Como implementar o IPv6

1. Como implementar o IPv6 Marco Antônio Chaves Câmara LOGIC Engenharia Ltda mcamara@logicsoft.com.br

2. Quem é o Palestrante ? Marco Antônio Chaves Câmara • Engenheiro Eletricista (UFBA); • Professor • Universidade Católica do Salvador; • Universidade do Estado da Bahia. • Trabalha com redes desde 1987; • Certificações • CNE e CNI (Novell); • MCP (Microsoft); • Projetista e Instalador (Lucent Technologies) • Diretor técnico da LOGIC Engenharia Salvador - BA. ? ? ? ? ? ?

3. Agenda • O que é o IPv6 ? • As mudanças principais • Implementação • Estratégias de Migração • O 6bone • Exemplos • Fontes de referência

4. O que é IPv6 ? • Porque surgiu ? • O que oferece ? • Como surgiu ?

5. O IPv6 vai decolar ? • Diferentes estratégias têm provocado uma sobrevida longa ao IPv4 • Subnets • proxies • CIDR (Classless InterDomain Routing)

6. O IPv6 vai decolar ? • Diferentes estratégias têm provocado uma sobrevida longa ao IPv4 • Subnets • proxies • CIDR (Classless InterDomain Routing) • Esta não é a primeira tecnologia de que ouvimos falar, mas não vemos ...

7. O IPv6 vai decolar ? • Diferentes estratégias têm provocado uma sobrevida longa ao IPv4 • Subnets • proxies • CIDR (Classless InterDomain Routing) • Esta não é a primeira tecnologia de que ouvimos falar, mas não vemos ... • No entanto, alguns problemas sérios acabarão provocando a implementação do IPv6 !

8. O IPv6 vai decolar ? • Problemas técnicos • Limites de endereçamento • Tamanho das tabelas de roteamento • Mudança de “paradigma” • Aplicações Internet no próximo milênio • Comunicação portátil, genérica e SEGURA para todos; • Multimídia interativa • A Internet será a nova TV ? • Além do tráfego multicast para milhões, temos o problema da capilaridade (principalmente levando-se em conta a interatividade).

9. Objetivos • Mais endereços do que o necessário, mesmo em estimativas pessimistas; • Maior desempenho; • Suporte integrado a segurança e autenticação; • Redução dos requisitos de processamento na rede (roteadores); • Suporte a QoS; • Garantir expansão futura.

10. Objetivos • Mais endereços do que o necessário, mesmo em estimativas pessimistas; Em estimativas conservadoras, o IPv6 suporta milhares de endere- ços por metro quadrado de super- fície da terra !

11. Objetivos • Maior desempenho • Cabeçalho simplificado e de tamanho fixo; • Fragmentação apenas na origem; • Eliminação da checagem contra erros.

12. Objetivos • Suporte integrado a segurança e autenticação • Extensão de cabeçalho específica para autenticação; • Idem para criptografia dos dados.

13. Objetivos • Redução dos requisitos de processamento na rede (roteadores) • Valem os pontos já citados quanto ao desempenho • Simplificação do cabeçalho • Fragmentação apenas na origem • Eliminação da checagem de erros • Endereços hierárquicos globais reduzem a necessidade de armazenamento nas tabelas dos roteadores • Estratégia já utilizada no IPv4 através do CIDR (Classless InterDomain Routing) e ampliada no IPv6; • Com as extensões de roteamento, consegue-se ainda mais • Mobilidade • Auto re-endereçamento.

14. Objetivos • Suporte a QoS • Separam-se pacotes sensíveis a atrasos dos outros; • Em cada classificação, é possível determinar níveis de prioridade; • Controle de fluxo permite tratar fluxos de dados como “pseudo-conexões”, permitindo inclusive multiplicidade de fluxos entre um par emissor/receptor.

15. Objetivos • Garantir expansão futura • Apenas 28% do espaço disponível para endereços foi alocado ... • Número de cabeçalhos de extensão pode crescer ... • Hoje são seis • Até mesmo o conceito de “escopo” para os endereços multicast não considera o planeta como nível mais alto (escopo 14 de 15) ...

16. Como surgiu o IPv6 ? • IETF iniciou os trabalhos em 1990 • RFC1550 pedia propostas de solução • Após uma seleção inicial, uma versão modificada de duas das soluções (SIPP - Simple Internet Protocol Plus) foi selecionada em junho de 1994; • Foi dada a designação IPv6 (ou IPng), que é adotada hoje pela comunidade Internet.

17. As mudanças principais • O novo cabeçalho • Formato básico • Extensões • Notação de endereços • Identificação básica • Regras de simplificação • Divisão do espaço de endereçamento

18. IPv6 : evoluindo o IPv4 ... Versão Tipo de Serviço IHL Comprimento Total Identificação D F M F Fragment Offset Time to live Protocolo Header Checksum Endereço de Origem Endereço de Destino Opções (0 ou mais palavras - comprimento variável) ~ ~ ~ ~ 32 bits

19. IPv6 : evoluindo o IPv4 ... 32 bits Versão Tipo de Serviço IHL Comprimento Total Identificação D F M F Fragment Offset Time to live Protocolo Header Checksum Endereço de Origem Endereço de Destino Desaparece o campo de “opções”, que foi substituído com vantagens pelos “cabeçalhos de extensão”, que veremos melhor posteriormente. Basicamente, são seis diferentes tipos de exten- são admissíveis, cada qual com sua função.

20. IPv6 : evoluindo o IPv4 ... 32 bits Versão Tipo de Serviço IHL Comprimento Total Identificação D F M F Fragment Offset Time to live Protocolo Header Checksum Endereço de Origem Endereço de Destino Ganhamos : 1) Redução do tamanho; 2) Compri- mento fixo, ou melhor ... para que o campo IHL?

21. IPv6 : evoluindo o IPv4 ... 32 bits Versão Tipo de Serviço IHL Comprimento Total Identificação D F M F Fragment Offset Time to live Protocolo Header Checksum Endereço de Origem Endereço de Destino

22. IPv6 : evoluindo o IPv4 ... 32 bits Versão Tipo de Serviço Comprimento Total Identificação D F M F Fragment Offset Time to live Protocolo Header Checksum Endereço de Origem Endereço de Destino

23. IPv6 : evoluindo o IPv4 ... Endereço de Origem Endereço de Destino Os campos de endereço de origem e destino foram ampliados quatro vezes. Agora o espaço de endereçamento é muito maior ! No entanto, obviamente, isto aumentou o cabeçalho ... 32 bits Versão Tipo de Serviço Comprimento Total Identificação D F M F Fragment Offset Time to live Protocolo Header Checksum

24. IPv6 : evoluindo o IPv4 ... 32 bits Versão Tipo de Serviço Comprimento Total Identificação D F M F Fragment Offset Time to live Protocolo Header Checksum Endereço de Origem Endereço de Destino

25. IPv6 : evoluindo o IPv4 ... 32 bits Ganhamos : 1) Aumento do espaço de endereçamento; Versão Tipo de Serviço Comprimento Total Identificação D F M F Fragment Offset Time to live Protocolo Header Checksum Endereço de Origem Endereço de Destino

26. IPv6 : evoluindo o IPv4 ... 32 bits Versão Tipo de Serviço Comprimento Total Identificação D F M F Fragment Offset Time to live Protocolo Header Checksum Com o fim da fragmentação, deixam de ser necessários todos os campos relacionados a esta característica, ou seja, toda a segunda linha do cabeçalho !!! Endereço de Origem Endereço de Destino

27. IPv6 : evoluindo o IPv4 ... 32 bits Versão Tipo de Serviço Comprimento Total Identificação D F M F Fragment Offset Time to live Protocolo Header Checksum Endereço de Origem Endereço de Destino

28. IPv6 : evoluindo o IPv4 ... 32 bits Versão Tipo de Serviço Comprimento Total Time to live Protocolo Header Checksum Endereço de Origem Endereço de Destino

29. IPv6 : evoluindo o IPv4 ... 32 bits Versão Tipo de Serviço Comprimento Total Time to live Protocolo Header Checksum Endereço de Origem Endereço de Destino

30. IPv6 : evoluindo o IPv4 ... 32 bits Ganhamos : 1) Redução do tamanho; 2) Aumento de perfor-mance no roteamento ! Versão Tipo de Serviço Comprimento Total Time to live Protocolo Header Checksum Endereço de Origem Endereço de Destino

31. IPv6 : evoluindo o IPv4 ... 32 bits Versão Tipo de Serviço Comprimento Total Time to live Protocolo Header Checksum Endereço de Origem O IPv6 não checa mais a integridade do cabeçalho. Confia-se na melhoria de qualidade das redes e na capacidade de checagem de erros das camadas de enlace e transporte. Endereço de Destino

32. IPv6 : evoluindo o IPv4 ... 32 bits Versão Tipo de Serviço Comprimento Total Time to live Protocolo Header Checksum Endereço de Origem Endereço de Destino

33. IPv6 : evoluindo o IPv4 ... 32 bits Versão Tipo de Serviço Comprimento Total Time to live Protocolo Endereço de Origem Endereço de Destino

