Este sítio web funciona com IPv6. Se o globo estiver girando, você também já usa IPv6!
Comparação e exposição do Cabeçalho IPv6 x IPv4
a. expansão da capacidade de endereçamento e encaminhamento;
b. capacidade de qualidade de serviço;
c. capacidade de providenciar autenticação e privacidade;
d. simplificação dos cabeçalhos.
a. Versão – 4- bits Protocolo de Internet versão 6.
b. Classe do Tráfico (Traffic Class) – 4- bits Campo de Classe do Tráfico (Serviços).
c. Identificação de Fluxo (Flow Label) – 24- bits Identificação e diferenciação de pacotes do mesmo fluxo na camada de rede.
d. Comprimento do campo de Informação (Payload Length)– 16- bits – Tamanho total dos dados no pacote.
e. Próximo cabeçalho (Next Header)– 8- bits Identifica o próximo cabeçalho seguido do cabeçalho IPv6. Poderá ser um pacote no nível da camada de transporte (TCP/UDP) ou cabeçalhos denominados de (extension headers).
f. Limites de Saltos (Hop Limit) – 8- bits número máximo de saltos nos equipamentos, decremento de 1 a 1 cada nó que segue o pacote.
g. Endereço de Origem (Source Address) – 128- bits endereço de origem do pacote.
h. Endereço de Destino (Destination Address) – 128- bits endereço da intenção do destino do pacote (possibilidade de não ser o destino final, depende da existência do cabeçalho de roteamento).
Datagrama IPv6 com cabeçalhos de extensão.
Este esquema fornece ao IPv6 flexibilidade para transportar informação relevante para encaminhamento e aplicações, bem como fornecer mecanismos de segurança, fragmentação, qualidade de serviço e gestão de rede, com escalabilidade ilimitada. Na medida em que estes módulos são opcionais, este esquema ajuda ainda a reduzir o custo de processamento de pacotes IPv6. Os cabeçalhos de extensão são colocados entre o cabeçalho IPv6 e o cabeçalho do protocolo de transporte, estando ligados entre si pelo campo Próximo Cabeçalho (Next Header), formando uma cadeia, conforme mostrado na figura abaixo.
Formação do cabeçalho de extensão IPv6.
Exceto quando os cabeçalhos de extensão não são processados ou examinados por nenhum nodo no caminho da entrega do pacote até que o pacote atinja o nodo do endereço de destino do cabeçalho IPv6. Atualmente, encontram-se já definidos os seguintes cabeçalhos de extensão:a. Hop-by-Hop. Usado para transportar informação opcional que tem de ser examinada por cada nodo ao longo do caminho do pacote. Incluindo a origem e o destino do nodo. Deve ser seguido pelo cabeçalho IPv6 e sua presença é indicada pelo valor 0 no Próximo Cabeçalho (Next Header).
Hop-by-Hop
b. Opções de Destino IPv6 (Destination Options Header). Usado para transportar informação opcional a ser analisada apenas no destino do pacote.
c. Encaminhamento (Routing Header). Usado por uma fonte IPv6 para listar um ou mais nodos intermediários que devem ser visitados até o pacote chegar ao destino. O IPv6 mantém a habilidade da origem especificar a rota, porém para isso há um cabeçalho extendido opcional, semelhante às opções Loose Source e Record Route do IPv4. Este cabeçalho contém entre outras informações uma lista de endereços de roteadores intermediários por onde o datagrama precisa passar.
Encaminhamento
d. Fragmentação (Fragmentation Header). Usado para enviar módulos de dados maiores do que a Maximum Transmit Unit (MTU) de um caminho. O IPv6, assim como o IPv4, deixa a cargo do destino final a ação de reconstruir o datagrama caso tenha sido fragmentado. Porém, no IPv6 a fragmentação é fim-a-fim, isto é, antes de enviar um datagrama a origem utiliza-se da técnica MTU Discovery para descobrir qual é o menor MTU ao longo do caminho a ser percorrido. Antes de enviar o datagrama, a própria origem sabe a quantidade de fragmentos necessária para esta transmissão. A fragmentação fim-a-fim permite que cada roteador manipule mais datagramas por unidade de tempo. Um roteador tradicional fragmenta boa parte dos datagramas que recebe, portando a carga de sua CPU freqüentemente alcança valores próximos do 100%. Porém a fragmentação fim-a-fim tem uma importante conseqüência: muda fundamentalmente uma das prerrogativas da Internet. Hoje em dia, a flexibilidade do IPv4 permite que rotas sejam mudadas a qualquer momento. Se roteadores intermediários falharem, o tráfego pode seguir novo caminho sem que os extremos, origem e destino, tomem conhecimento dessa mudança e, teoricamente, sem interromper o serviço oferecido. No IPv6 a rota não pode ser mudada com tanta facilidade porque a mudança pode também resultar na mudança do caminho do Path MTU. Se o Path MTU ao longo da nova rota é menor que o Path MTU ao longo da rota original, ou um roteador intermediário precisa fragmentar ou a fonte de datagramas precisa ser informada. Para resolver o problema de mudança que possa afetar o Path MTU, o IPv6 permite que roteadores intermediários utilizem-se de um recurso chamado tunelamento de IPv6 através de IPv6. Quando precisam fragmentar os roteadores IPv6 intermediários criam um datagrama inteiramente novo que encapsula o datagrama original como dado deste (SILVA, 1998).
Fragmentação e encapsulamento do datagrama.
e. Autenticação (Authentication Header). Usado para providenciarautenticação e garantia de integridade aos pacotes IPv6.
f. Cifra(IPv6 Encryption Header). Usado para providenciar confidencialidade e integridade através da cifra de dados.
g. Opções de Destino IPv6 (End-to-End Option Header). Usado para o transporte de informação opcional que apenas necessita de ser examinada pelo nodo destino de um pacote. Este cabeçalho pode surgir duas vezes no mesmo datagrama.
h. Encapsulating Security Payload. Um dos principais objetivos da próxima versão do IP é oferecer um mecanismo que garanta a privacidade na comunicação sem ter que depender de implementações da camada de aplicação. Ambos cabeçalhos visam prover um tipo de segurança a quem enviou a mensagem. O primeiro, Authentication, tem por objetivo garantir a autenticação e integridade (sem confidencialidade). Foi proposto o uso de chaves MD5 (Message Digest 5, um tipo de checksum) para garantir a interoperabilidade. A inclusão deste mecanismo permite eliminar ataques do tipo IP spoof que hoje em dia precisam ser configurados nos firewalls. O IP spoof consiste em forjar os pacotes de origem: caso a máquina B confie na máquina A, qualquer pacote que tiver o endereço IP da máquina A será “confiável”. Um dos motivos da escolha do MD5 é que o mesmo pode ser exportado pelos EUA e por outros países que possuem as mesmas restrições de exportação de algoritmos de criptografia. O segundo cabeçalho extendido opcional relacionado a segurança é o Encapsulating Security Payload. Este mecanismo provê integridade e confidencialidade para os datagramas. Ele é mais simples que alguns protocolos de segurança similares e possui flexibilidade e independência. O algoritmo padrão é o DES-CBC (Data Encription Standard). Este cabeçalho extendido opcional contém informações sobre a associação que vai ser estabelecida. São definidos dois modos:
| Alocação | Prefixo (Binário) | Fração do Espaço de endereçamento |
|---|---|---|
| Reservado Compatibilidade IPv4 | 0000 0000 | 1/256 |
| Não atribuido | 0000 0001 | 1/256 |
| Reservado para Alocação NSAP | 0000 001 | 1/128 |
| Reservado para Alocação IPX | 0000 010 | 1/128 |
| Não atribuido | 0000 011 | 1/128 |
| Não atribuido | 0000 1 | 1/32 |
| Não atribuido | 0001 | 1/16 |
| Não atribuido | 001 | 1/8 |
| Endereços Unicast Baseado em Provedor | 010 | 1/8 |
| Não atribuido | 011 | 1/8 |
| Endereços Unicast Reservados para Bases Geográficas | 100 | 1/8 |
| Não atribuido | 101 | 1/8 |
| Não atribuido | 110 | 1/8 |
| Não atribuido | 1110 | 1/16 |
| Não atribuido | 1111 0 | 1/32 |
| Não atribuido | 1111 10 | 1/64 |
| Não atribuido | 1111 110 | 1/128 |
| Não atribuido | 1111 1110 0 | 1/512 |
| Endereço Usados Link Local | 1111 1110 10 | 1/1024 |
| Endereço Usados Site Local | 1111 1110 11 | 1/1024 |
| Endereços Multicast | 1111 1111 | 1/256 |
Divisão dos endereços IPv6 (Construída a partir de dados disponíveis na RFC 2373).
Para melhor exemplificar o projeto de endereçamento do IPv6, pode-se considerar a tabela acima a linha de endereços unicast baseada em provedor cujo prefixo é 010 e que contém 12,5% (ou 1/8) dos endereços. Um endereço deste tipo deve ser ainda dividido nos campos provedor ID, subscritor ID, sub-rede ID e nó ID. Recomenda-se que este último tenha pelo menos 48 bits para que possa armazenar o endereço MAC IEEE802.3 (Ethernet), O prefixo de identificação do provedor é portanto os bits 010 seguidos do provedor ID. O prefixo de identificação do subscritor é formado pelo prefixo de identificação do provedor seguido do subscritor ID. Finalmente, o prefixo de identificação da sub-rede é formado pelo prefixo de identificação do subscritor mais a informação referente à sub-rede.
Endereçamento IPv6 embutido com endereçamento IPv4.
Endereçamento IPv4 mapeado com endereçamento IPv6.
A codificação será necessária por dois motivos principais:
a. Um computador pode escolher fazer o upgrade do IPv4 para IPv6 antes de ter um endereço IPv6 válido atribuído a ele.
b. Um computador IPv6 pode precisar se comunicar com um computador que roda apenas IPv4.
Porém, permitir esta codificação ainda não resolve o problema de comunicação entre as duas versões, é preciso também um tradutor. Para usar o tradutor o computador com IPv6 gera um datagrama IPv6 que contém um endereço destino IPv4. O computador IPv6 envia o datagrama para o tradutor que usa IPv4 para se comunicar com o destino. Quando o tradutor recebe a resposta do destino, ele transforma o datagrama IPv4 para IPv6 e envia-o de volta para a fonte IPv6.
Endereçamento Unicast (Conforme RFC 2373)
Segue-se a identificação dos campos do endereçamento Unicast:
a. FP - Formato do Prefixo (001)
b. TLA ID - Identificação do Alto Nivel Agregado (Top-evel Aggregation)
c. RES - Reservado para o Uso Futuro
d. NLA ID - Identificação do Próximo Nivel Agregado (Next-Level Aggregation)
e. SLA ID - Identificação do Nível Local Agregado (Site-Level Aggregation)
f. ID Interface - Identificação da Interface
Identificação do Próximo Nível Agregado.
Cada organização com a sua TLA ID recebe 24 bits da NLA ID. O espaço da NLA ID permitir que cada organização de prover serviços aproximadamente ao total de organizações que o IPv4 pode suportar. Organizações assinaladas com a TLA ID`s também podem suportar NLA ID`s no seu próprio espaço local ID. Isso permite que as organizações TLA ID prover serviços para as organizações de serviços de transito público e para as que não provem serviços de transito público. Nesse caso as organizações recebem NLA ID e podem escolher o espaço do seu local ID para suportar outras NLA ID`s .
Divisão NLA.
O modelo dos bits apresentado no espaçamento NLA ID para uma específica TLA ID, é derivado em responsabilidade das organizações para essa TLA ID. De outro modo o modelo dos bits do próximo nível da NLA ID é de responsabilidade do nivel antecessor da NLA ID. O campo SLA ID (Identificação do Nível Local Agregado) é usado pela organização para criar sua própria hierarquia de endereçamento local para identificar subnets, isso é, inferente as subnets no IPv4 na expectativa de que cada organização tenha um número maior de subnets. O campo de 16 bits da SLA ID suporta 65.535 subnets individuais o equivalente a 256 classes de 256 endereços no IPv4. As organizações devem escolher roteamento direto na SLA ID ou criar duas ou mais níveis hierárquicos (resulta um número de tabela de roteamento) no campo SLA ID como mostrado a seguir.
Subnets SLA ID.
É de responsabilidade de cada organização de formar a estrutura na sua SLA ID. O número de subnets que pode ser composta em seu formato de endereçamento devem ser o suficiente para cobrir até mesmo as maiores organizações existentes. As Interfaces ID são usadas para identificar interfaces nos links. São requiridas para serem únicas no segmento (link). Elas podem ser únicas até mesmo em todo formato. Em alguns casos as Interfaces ID, serão os mesmos ou serão baseadas no endereçamento de interface da camada de link. Identificadores de Interfaces são usados nos endereços globais agregados unicast em que são requeridos a serem 64 bits e serem construídos dentro do IEEE EUI-64.
Endereçamento de link local.
Endereçamento do Site Local.
Funcionamento do Multicast.
Distribuição Anycast.
Licença:
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Válido:
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