IPv6

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IPv6

• Rede de Computadores I
• Prof. Otto
• Daniel Vaz Campos
• Rômulo Fernandes Ruas da Costa

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Índice
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IPv4 - O Modelo Atual
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IPv4 - Características

• 32 bits destinados a endereçamento
• 232 endereços possíveis 4.294.967.296 endereços
• Endereços representados na forma de quatro
  seqüências de 8 bits em decimal. Ex
• 240 . 28 . 73 . 10
• 11110000 00011100 01001001 00001010

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IPv4 - Formato do Cabeçalho
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IPv4 - Problemas

• Limitado espaço de endereçamento ? Problema para
  o crescimento exponencial da Internet.
• Segurança não integrada ? Realizada por alguma
  camada superior.
• Sem um serviço especializado para realizar o
  transporte de áudio e vídeo em tempo real.
• Cabeçalho muito complexo ? Dificulta Roteamento.

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IPv4 - NAT

• Network Address Translation. Desenvolvida pela
  Cisco.
• Criada para sustentar a falta de endereços do
  IPv4.
• Mapeia vários endereços IP de uma rede interna
  (Stub Domain) em um (ou mais) endereços IP de uma
  rede externa (Internet).
• Máquinas da rede interna recebem IPs
  não-roteáveis, e o Roteador NAT recebe um (ou
  mais) IP válido
• IANA (Internet Assigned Numbers Authority)
  designou uma faixa de IP reservada para endereços
  não-roteáveis.
• Opera nos modos Estático e Dinâmico e
  Overloading

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IPv4 - NAT

• Exemplo de roteamento com NAT dinâmico

64.233.169.99
10.0.0.1
10.0.0.2
NAT Router
189.13.227.234
10.0.0.3
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IPv6 - O Novo Modelo
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IPv6 - Características

• Primeira especificação designada em 1996 pela
  Internet Engineering Task Force Force.
• 128 bits para endereçamento
• 2128 340.282.366.920.938.463.463.374.607.431.768
  .211.456
• Um número de Avogadro de endereços para cada
  metro quadrado do planeta !!!

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IPv6 - Formato do Endereço

• Composto por 8 cadeias de 16 bits representados
  em hexadecimal. Ex
• 20010BC600000000009B00FFED359C4A
• OU
• 2001BC6009BFFED359C4A
• OU
• 2001BC69BFFED359C4A
• ?
• http//2001BC69BFFED359C4A/

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IPv6 - Formato do Cabeçalho
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IPv6 - Cabeçalhos Opcionais
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IPv6 - Cabeçalhos Opcionais

• Opções de salto-a-salto (Hop-by-Hop Options
  header)
• Opções de Destino (Destination Options header)
• Roteamento (Routing header)
• Fragmentação (Fragment header)
• Autenticação (Authentication header)
• Encapsulamento (Encapsulating Segurity Payload
  header)

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IPv6 - Velocidade

• Como pode o IPv6 ser mais rápido que o IPv4 com
  um cabeçalho maior ?
• Cabeçalho simplificado e de tamanho fixo.
• Sem verificação de erros.
• Isto já é realizado pelo TCP !
• Controle de fluxo.
• Roteamento é realizado mais rápido !!!

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IPv6 - Velocidade

• Record atual de velocidade é do IPv6
• 30.000 km de distância (via terra) e passando por
  6 redes internacionais (mais de ¾ da
  circunferência da Terra).
• Throughput de 9,08 Gbps 272.400 (Tb.m)/s
• 10.75 mais rápido que o Record do IPv4 (7.99
  Gbps)

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Conclusões

• Prós
• Aumento exorbitante no número de endereços IP.
• Gerenciamento do cabeçalho mais eficiente através
  da modularização.
• Mecanismo de segurança integrado.
• Cabeçalho simples ? Menos processamento nos
  roteadores ? Roteamento mais rápido.

18
Conclusões

• Contras
• Necessita troca de equipamento ? Conflita com a
  inércia do mercado.
• Por enquanto o NAT mantém o IPv4 viável.
• Cabeçalho grande ? Discussão a respeito de sua
  eficiência.

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Conclusões

• O mercado já está adotando o IPv6.
• Suporte nativo nos sistemas operacionais mais
  novos.
• Já é presente um muitas redes de grande porte.

20
Perguntas

• Como o problema de falta de endereços é
  contornado no IPv4 ?

21
Perguntas

• Como o problema de falta de endereços é
  contornado no IPv4 ?
• Através da NAT (Network Adress Translation), que
  torna possível vários dispositivos acessem uma
  rede externa (que possui poucos endereços IP
  disponíveis) usando apenas um único endereço. Ela
  opera traduzindo os endereços dos pacotes quando
  eles passam da rede interna para a externa.

22
Perguntas

• Como o IPv6 gerencia os cabeçalhos adicionais ?

23
Perguntas

• Como o IPv6 gerencia os cabeçalhos adicionais ?
• Utilizando o campo Next Header que faz parte do
  cabeçalho principal. Este campo descreve se
  existe algum cabeçalho adicional, e caso exista
  ele diz qual. Um cabeçalho adicional pode chamar
  outro usando a mesma técnica. Isto permite que
  vários cabeçalhos adicionais possam ser
  encadeados.

24
Perguntas

• Como o IPv6 implementa seus mecanismos de
  segurança ?

25
Perguntas

• Como o IPv6 implementa seus mecanismos de
  segurança ?
• Utilizando os cabeçalhos adicionais de
  Autenticação e de Encapsulamento. O de
  Autenticação garante a identidade do emissor, e o
  de Encapsulamento garante que o pacote só possa
  ser lido pelo emissor e pelo destinatário.

26
Perguntas

• Como o IPv6 pode melhorar a transmissão de mídias
  contínuas ?

27
Perguntas

• Como o IPv6 pode melhorar a transmissão de mídias
  contínuas ?
• Através do campo de Controle de Fluxo, presente
  no cabeçalho padrão. Este campo permite priorizar
  os dados de mídias contínuas.

28
Perguntas

• Como o IPv6, mesmo contendo um cabeçalho maior,
  pode obter uma velocidade superior a do IPv4 ?

29
Perguntas

• Como o IPv6, mesmo contendo um cabeçalho maior,
  pode obter uma velocidade superior a do IPv4 ?
• O roteamento é realizado muito mais rápido,
  porque apesar do cabeçalho ser maior, ele é muito
  mais simples.

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Bibliografia

• The Internet Engineering Task Force (IETF)
• http//www.ietf.org/
• http//www.ietf.org/rfc/rfc2460.txt
• http//www.ietf.org/rfc/rfc2373.txt
• Wikipédia
• http//pt.wikipedia.org/wiki/NAT
• http//en.wikipedia.org/wiki/IPv4
• http//en.wikipedia.org/wiki/IPv6
• Guia do Hardware
• http//www.guiadohardware.net/termos/ipv4
• Protocolo da Internet Versão 6 - IPv6
• Euclides de Moraes Barros Junior
• Maurílio Alves Martins da Costa
• Ivonei Freitas da Silva.
• University of Tokyo
• http//data-reservoir.adm.s.u-tokyo.ac.jp/lsr-2006
  12-02/

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Bibliografia

• Cisco
• http//www.cisco.com/warp/public/556/nat-cisco.sht
  ml
• IPv6style
• http//www.ipv6style.jp/en/tech/20030331/index.sht
  ml
• http//www.ipv6style.jp/en/tech/20040707/index.sht
  ml