34. IPv6 : evoluindo o IPv4 ... 32 bits Ganhamos : 1) Aumento de performance nos routers ! Versão Tipo de Serviço Comprimento Total Time to live Protocolo Endereço de Origem Endereço de Destino

35. IPv6 : evoluindo o IPv4 ... 32 bits Versão Tipo de Serviço Comprimento Total Time to live Protocolo Endereço de Origem O campo TTL, que surgiu para medir tempo, sempre mediu HOP’s. No IPv6, ele mudou de nome e posição ... Endereço de Destino

36. IPv6 : evoluindo o IPv4 ... 32 bits Versão Tipo de Serviço Comprimento Total Time to live Protocolo Endereço de Origem Endereço de Destino

37. IPv6 : evoluindo o IPv4 ... 32 bits Versão Tipo de Serviço Comprimento Total Protocolo HOP limit Endereço de Origem Endereço de Destino

38. IPv6 : evoluindo o IPv4 ... 32 bits Versão Tipo de Serviço Comprimento Total Protocolo HOP limit Endereço de Origem O campo protocolo trocou de posição e de nome, servindo no IPv6 também para indicar a presença de extensões de cabeçalho. Endereço de Destino

39. IPv6 : evoluindo o IPv4 ... 32 bits Versão Tipo de Serviço Comprimento Total Protocolo HOP limit Endereço de Origem Endereço de Destino

40. IPv6 : evoluindo o IPv4 ... 32 bits Versão Tipo de Serviço Comprimento Total Próximo Cabeçalho HOP limit Endereço de Origem Endereço de Destino

41. IPv6 : evoluindo o IPv4 ... 32 bits Versão Tipo de Serviço Comprimento Total Próximo Cabeçalho HOP limit Endereço de Origem Com o cabeçalho de tamanho fixo, o “Comprimento Total” mudou de nome e conteúdo, passando a indicar o tamanho apenas dos dados, excluindo os 40 bytes fixos do cabeçalho. Endereço de Destino

42. IPv6 : evoluindo o IPv4 ... 32 bits Versão Tipo de Serviço Comprimento Total Próximo Cabeçalho HOP limit Endereço de Origem Endereço de Destino

43. IPv6 : evoluindo o IPv4 ... 32 bits Versão Tipo de Serviço Próximo Cabeçalho HOP limit Payload length Endereço de Origem Endereço de Destino

44. IPv6 : evoluindo o IPv4 ... 32 bits Versão Tipo de Serviço Próximo Cabeçalho HOP limit Payload length Endereço de Origem O campo “Tipo de Serviço”, teoricamente criado para permitir o tratamento de QoS, na prática não é utilizado. No IPv6, este trabalho é realizado pelo campo “Prioridade”, com metade do ta- manho. Ele permite inclusive o descarte de pacotes, condição essencial para tráfego multimídia. Endereço de Destino

45. IPv6 : evoluindo o IPv4 ... 32 bits Versão Tipo de Serviço Próximo Cabeçalho HOP limit Payload length Endereço de Origem Endereço de Destino

46. IPv6 : evoluindo o IPv4 ... Valores de 0 a 15 : 0 a 7 - Tráfego convencio- nal (melhor atrasar do que descartar) 8 a 15 - Tráfego em tempo real (melhor des- cartar do que atrasar) *Obs. Os valores mais altos são mais importantes. 32 bits Versão Prioridade Próximo Cabeçalho HOP limit Payload length Endereço de Origem Endereço de Destino

47. IPv6 : evoluindo o IPv4 ... 32 bits Ganhamos : 1) Mais eficiência; 2) Tratamento de tráfego multi- mídia. Versão Prioridade Próximo Cabeçalho HOP limit Payload length Endereço de Origem Endereço de Destino

48. IPv6 : evoluindo o IPv4 ... 32 bits Versão Prioridade Próximo Cabeçalho HOP limit Payload length Endereço de Origem O espaço livre é utilizado para um novo campo, “Identi- ficação de Fluxo”, que permite o gerenciamento de fluxo de dados entre determinado emissor e receptor, criando condições semelhantes a uma conexão, embora com a flexibilidade do IP. O campo ainda é experimental, para QoS. Endereço de Destino

49. IPv6 : evoluindo o IPv4 ... 32 bits Versão Prioridade Próximo Cabeçalho HOP limit Payload length Endereço de Origem Endereço de Destino

50. IPv6 : evoluindo o IPv4 ... 32 bits Versão Prioridade Identificação de Fluxo Próximo Cabeçalho HOP limit Payload length Endereço de Origem Endereço de Destino