Implementação do protocolo IPv6 na RedeRio
Escrito por Alexandre Urtado de Assis e Nilton Alves Jr.
5. Tipos de Endereços IPv6
Segundo a RFC 2374, uma mesma interface, que utiliza o protocolo IPv6, pode utilizar mais de um endereço, diferentemente do IPv4, onde tal característica só era possível em roteadores. Essa característica é importante porque na versão 6 algumas aplicações, em geral de controle, utilizam-se de endereços especiais que veremos adiante. Para o endereçamento das interfaces existem então 3 tipos de endereços:
- Unicast;
- Anycast;
- Multicast.
Outra característica marcante do IPv6 é que não existem mais os endereços
broadcast, que endereçavam todos os
hosts de um mesmo domínio de colisão, isto é, uma pacote com endereço de destino do tipo
broadcast era enviado para todos os
hosts de seu domínio de colisão. Com a abolição desse tipo endereço, outro protocolo muito comum no IPv4 também ficou em desuso, o ARP –
Address Resolution Protocol, que usava endereços
broadcast para descoberta do endereço MAC da interface referente ao endereço de destino do pacote.
5.1. Endereços Unicast
Esse tipo de endereço é comumente usado em IPv4, que identifica apenas uma única interface. Desta forma um pacote destinado a um endereço do tipo
Unicast é enviado diretamente para a interface associada a esse endereço.
Foram definidos pela RFC 2374 vários tipos de endereços
Unicast :
- Agregatable Global Unicast Address
- Loopback Address
- Unspecified Address
- NSAP Address
- IPX AddressSite-local Unicast Address
- Link-local Unicast Address
- IPv4-compatible IPv6 Address
Agregatable Global Unicast Address
Esse tipo de endereço
unicast é equivalente ao endereço global
unicast usado em IPv4. Sendo assim é o endereço que será usado globalmente na Internet. Essa estrutura de endereços globais permite uma agregação de prefixos de roteamento que limitam o número de entradas nas tabelas de rotas.
A estrutura deste tipo de endereço é dividida em 4 níveis, o primeiro é o FP –
Format Prefix, que indica justamente que se trata de um endereço do tipo
Global Unicast, esse FP deve ser sempre 001, como vimos na tabela III - Alocação de endereços IPv6, na seção anterior.
O segundo campo é chamado
Global Routing Prefix, e é destinado a identificação dos ISP´s –
Internet Service Provider, ele possui vários níveis e seguem a estrutura apresentada na seção anterior. O terceiro campo
Subnet ID também foi apresentado anteriormente como sendo o campo
Site ID da estrutura de hierarquização do endereço IPv6, o último nível é o
Interface ID, que também já foi abordado e possui 64 bits. Abaixo, vemos na figura a estrutura desse tipo de endereço:
Estrutura do endereço Aggregatable Global Unicast Address.
Loopback Address
Esse tipo de endereço, como o próprio nome já diz, é o endereço da própria interface. Porém ele só pode ser usado quando um nó envia um pacote para ele mesmo. No IPv4 esse tipo de endereço era geralmente o 127.0.0.1, em IPv6 é indicado por:
0:0:0:0:0:0:0:1
ou simplesmente:
::1
Esse endereço não pode ser associado a nenhuma interface física, nem como endereço de fonte, nem como endereço de destino, mas pode ser imaginado como sendo de uma interface virtual, a interface
loopback. Um pacote IPv6 com endereço destino do tipo
loopback address também não deve deixar o próprio
host, sendo que esse endereço nunca será repassado por um roteador IPv6.
Unspecified Address
Esse tipo de endereço indica exatamente a ausência de um endereço. Ele nunca deverá ser utilizado como um endereço válido para nenhum
host. A sua utilidade é para que estações que ainda não foram inicializadas, sejam identificadas com endereços deste tipo, ou seja,
hosts que ainda não tenham aprendido seus próprios endereços globais, utilizem tais endereços para se autoconfigurar. Além disso, esse tipo de endereço não deve ser utilizado como endereço de destino ou em cabeçalho de roteamento de pacotes IPv6. Seu formato é o seguinte:
0:0:0:0:0:0:0:0
ou simplesmente:
::
NSAP Address
Esse tipo de endereço é ident ificado pelo prefixo FP - 0000001. Ele foi definido pela RFC 1888 -
OSI NSAPs and IPv6 como mecanismo de suporte para endereçamento OSI NSAP -
Network Service Access Point em redes IPv6. Possui além do FP de 7 bits, que o indica, 121 bits para constituição de seu endereço.
IPX Address
É também um endereço especial para compatibilidade de endereços existentes. É identificado pelo prefixo 0000010, incluído para prover mecanismo de mapeamento de endereços IPX -
Internal Packet eXchange em endereços IPv6. Os endereços IPX são utilizados em redes
Netware, de propriedade da
Novell. Da mesma forma que o
NSAP Address possui 7 bits de FP e 121 bits para constituição do endereço.
Site Local Unicast Address
O endereço do tipo Site Local é similar aos endereços privados usados em IPv4, como as redes 10.0.0.0 /8, 172.16.0.0/16 e 198.168.0.0/16. Esses endereços podem ser usados para uma comunicação restrita dentro de um domínio específico.
Este tipo de endereço é identificado pelo prefixo
FEC0::/10 ou
1111111011 em binário. Ele pode ser definido para uso interno numa organização através da concatenação do campo de SLA (16 bits) com a identificação da interface (64 bits). Este tipo de endereçamento pode ser considerado como privado, visto que ele está restrito a um domínio sem ligação à Internet. Desta forma ele não pode ser anunciado externamente por roteadores. Abaixo podemos visualizar a estrutura deste tipo de endereço.
Estrutura do endereço Site Local Unicast Address.
Link Local Unicast Address
Este tipo de endereço é automaticamente configurado em qualquer
host IPv6, através da conjugação do seu prefixo
FE80::/10 ou
1111111010 em binário, como pode ser visto na tabela III, e a identificação da interface no formato EUI-64, mostrado anteriormente. Estes endereços são utilizados nos processos de configuração dinâmica automática (autoconfiguração) e no processo de descoberta de elementos na hierarquia de roteamento (
Neighbor Discovery Protocol). Estes procedimentos serão vistos com detalhes na próxima seção. Este endereçamento permite também a comunicação entre nós pertencentes ao mesmo enlace. Como nos endereços
Site Local, esse tipo de endereço não deve ser enviado como endereço de origem ou destino em pacotes. Além disso esses endereços não são repassados pelos roteadores. Abaixo podemos visualizar a estrutura deste tipo de endereço.
Estrutura do endereço Site Local Unicast Address.
IPv4-compatible IPv6 Address
Esse tipo de endereço é usado em IPv6 como um mecanismo de transição entre IPv6 e IPv4. É utilizado como endereços de destino e origem em
tunnel (encapsulamento de um protocolo sobre outro) IPv6 sobre IPv4. É representado por um endereço IPv6 cujos últimos 32 bits são um endereço IPv4. Desta forma, anexando-se um prefixo nulo (96 bits de zeros) a um endereço IPv4 (32 bits) obtém-se o seguinte formato:
0:0:0:0:0:0:192.168.30.1
ou no seu formato abreviado
::192.168.30.1
Abaixo é mostrada a estrutura deste endereço.
Estrutura do endereço IPv6 compatible IPv4 Address.
5.2. Endereços Anycast
Esse tipo de endereço é utilizado para identificar um grupo de interfaces pertencentes a
hosts diferentes. Um pacote destinado a um endereço
Anycast é enviado para um das interfaces identificadas pelo endereço. Especificamente, o pacote é enviado para a interface mais próxima, de acordo com o protocolo de roteamento.
Um endereço do tipo
Anycast não pode ser utilizado como endereço de origem de um pacote IPv6. Este tipo de endereçamento será útil na detecção rápida de um determinado servidor ou serviço. Por exemplo, poderá ser definido um grupo de servidores de DNS configurados com endereçamento
Anycast, assim um host irá alcançar o servidor mais próximo utilizando este tipo de endereço.
Existe um prefixo mais longo desse mesmo endereço para cada endereço Anycast atribuído que identifica a região ao qual todas as interfaces pertencem. Abaixo é mostrada a estrutura básica deste tipo de endereço.
Estrutura do endereço Anycast.
5.3 Endereço Multicast
Da mesma forma que o endereço
Anycast, este endereço identifica um grupo de interfaces pertencente a diferentes
hosts mas um pacote destinado a um endereço
Multicast é enviado para todas as interfaces que fazem parte deste grupo.
Um endereço do tipo
Multicast Address é um endereço IPv6, que é indicado pelo prefixo FP, como visto na tabela III,
FF00::/8 ou
11111111 em binário. O segundo octeto que se segue ao prefixo (FP = FF) define o tempo de vida (
lifetime), os 4 primeiros bits e o escopo do endereço
Multicast, os últimos 4 bits deste octeto. Um endereço com
lifetime permanente tem um parâmetro de tempo de vida igual a "0", enquanto um endereço temporário tem o mesmo parâmetro igual a "1". O escopo para este tipo de endereço apresenta os valores já definidos de 1, 2, 3, 4, 5, 8 e "E" (os outros estão reservados para o futuro, sendo que o escopo F já está reservado para ser usado para âmbito galáctico) para identificar um
host, enlace, site, organização ou um escopo global, respectivamente. Os outros 112 bits são utilizados para identificar o grupo
Multicast. Abaixo, visualizamos a estrutura de um endereço.
Estrutura do endereço Anycast.
Dentro dos endereços
Multicast já reservados, podemos identificar alguns endereços especiais utilizados para funções específicas (todos de
lifetime permanente):
- FF01::1 – Indica todas as interfaces de escopo local, isto é, somente as interfaces de um mesmo host.
- FF02::1 – Indica todas as interfaces de um escopo de enlace local, isto é, todos os hosts de um mesmo domínio de colisão.
- FF01::2 – Indica todos os roteadores dentro de um escopo local, isto é, todas as interfaces de um mesmo roteador.
- FF02::2 – Indica todos os roteadores dentro de um escopo de enlace local, isto é, todos os roteadores interligados por um mesmo enlace.
- FF05::2 – Indica todos os roteadores dentro de um escopo site local, isto é, todos os roteadores que possuem um mesmo site ID.
- FF02::1:FFxx:xxxx – Endereço especial chamado de Solicited-Node Multicast Address, onde xx:xxxx representam os últimos 24 bits do endereço IPv6 Unicast do host.
Solicited-Node Multicast Address
Esse tipo de endereço
Multicast especial é usado para mensagens de solicitação de vizinho que auxilia o
Neighbor Discovery Protocol e que será visto com mais detalhes na próxima seção. Esse endereço é um grupo
Multicast que corresponde a um endereço IPv6
Unicast. A figura 18 abaixo apresenta a estrutura desse endereço.
Estrutura do endereço Anycast.
Última atualização 25/08/2008 18h16
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