes endereços

foram divididos em três classes de tamanhos fixos da seguinte forma:

Classe A: definia o bit mais significativo como 0, utilizava os 7 bits restantes do primeiro

octeto para identificar a rede, e os 24 bits restantes para identificar o host. Esses

endereços utilizavam a faixa de 1.0.0.0 até 126.0.0.0;

Classe B: definia os 2 bits mais significativo como 10, utilizava os 14 bits seguintes para

identificar a rede, e os 16 bits restantes para identificar o host. Esses endereços

utilizavam a faixa de 128.1.0.0 até 191.254.0.0;

Classe C: definia os 3 bits mais significativo como 110, utilizava os 21 bits seguintes para

identificar a rede, e os 8 bits restantes para identificar o host. Esses endereços utilizavam

a faixa de 192.0.1.0 até 223.255.254.0;

Fonte: http://ipv6.br/entenda/ative/

CL ASSES DO IPv4

4Fonte: http://pt-br.wiki.brazilfw.com.br/Ipv4/pt-br

ENDEREÇOS IPv4

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Protocolo de Internet – Versão 6

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PROTOCOLO IPv6

O IPv6, também conhecido como IPng (Internet Protocol next

generation) está referenciado na RFC (Request For Comments)1883, que contém

sua especificação completa. Ele deverá possibilitar a resolução dos problemas

atuais de esgotamento de endereços do IPv4 e também deverá ser capaz de

prover as funcionalidades necessárias para as novas tecnologias de redes que

surgirem.

O IPv6 mantém as principais características do IPv4, ou seja, é um

protocolo sem conexão onde cada datagrama contém um endereço de destino

e é roteado de forma independente e assim como o IPv4, o IPv6 também

possui um número máximo de roteadores por onde o pacote poderá passar

(Hop Limit) no percurso entre origem e destino.

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OBJET IVO DO IPv6

O IPv6 foi desenvolvido pela mesma

razão que outros protocolos para uso na Internet

são criados e modificados: internetwork, ou seja,

crescimento da Internet e integração das redes de

computadores por todo o mundo, motivado

principalmente pelo aumento das conexões de

redes, bem como pelo surgimento de novas

aplicações que incluem:

Dispositivos pessoais de comunicação (fax, PDA,

telefones, computadores portáteis, etc), que são

endereçáveis na rede e necessitam de um IP único;

Dispositivos controlados através da rede (controles

de acesso, identificação pessoal, automação

predial, etc), que utilizam endereços IP para se

comunicarem;

Sistemas de entretenimento (TV interativa, vídeo

sob demanda, etc), que requerem endereços IP

para funcionarem plenamente.

Fonte: http://www.projetoderedes.com.br/artigos/artigo_ip_de_proxima_gerecao.php

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PR INCIPA IS CARACTER ÍST ICAS DO IPv6

Expansão da capacidade de endereçamento e encaminhamento;

Simplificação dos cabeçalhos;

Suporte melhorado para opções;

Capacidade de suportar qualidade de serviço (QoS);

Capacidade de providenciar autenticação e privacidade.

Fonte: http://www.projetoderedes.com.br/artigos/artigo_ip_de_proxima_gerecao.php

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POR QUE 128b i t s ?

A primeira versão do IPv6 foi elaborada inicialmente para usar 160 bits em sua

composição. Posteriormente foi alterada para 128 bits, devido a uma convenção adotada

entre IETF (Internet Engineering Task Force) e o IEEE, conhecida por EUI-64 (Extended Unique

Interface). O EUI-64 altera o endereço MAC dos novos dispositivos de rede, de 48 bits para

64 bits, permitindo ao IPv6 utilizar 64 bits na identificação das redes e 64 bits na

identificação dos hosts.

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T IPOS DE ENDEREÇOS IPv6

O IPv6 oferece suporte a três tipos de

endereços:

Unicast

Um endereço de unicast

identifica uma única interface no

escopo do tipo de endereço de unicast.

Com a topologia de roteamento de

unicast apropriada, os pacotes

enviados a um endereço de unicast são

entregues para uma única interface.

Para acomodar os sistemas de

balanceamento de carga, a RFC 3513

permite que várias interfaces usem o

mesmo endereço, desde que apareçam

como uma única interface para a

implementação do IPv6 no host.

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T IPOS DE ENDEREÇOS IPv6

Multicast

Um endereço de

multicast identifica várias

interfaces. Com a topologia de

roteamento de multicast

apropriada, os pacotes enviados a

um endereço de multicast são

entregues para todas as interfaces

identificadas pelo endereço. Um

endereço de multicast é usado

para a comunicação um-para-

muitos, com entrega para várias

interfaces.

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T IPOS DE ENDEREÇOS IPv6

Anycast

Identifica um conjunto

de interfaces. Um pacote

encaminhado a um endereço

anycast é entregue a interface

pertencente a este conjunto mais

próxima da origem (de acordo

com distância medida pelos

protocolos de roteamento). Um

endereço anycast é utilizado em

comunicações de um-para-um-

de-muitos.

Fonte: http://ipv6.br/entenda/enderecamento/

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DIFERENÇAS ENTRE IPv6 e IPv4

http://www.projetoderedes.com.br/artigos/artigo_ip_de_proxima_gerecao.php/

Algumas diferenças entre os dois protocolos são evidentes quando são examinados os

formatos dos cabeçalhos de ambos. Três diferenças bastante visíveis são:

O tamanho do cabeçalho do IPv4 é variável devido as suas opções e campos de apoio.

Já o tamanho do cabeçalho do IPv6 é fixo em 320 bits;

O IPv4 apresenta 14 campos, enquanto o IPv6 apresenta apenas 8 campos. Cabe aqui

ressaltar que, embora o cabeçalho do IPv4 apresente 14 campos, o mais comum é utilizarmos apenas 12

(o campo options – opções - raramente é utilizado e, em consequência, o campo preenchimento –

padding - também não é utilizado);

No campo de endereçamento do IPv4, tanto o endereço de origem (source address) quanto o endereço

de destino (destination address) apresentam 32 bits, enquanto no IPv6 apresentam 128 bits cada um.

Como se pode observar, os campos de endereço do IPv6 representam 80% do cabeçalho (256 de 320

bits).

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Mobile IP

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O protocolo MIP (Mobile IP) foi desenvolvido e proposto pela

Internet Engineering Task Force – IETF. Cuja principal preocupação é a

evolução e manutenção da arquitetura da Internet, e seu objetivo é

solucionar o problema da manutenção da conexão de nós móveis,

permitindo o acesso as redes de comunicação de uma forma contínua e

independente de sua localização ou meio de acesso, de maneira transparente

a camadas superiores e com a menor modificação possível na infraestrutura

da Internet existente.

http://www.gta.ufrj.br/grad/09_1/versao-final/ipmovel/

MOBILE IP- INTRODUÇÃO

http://www.ietf.org/

E S T R U T U R A

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IP Móvel permite a mobilidade do usuário, preservando seu

endereço IP original. Para tal, o computador móvel passa a ter dois endereços:

o HomeAddress, fixo e associado ao ponto de origem da conexão; e Care-of

Address, referente a cada ponto de conexão à rede. Além disso, existem

roteadores especializados, chamados Agentes de Mobilidade, que mantém o

funcionamento do processo. São eles o Home Agent e o Foreign Agent.

http://www.gta.ufrj.br/grad/09_1/versao-final/ipmovel/

E S T R U T U R A

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IP Móvel permite a mobilidade do usuário, preservando seu endereço IP original.

Para tal, o computador móvel passa a ter dois endereços: o HomeAddress, fixo e associado ao

ponto de origem da conexão; e Care-of Address, referente a cada ponto de conexão à rede.

Além disso, existem roteadores especializados, chamados Agentes de Mobilidade, que mantém

o funcionamento do processo. São eles o Home Agent e o Foreign Agent.

http://www.gta.ufrj.br/grad/09_1/versao-final/ipmovel/

F U N C I O N A M E N T O

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O funcionamento básico do IP Móvel é constituído por três etapas diferentes:

Agent Discovery

Registration

Tunneling

http://www.gta.ufrj.br/grad/09_1/versao-final/ipmovel/

A G E N T E D I S C O V E R Y

5http://www.gta.ufrj.br/grad/09_1/versao-final/ipmovel/

O próprio nó móvel é responsável por saber se ele está conectado a sua home

network, a qual enviará as mensagens para o mesmo sem a necessidade da prática

de tunneling (descrito posteriormente) ou a uma foreign network. Na foreign network, o foreign

agent envia também, periodicamente, mensagens de aviso do tipo ICMP (Internet Control

Message Protocol) com uma extensão própria para o protocolo Mobile IP. Quando o nó móvel

detecta esta mensagem, ele compara o seu home address com o IP do roteador enviado pelo

foreign agent e verifica se ele está ou não em uma foreign network.

R E G I S T R A T I O N

5http://www.gta.ufrj.br/grad/09_1/versao-final/ipmovel/

Quando o nó móvel reconhece que a rede a qual ele está conectado é

uma rede estrangeira (foreign network) e depois que adquire o seu IP

temporário (care-of-address), ele precisa avisar ao home agent localizado na sua

home address, para que ele possa reencaminhar as mensagens para a sua nova

localização.

G L O S Á R I O

5http://www.gta.ufrj.br/grad/09_1/versao-final/ipmovel/

MIP – Mobile Internet ProtocolIP – Internet ProtocolICMP - Internet Controle Message Protocol. Protocolo para trocas de mensagens (relatórios) a respeito dos processos de transmissão de pacotes pela rede. Fornece relatórios de erros a fonte original.Home address - Endereço IP estático alocado a um nó móvel. Ele não muda independente da rede a qual o nó se conecta.Home network - Subrede com um prefixo de rede que pertence ao Home address do nó móvel. Datagramas destinados ao Home address sempre serão roteados para esta rede.Tunnel - Caminho seguido pelo datagrama até seu nó de destino.Visited Network - Subrede a qual o nó móvel está conectado e não é sua rede original (Home network).Home agent - Roteador pertencente a home network que mantém as informações de localização do nó móvel e encaminha os datagramas ao nó quando este está fora de sua rede originaria.Foreign agent - Roteador da rede estrangeira que recebe os pacotes pelo túnel estabelecido pelo Home agent e entrega ao nó móvel.Care-of-Address – Endereço temporário obtido pelo nó móvel em uma rede estrangeira.IETF - Internet Engineering Task Force, http://www.ietf.org