O Protocolo BGP de Roteamento Externo no Núcleo Operacional da Internet

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1 O Protocolo BGP de Roteamento Externo no Núcleo Operacional da Internet Osvaldo D Estefano Rosica 1, Samuel Henrique Bucke Brito (Orientador) 1 1Universidade Metodista de Piracicaba (UNIMEP) Pós-Graduação Lato-Sensu em Redes de Computadores Rodovia do Açucar, Km 156 Taquaral Piracicaba SP Brasil Resumo. A comunidade acadêmica, preocupada com a adoção do IPv6 em caráter de urgência, em função do crescimento desenfreado da Rede Mundial, ainda não se deu conta das consequências que podem advir com o aumento significativo do número de ASs no núcleo operacional da Internet. A RFC 4893 antecipa sobre o esgotamento da capacidade de números de prefixos para ASs, passando de 16 bits (2 16 ) para 32bits (2 32 ), sem se preocupar com uma nova discussão sobre a RFC 2026 que trata das políticas das melhores práticas por parte da Comunidade que controla a Internet. Nesse sentido, este trabalho tem como objetivo alertar a comunidade acadêmica sobre o risco de colapso dos roteadores operacionais do núcleo da Internet em virtude do crescimento da quantidade de ASs registrados e rotas anunciadas nas tabelas de roteamento. Palavras-chave: sistemas autônomos. AS. ASN. BGP. colapso. 1. Introdução A história e escopo da Internet, segundo Comer (2006), retrata o tamanho e a taxa de crescimento da Internet Global desde o início dos trabalhos através do DARPA em meados dos anos de 1970, quando por volta de 1980 a ARPANET se tornou o precursor do backbone da Internet, onde cada participante administrava suas tabelas de roteamento e suas atualizações eram feitas manualmente. A topologia da Internet, desde então, teve em sua base um conjunto de roteadores conhecidos como roteadores de borda (core routers), controlados pelo INOC (Internet Network Operations Center) e roteadores secundários administrados por grupos isolados conectados aos core routers, fornecendo acesso às redes locais de cada instituição. A National Science Foundation (NSF), em 1970 patrocinou o projeto Computer Sciense NETwork (CSNET), objetivando alcançar a comunidade científica da computação, o que logrou resultado e posteriormente, surgiu a National Science Foundation Network (NFSNET) que inicialmente estabeleceu um único ponto de conexão com a ARPANET, aumentando para mais de conexões em universidades, governos e laboratórios de pesquisa. Em 2005, a Internet global atingiu quase 300 milhões de computadores em 209 países. O crescimento dos roteadores secundários interligados aos roteadores básicos não seria suportado pela arquitetura básica administrada de forma centralizada, sendo substituído pelo

2 modelo distribuído, ou seja, foi criado o conceito de Sistema Autônomo (Autonomous System - AS). No capítulo 4 (Camada de Rede) de Kurose (2010), no subitem 4.5.3, o autor busca desmitificar a forma simplista com que são retratados os roteadores no parágrafo anterior, fazendo uma observação importante a respeito do problema da escalabilidade da Internet com administração centralizada, pontuando que o aumento do número de roteadores, sobrecarga relativa ao cálculo, armazenamento e a comunicação de informações para a tabela de roteamento e a sobrecarga exigida, atualizações do estado de enlace entre todos os roteadores, não sobraria nenhuma largura de banda para enviar pacotes de dados. Outro aspecto importante na administração do núcleo na Internet é a tendência de pesquisadores ignorarem questões como o desejo das empresas de controlar seus roteadores como bem entenderem, ocultar do público externo aspectos da organização interna das redes, e o autor acrescenta que não é contra, desde que mantenham a capacidade de conectar sua rede a outras redes externas. Ainda em Comer (2006), o autor explica os problemas do crescimento da Internet, que os problemas foram resolvidos com o agrupando dos roteadores em sistemas autônomos (Autonomus Systems ASs), sendo que cada AS consistindo em um grupo de roteadores sob o mesmo controle administrativo (isto é, operado pelo mesmo ISP ou pertencentes a uma mesma rede corporativa). Importante explicitar, para um melhor entendimento da solução do problema acima exposto, é que, dentro de um AS, todos os roteadores rodam o mesmo protocolo de roteamento intrassistema autônomo. Entre os ASs roda o mesmo protocolo de roteamento inter-as para trocar informações de alcançabilidade, ou seja, a utilização do BGP (Border Gateway Protocol), o qual ainda faremos menção. Continua o autor, que o conceito de sistema autônomo não consiste em redes independentes, mas sim numa divisão da Internet global em roteadores que podem executar um protocolo de atualização de roteamento, com redes pertencentes a organizações e indivíduos, sob uma única autoridade administrativa. Contudo, a complexidade da Internet Global diminuiu, estando as políticas internas restritas a um AS, mas tendo que trocar informações com outros ASs, ou seja, com o mundo externo para garantir a alcançabilidade entre duas redes. Segundo Tannenbaum (Tannenbaum, 2003) a Internet não é uma rede, e sim um conjunto delas. Pode-se dizer, então que a Internet é um conjunto de Sistemas Autônomos. A definição clássica de um Sistema Autônomo é um conjunto de roteadores sob uma única administração técnica, usando um protocolo de gateway interior (IGP) e métricas comuns para encaminhar pacotes dentro do AS, e usando um protocolo de gateway exterior (EGP) para rotear pacotes para outros ASs. De forma mais simplificada, é possível dizer que um AS é um grupo conectado, de um ou mais prefixos IP, executados por operadores de rede que têm uma única e bem definida política de roteamento conforme a RFC 1930 (Hawkinson e Bates, 1996). Os ASs são identificados através de um Autonomous Systen Number (ASN), que é uma identificação única para troca de anúncios de rotas. Dentre os diversos protocolos de roteamento para atender as necessidades, destaca-se os protocolos de roteamento que são divididos em EGP (Exterior Gateway Protocol), protocolos utilizados para a comunicação inter AS, ou seja, passa informações de alcançabilidade entre dois sistemas autônomos. Em Comer (Comer, 2006), na atualidade, o único protocolo EGP utilizado para trocar informações de alcançabilidade na Internet, o qual se encontra na versão 4 (quatro), é o Border Gateway Protocol (BGP) e o IGP (Interior Gateway Protocol), protocolos utilizados na comunicação intra AS, sendo os mais

3 utilizados o Routing Information Protocol (RIP) e Open Shortest Path First (OSPF). Em seu livro, descrição genérica que se refere a qualquer protocolo que os roteadores interiores usam quando trocam informações de roteamento é tratado como Interior Gateway ou somente IGP. Através da figura 1 são apresentados exemplos de utilização dos dois grupos de protocolos; entre o AS 1 e AS 2 é utilizado o grupo de protocolos EGP, utilizando o grupo IGP para propagação das rotas aos demais roteadores de cada sistema autônomo. Figura 1 Utilização de protocolos IGP e EGP em sistemas autônomos [CO.CGI.BRASIL] Segundo CISCO (2012), a Internet nada mais é que o agrupamento de redes públicas e privadas interligadas, possui uma estrutura hierárquica em camadas para serviços de endereçamento, nomeação e conectividade. A atual arquitetura da Internet, embora altamente escalável, pode nem sempre ser capaz de acompanhar o ritmo da demanda dos usuários. Novas estruturas de endereçamento e protocolos estão sendo desenvolvidas para atender à rapidez com que aplicações e serviços da Internet têm sido criados. Na figura 2, 2 - a, temos a estrutura da Internet, ao centro, os Internet Services Providers (ISPs) de nível 1 que fornecem conexões nacionais e internacionais; na figura 2 - b, os ISPs de nível 2 que são menores e normalmente oferecem serviços regionais, esses geralmente pagam aos ISPs de nível 1 pela conectividade à Internet. O ponto em que os ISPs são interconectados é normalmente chamado de borda e, na figura 2 - c, os ISPs de nível 3, são provedores que fornecem serviço diretamente aos usuários finais. Os ISPs de nível 3 são normalmente conectado aos ISPs de nível 2 e pagam a esses pelo acesso à Internet. 2 a 2 b 2 c Figura 2 Internet Services Providers de Nível 1, 2 e 3 [CISCONACCNA, 2012] Em Beijnum (2002), os Sistemas Autônomos se dividem em três tipos ou categorias: Stub, Multihomed e Transit, conforme pode ser observado na figura 3. a) Stub é o Sistema Autônomo que tem como upstream um único Sistema

4 Autônomo vizinho, que faz trânsito para ele. b) Multihomed é o AS que possui dois ou mais upstreams para fazer trânsito para o mesmo. c) Transit é o Sistema Autônomo que faz trânsito de um AS para outros, ou seja, é aquele que conhece, normalmente, vários ASs vizinhos e que faz trânsito de Stubs, Multihomeds e outros Transit. Figura 3 - Categoria de AS Stub, Multihomed e Transit No Curso On-Line Roteamento (Tarouco, Andreoli et al., 2003), exemplifica que para diferir e identificar univocamente cada sistema autônomo, cada AS possui um número que o identifica mediante os demais ASs da Internet. Este número varia entre 1 e 65535, sendo que a faixa entre e é destinada a uso privado. 2. Referencial Teórico Este referencial teórico tem o objetivo de fazer com que o leitor venha a entender a relevância do protocolo BGP; da distribuição da Internet nos continentes; do número de recursos da Internet IPv4, IPv6 e ASN; assim como a importância das informações levantadas e a conclusão a cerca dos problemas que poderemos enfrentar não só com o protocolo do núcleo da Internet o BGP, mas também devido à falta de política para aceleração da implantação do protocolo IPv6 e a rápida migração do IPv4 para o IPv6, o que pode remeter a um colapso no núcleo da Internet. 2.1 Protocolo BGP (Border Gateway Protocol) Segundo Kurose (2010), o BGP é extremamente complexo; livros inteiros foram dedicados ao assunto e muitas questões ainda não estão claras; com essas palavras, o autor faz referência a Yannuzzi (2005). Continua o autor dizendo que, além disso, mesmo após ler os livros e os RFCs, ainda assim, talvez seja difícil dominar o BGP totalmente sem ter trabalhado com ele, na prática, durante muitos meses (senão anos) como projetista ou administrador de um ISP de nível superior. Não obstante, o fato de que o BGP seja um protocolo absolutamente crítico para a Internet, precisamos ao menos entender os aspectos rudimentares do seu funcionamento.

5 Para este trabalho, há necessidade de abreviarmos ao máximo o entendimento do BGP, utilizando o referencial de Comer (Comer, 2007), mas a quem interessar pode acessar o Curso online sobre roteamento realizado pelo Grupo de Trabalho Formação de Recursos Humanos do Comitê Gestor da Internet no Brasil conforme citação bibliográfica (Tarouco, Andreoli et al., 2003). O BGP sobreviveu a três grandes revisões, sendo a abreviação BGP-4 a frequentemente usada, com as seguintes características: Roteamento entre sistemas autônomos, projetado para uso como protocolo de Portal Externo, fornece informações de roteamento ao nível de sistema autônomo, onde todas as rotas são dadas como caminhos sem o uso de métricas de roteamento e nenhuma forma de o BGP fornecer detalhes sobre roteadores dentro de cada sistema autônomo ao longo do caminho. Suporte para políticas, permitindo que o emissor e o receptor reforcem políticas, em particular, um administrador pode configurar um BGP para restringir quais rotas ele anunciará. Figura 4 Fluxo de rotas e dados ilustrado com ISPs. Após um roteador em ISP1 anunciar as rotas aos clientes, os dados podem chegar para esses clientes. Estrutura para roteamento de trânsito, o BGP classifica cada sistema autônomo como sistema de tráfego se ele concorda em deixar passar tráfego através dele para outro sistema autônomo, ou como sistema stub, se ele não deixar. A classificação permite a uma corporação classificar a si própria como um stub mesmo que ela seja multi-homed (ou seja, uma corporação com múltiplas conexões externas pode se resultar a aceitar tráfego de transito). Transporte confiável, sendo que o BGP usa o TCP para todas as comunicações. Isto é, um programa BGP em um roteador num sistema autônomo forma uma conexão TCP até um programa BGP em um outro sistema autônomo, e então envia dados através dessa conexão. O TCP garante que os dados chegam na ordem correta e que nenhum deles falte A Distribuição da Internet nos Continenentes Em Bloemker (2010), é abordada a hierarquia de entidades que controlam a atribuição desses endereços IP, tendo no vértice superior a IANA (Internet Assigned Numbers Authority) que coordena a atividade globalmente. A IANA no poder de suas atribuições repassa para órgãos menores, distribuídos geograficamente pelo mundo, a responsabilidade de distribuir os endereços IP e de alocar números de identificação de Sistemas Autônomos, os ASN (Autonomous System Number). Tais órgãos são chamados de RIR s (Regional Internet Registry) ou Registro Regional da Internet, que são: American Registry for Internet Numbers (ARIN); Réseaux IP Européens Network Coordination Center (RIPE NCC); Asia-Pacific Network Information Center (APNIC); Latin American and Caribbean Internet Addresses Registry (LACNIC); African Network Information Center (AfriNIC), as iformações foram extraídas do IANA (IANA, 2010). A figura 5 abaixo mostra qual a abrangência de cada órgão:

6 Figura 5 RIR s e suas abrangências geográficas (IANA, 2010) No Brasil tais atribuições são de responsabilidade do CGI.br (Comitê Gestor da Internet no Brasil), onde o LACNIC repassa tais atribuições ao CGI.br. 2.3 Informações dos Números de Recursos da Internet (IPv4, IPv6 e ASN) Com o entendimento da distribuição das autoridades que administram a Internet nos continentes, podemos passar a entender a distribuição dos recursos existentes. As estatísticas referentes às informações dos recursos da Internet, em se tratando de IPv4, IPv6 e ASN, as quais estão atualizadas até 30 de setembro de 2012 pela NRO (Organization, 2012a; b), cujo material foi elaborado por integrantes do Registro Regional da Internet AfriNIC, APNIC, ARIN, LACNIC e o RIP NCC (Registro Regional da Internet Rede Central de Coordenação), sediada em Amsterdam, Holanda Posição dos Endereços IPv4 A figura 6 IPv4 Address Space, retrata a posição dos IPs, ou seja, o estado atual dos endereços IPv4. A notação 256 /8, quer dizer que são todos os (256) endereços possíveis de serem atendidos publicamente. Como exemplo, se pegarmos 1(um) endereço /8, que é um prefixo, isso quer dizer que todos os IPs de até , sendo a continuidade o 2, 3, sucessivamente, não tem o 10, não tem o 172, nem o 192 que são reservados, e não tem nada a partir do 223, temos então, 256 prefixos /8 representando um bloco válido de IPs para ser distribuído para o mundo inteiro. Continuando a análise da figura 6, podemos observar que apresenta 35 prefixos que não são válidos (não disponíveis), dos quais temos 16 para uso experimental, 1 para identificação local, 1 para loopback, 1 para uso privado e 16 para multicast, ou seja, retirados todos os prefixos que não mais podem ser atribuídos, sobram 221 prefixos (256 subtraídos 35. Portanto, são 221 (duzentos e vinte um) prefixos disponíveis, dos quais 130 (cento e trinta) atribuídos para os RIRs, que são as Autoridades Regionais que cuidam dos continentes, sendo o LACNIC o objeto de nosso estudo, e 91 (noventa e um) prefixos chamados de registro central, possivelmente porque ainda estavam para alocação sob o domínio do Number Resource Organization.

7 Figura 6 Posição Atual dos Endereços IPv4 Importante salientar que os 130 Prefixos IPs foram distribuídos para os continentes. Contudo, temos a quantidade de prefixos que foram atribuídos para cada continente, ou seja, 45 prefixos /8 para a Ásia e Pacífico, 36 prefixos /8 para a América do Norte, 5 prefixos /8 para APNIC (África), 9 prefixos /8 para a América Latina e 35 prefixos /8 para Europa. Com 9 (nove) prefixos /8 para a América Latina, cada um deles contém exatamente (aproximadamente 17 milhões) de endereços IPv4. Para chegar a esse número, podemos pegar o total de bits restantes da estrutura IPv4 para utilizar como expoente de 2 h (2 elevado a quantidade de bits de hosts). Como o prefixo é /8, significa que restam 24 bits para identificar hosts e a conta fica 2 24 = Como foram atribuídos 9 prefixos /8 para o LACNIC (América Latina), temos um total distribuído de , ou seja, aproximadamente 151 milhões de endereços IPv4. A figura 7 retrata a organização dos recursos numéricos de setembro de 2012 dos prefixos IPv4 /8 em porcentagem disponíveis em cada RIR. Tendo na América Latina a confirmação da distribuição dos 151 milhões de endereços IPv4 que estavam disponíveis, foram distribuídos aproximadamente 90.4%, que com certeza somados aos IPs reservados, podemos chegar aos 3.21% restantes de IPv4 disponíveis para a América Latina. Figura 7 Endereços IPv4 Restantes nas Autoridades Regionais

8 A figura 8 retrata os endereços IPv4 atribuídos dos RIRs para os clientes, em termos de / 8, quanto espaço cada RIR atribui por ano. O nosso objeto de estudo, a LACNIC, em 1999 distribuía menos de 1 (um) prefixo por ano, já em 2010 chega a quase 16 milhões de prefixos atribuídos e no ano e 2011 ultrapassa os 16 milhões. Importante observar que tínhamos 8 (oito) vezes 16 milhões e o LACNIC tem nove prefixos /8, sendo que cada Prefixo soma aproximadamente 16 milhões de endereços. Figura 8 Endereços IPv4 Atribuídos dos RIRs para os Clientes Dos 9 (nove) prefixos /8 que o LACNIC tinha, ele distribuiu 7.21, é o que mostra a figura 9 de acordo com os dados publicados até 30 de setembro de Podemos concluir que já foram utilizados quase todos os prefixos de IPv4, e não somente o que foi distribuído, mas o que foi usado internamente pelas operadoras para que essas se comuniquem com os clientes, ou seja, praticamente os IPv4 estão esgotados para a América Latina. Figura 9 Endereços IPv4 Distribuídos pelos RIRs Atribuições de Sistemas Autônomos para Cliente A figura 10 trata da atribuição de Sistemas Autônomos, dos ASs para os clientes, ou seja, a quantidade de ASs distribuídos por ano. O LACNIC, em 1999, de acordo com o gráfico distribuiu aproximadamente 100 (cem) ASs; em 2000 foram 120 (centro e vinte) ASs; já em 2007

9 distribuiu 250 (duzentos e cinquenta) ASs; em 2011 passou de 500 e, em 2012, quase 500 (quinhentos) ASs. Figura 10 Atribuição de Sistemas Autônomos para Clientes Podemos concluir que a figura 11 apresenta os mesmos itens do gráfico da figura 10, mas fazendo o fechamento total, quer dizer, com o LACNIC já tendo distribuído números de ASs, até setembro de Neste ponto, é importante observar que, crescendo o número de ASs, cresce junto os números de IPs, sendo que para os IPs a escassez anunciada, e agora comprovada pelas informações fornecidas pelo site e não os número de ASs que passaram de 65 mil para 4 milhões, ou seja de 16 bits para 32 bits, sendo esse aumento, em função da projeção da utilização do aumento dos números de IPv6 a serem atribuídos. Figura 11 Atribuição de Sistemas Autônomos para Clientes A figura 12, com o título 4-Byte ASN Assignments, nos mostra quantos ASN (de 4 Bytes no novo formato de 32 bits) cada RIR entregou por ano. Os ASN de 4 bytes é recente, começa a partir de 2007 e, entre 2007 e 2010, praticamente não tinha nada porque estava sendo entregue os de 2 bytes (16 bits), com exceção da Europa que foi a primeira a migrar para 32 bits. Para o

10 LACNIC, iniciam-se a entrega de ASN de 32 bits em 2009, e todos os números de ASN novos são distribuídos de 32 bits. Figura 12 ASN de 32 bits atribuídos anualmente a cada RIR A figura 13 nos informa a síntese da figura 12, ou seja, quantos ASN foram entregues para cada RIR, de janeiro de 2007 a setembro de Em especial, vamos observar que o LACNIC que recebeu 895 prefixos de 32 bits. Figura 13 ASN de 32 bits atribuídos aos RIRs de 2007 a Alocação de Endereços IPv6 aos RIRs A figura 14 apresenta quantos endereços foram alocados até setembro de 2012, e que, de todo espaço IPv6, só até o prefixo /3 foram atribuídos, iniciados em 1 ou 2, ou seja, não existe IPv6 atribuído no mundo (e nem vai existir tão cedo) que comece em /4.

11 Figura 14 Alocação de Endereços IPv6 até setembro de 2012 O IANA (Internet Assigned Numbers Authority) reservou 506 prefixos /12, o que é um número muito grande de blocos de IPv6. Ao LACNIC foram atribuídos ::/12, o que significa que podemos afirmar através da figura 14, somente um bloco de IPv6 foi atribuído. Portanto, foram atribuídos 5 (cinco) blocos de IP /12 para todos os continentes, o restante está sobrando, o que nos dá uma dimensão do tamanho dos números do IPv6, mas esses blocos atribuídos é suficiente para a Internet funcionar durante muitas décadas. A figura 15 mostra os IPv6 alocados dos RIRs para os LIRs/ISPs (Local Internet Registries/Internet Service Provider), o que retrata a quantidade de distribuições que foram efetuadas de cada RIR para os LIRs/ISPs no mundo, de 1999 até Apesar de termos números expostos e de conseguirmos traduzir esses números e efetuarmos a leitura dos gráficos, significa ainda praticamente 0% (zero por cento) a distribuição dos IPv6 dos RIRs aos LIRs/ISPs, pois são muitos e muitos zeros depois da vírgula, para chegar o primeiro algarismo significativo. Portanto, os 1181 IPv6 atribuídos para a América Latina, na prática representam 0% dos IPs atribuídos.

12 Figura 15 Quadro estatístico de IPv6 alocados dos RIRs para os LIRs/ISPs Podemos observar o somatório das alocações efetuadas dos RIRs para os LIRs e ISPs através da figura 16, onde o LACNIC perfaz o total de prefixos IPv6 recebidos entre os anos de 1999 a Figura 16 Quantidade de Prefixos IPv6 distribuídos pelo RIR aos LIRs/ISPs Para os prefixos /12 atribuídos ao LACNIC, 252 prefixos estão em operação por parte dos LIRs/ISPs, de janeiro de 1999 até setembro de 2012, conforme mostra a figura 17. