Mobilidade sobre IPv6

Escrito por Dairton Luiz Bassi Filho

Introdução

Há apenas cinco anos, em 1999, já era comum à maioria das pessoas ter um computador com acesso à internet. Hoje é bastante comum ter um telefone celular, e é cada vez mais natural encontrar dispositivos móveis conectados à internet, a algum tipo de rede ou mesmo comunicando entre si, sejam eles laptops, palms, dispositivos GPS, telefones celulares ou estações de trabalho conectados a redes wireless.

Com a crescente gama de dispositivos e a facilidade cada dia maior em adquiri-los, torna-se cada vez mais fácil estar on-line. Entretanto, a tecnologia está em um estágio onde não basta oferecer a uma pessoa que ela fique on-line 24 horas por dia. Agora é preciso ficar on-line 24 horas por dia em qualquer lugar.

O conceito de mobilidade é requerido para os mais variados tipos de dispositivos conectados a uma rede. Esta tendência acarreta o problema de endereçar tantos os dispositivos simultaneamente. E ainda trás as complicações de manter as conexões e a qualidade do serviço independente da posição e da movimentação de cada dispositivo.

Atualmente o protocolo IP (Internet Protocol) é responsável pelo endereçamento e pela conexão dos dispositivos móveis com a rede fixa. A versão atual do IP (Ipv4) possui endereçamento de 32-bits e tem funcionado bem desde o fim de década de 70, quando foi implantado. Hoje, com quase trinta anos de uso, podemos apontar fraquezas e melhorias. Mais que isso, atualmente, em países como a China, os endereços IP disponíveis estão se esgotando e a tendência é que em poucos anos a escassez de endereços se torne um problema global. Isto não significa que em 1978, quando o IPv4 foi criado, houve alguma falha de projeto. Naquela época 32-bits foi uma escolha adequada e acima das as perspectivas de crescimento da ARPANET. Felizmente para substituí-lo foi desenvolvida a versão 6 do IP (IPv6) que promete ser o próximo e definitivo protocolo de internet.

O IPv6 é fortemente baseado no IPv4, conservando seus pontos fortes e otimiza naqueles onde a experiência do uso mostrou ser possível. A mudança mais visível é número de bits do endereço, 128, que provê 340282366920938000000000000000000000000 combinações. Este número é mais que suficiente para que cada pessoa da Terra (6,5 bilhões) tenha uma rede do tamanho da internet atual. Dentre as maiores mudanças e os principais novos recursos, podem ser citados: alteração no cabeçalho dos pacotes, sistema de segurança mais robusto, recursos plug-and-play, melhor suporte a dispositivos móveis e otimizações no roteamento.

IPv6

Antes de explorar os mecanismos de comunicação do IPv6 Móvel convém apresentar o novo formato do cabeçalho dos pacotes, assim como algumas mudanças intrínsecas ao seu processamento.

Além da quantidade de endereços quase inimaginável e de endereços unicast e multicast, um novo tipo foi criado, o anycast que referencia um grupo de hosts mas entrega o pacote a apenas um, o mais próximo da origem conforme o protocolo de roteamento.

Considerando o crescimento da internet, uma das grandes preocupações dos projetistas do novo protocolo foi assegurar velocidade, por isto algumas características do processamento dos pacotes nos roteadores foram adaptadas a fim de manter viável a realidade onde a transferência de som, vídeo e o uso de aplicações de tempo real são cada vez mais comuns. A primeira grande mudança foi fixar o tamanho do cabeçalho, agora ele tem sempre 40 bytes. Esta medida torna mais veloz o processamento, pois é possível saber de antemão o que cada bit representa sem precisar ler o todos os que o precedem. Para fixar o tamanho alguns campos do IPv4 foram eliminados, outros acrescentados e alguns apenas sofreram mudanças no seu significado.

Dentre as inovações um novo conceito foi criado, o fluxo. Um fluxo é uma seqüência de pacotes para os quais é necessário um tratamento especial, como para serviços que requerem alta prioridade tais como serviços de tempo real, transmissão de vídeo ou uma conexão entre dispositivos móveis onde qualidade durante a transmissão deve ser assegurada. Dados que pertençam a aplicações tradicionais como requisições http ou transferência de arquivos não precisam participar de um fluxo.

Cabeçalho IPv6

Versão: (4 bits) este campo identifica a versão do protocolo usado para criar o pacote. Priority (Classe de tráfego): (8 bits) é equivalente ao campo Tipo de Serviço do IPv4, que classifica o tipo do pacote. Rótulo de fluxo: (20 bits) serve para identificar um fluxo. Comprimento da carga: (16 bits) este é o número de bytes de dados contidos no pacote após o cabeçalho. Próximo cabeçalho: (8 bits) informa o protocolo que deve tratar o conteúdo do pacote. Limite de saltos: (8 bits) é o número máximo de roteadores que o pacote deve passar, a cada roteador este campo é decrementado, quando chega em zero o pacote é descartado. Endereço de origem: (128 bits) origem do pacote. Endereço de destino: (128 bits) destino do pacote.

O cabeçalho IPv6 é bastante simples e enxuto em relação ao IPv4, qualquer informação adicional é transmitida encapsulada no pacote e informada através do campo próximo cabeçalho.

O tradicional campo checkSum não existe mais, o que motiva tal mudança é o processamento rápido dos pacotes. No IPv4 este cálculo era refeito a cada roteador. O que justifica essa mudança é a redundância, a camada de enlace já realiza um checksum, assim como os protocolos de transporte, UDP e TCP, também implementam mecanismos que asseguram uma transferência confiável dos dados, portanto, torna-se compensador abrir mão desta checagem em vista do processamento poupado o do grau de confiabilidade oferecido pelas outras camadas.

Outras ausências são dos campos de opções que não fazem parte do cabeçalho padrão, graças a isto é possível que o cabeçalho tenha tamanho fixo. Entretanto, as opções ainda existem, mas estão encapsuladas no pacote e são referenciadas pelo campo próximo cabeçalho.

Última atualização 02/09/2008 17h31

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