18/05/2014. Problemas atuais com o IPv4

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1 Problemas atuais com o IPv4 Fundamentos de Redes de Computadores Prof. Marcel Santos Silva Falhas de segurança: A maioria dos ataques contra computadores hoje na Internet só é possível devido a falhas no protocolo IP. Impossibilidade de expansão (32 bits): o IPv4 tem disponíveis em teoria cerca de quatro bilhões de endereços. O IP versão 6 começou a ser desenvolvida no início da década de Principal objetivo: A solução definitiva para o esgotamento de endereços IPs na Internet. Espaço de endereçamento: 32 bits para 128 bits. O espaço de endereçamento do IP versão 6 é de: endereços O que representa cerca de 79 trilhões de trilhões de vezes o espaço disponível no IPv4. Um endereço IPv4 é formado por 32 bits = Um endereço IPv6 é formado por 128 bits = ~ 56 octilhões (5,6x1028) de endereços IP por ser humano. ~ 79 octilhões (7,9x1028) de vezes a quantidade de endereços IPv4. A representação dos endereços IPv6, divide o endereço em oito grupos de 16 bits, separando-os por :, escritos com dígitos hexadecimais. 2001:0DB8:AD1F:25E2:CADE:CAFE:F0CA:84C1 Na representação de um endereço IPv6 é permitido: Utilizar caracteres maiúsculos ou minúsculos; Omitir os zeros à esquerda; e Representar os zeros contínuos por ::. Exemplo: 2001:0DB8:0000:0000:130F:0000:0000:140B 2001:db8:0:0:130f::140b 1

2 OBJETIVOS OBJETIVOS Roteadores e máquinas devem ter seus programas de rede trocados sem que todos os outros no mundo tenham que trocar ao mesmo tempo; O único pré-requisito é que os servidores de DNS devem ter a sua versão trocada antes. Para os roteadores não existem prérequisitos; Quando as máquinas sofrerem o upgrade devem poder manter seus endereços IPv4, sem a necessidade de muitos planos de um re-endereçamento; Nós IPv6 devem poder se comunicar com outros nós IPv6, mesmo que a infraestrutura entre eles seja IPv4. Mecanismos de transição podem ser classificados nas seguintes categorias: pilha dupla: provê suporte a ambos os protocolos no mesmo dispositivo; tunelamento: permite trafego de pacotes IPv6 sobre estruturas de rede IPv4; tradução: permite a comunicação entre nodos com suporte apenas a IPv6 com nodos que suportam apenas IPv4. Essa técnica permite transmitir pacotes IPv6 por meio da infraestrutura IPv4 já existente, sem a necessidade de realizar qualquer mudança nos mecanismos de roteamento, encapsulando o conteúdo do pacote IPv6 em um pacote IPv4. Os túneis podem ser configurados nos seguintes modos: Roteador-a-Roteador; Host-a-Roteador; Roteador-a-Host; Host-a-Host Roteador-a-Roteador: O host X envia pacotes para o host Z de forma transparente, sendo que nenhum dos hosts precisam saber da existência da rede IPv4 no meio do caminho. 2

3 Host-a-Roteador: Hosts IPv6/IPv4 enviam pacotes IPv6 a um roteador IPv6/IPv4 intermediário via rede IPv4, ligando o primeiro segmento no caminho entre dois hosts. Roteador-a-Host: Roteadores IPv6/IPv4 enviam pacotes IPv6 ao destino final IPv6/IPv4, ligando o último segmento do caminho entre dois hosts. Host-a-Host: Hosts IPv6/IPv4, conectados via rede IPv4, trocam pacotes IPv6 entre si, ligando todo o caminho entre os dois hosts. A figura 3 demonstra a configuração host a host. Supondo que o host Y e o host Z queiram se comunicar, mas que entre eles existam apenas redes IPv4. Neste caso, o tunelamento deve ocorrer apenas entre os hosts Y e Z, para que entre eles sejam transmitidos somente pacotes IPv4. CABEÇALHO O grupo responsável pela implementação do IPv6 verificou que alguns campos e funções do protocolo IPv4 executavam tarefas que não eram necessárias, tornando o trabalho do protocolo lento. Por esse motivo, alguns campos no IPv6 foram suprimidos, outros renomeados e movidos de lugar e um outro adicionado. 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. 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. Seis campos do cabeçalho IPv4 foram removidos. Seis campos do cabeçalho IPv4 foram removidos. 3

4 Seis campos do cabeçalho IPv4 foram removidos. O campo Identificador de Fluxo foi acrescentado Seis campos do cabeçalho IPv4 foram removidos. O campo Identificador de Fluxo foi acrescentado. Três campos foram mantidos Versão (4 bits) - Identifica a versão do protocolo IP utilizado. No caso do IPv6 o valor desse campo é 6. Classe de Tráfego (8 bits) - Identifica e diferencia os pacotes por classes de serviços ou prioridade. Ele continua provendo as mesmas funcionalidades e definições do campo Tipo de Serviço do IPv4. Identificador de Fluxo (20 bits) - Identifica e diferencia pacotes do mesmo fluxo na camada de rede. Esse campo permite ao roteador identificar o tipo de fluxo de cada pacote, sem a necessidade de verificar sua aplicação. Tamanho dos Dados (16 bits) - Indica o tamanho, em Bytes, apenas dos dados enviados junto ao cabeçalho IPv6. Substituiu o campo Tamanho Total do IPv4, que indica o tamanho do cabeçalho mais o tamanho dos dados transmitidos. Os cabeçalhos de extensão também são incluídos no calculo do tamanho. Próximo Cabeçalho (8 bits) - Identifica cabeçalho que se segue ao cabeçalho IPv6. Este campo foi renomeado (no IPv4 chamavase Protocolo) refletindo a nova organização dos pacotes IPv6, pois agora este campo não contém apenas valores referentes a outros protocolos, mas também indica os valores dos cabeçalhos de extensão. Limite de Encaminhamento (8 bits) - Indica o número máximo de roteadores que o pacote IPv6 pode passar antes de ser descartado, sendo decrementado a cada salto. Padronizou o modo como o campo Tempo de Vida (TTL) do IPv4 tem sido utilizado, apesar da definição original do campo TTL, dizer que este deveria indicar, em segundos, quanto tempo o pacote levaria para ser descartado caso não chegasse ao seu destino. Endereço de origem (128 bits) - Indica o endereço de origem do pacote. Endereço de Destino (128 bits) - Indica o endereço de destino do pacote. O IPv6 ainda oferece suporte a uma grande variedade de opções: Autenticação IPSec; Criptografia para segurança de dados; Priorização de tráfego; Designação de tratamento especial para os pacotes. Todos serviços não providos pelo IPv4 4

5 TANENBAUM, A. S. Redes de Computadores. 4. ed. Rio de Janeiro: Campus, p. DOMINGOS, F.D. Técnica de Transição entre redes IPv4/IPv6. Revista de Ciências Exatas e Tecnologia, Vol., Nº. 0, Ano p. Sites Consultados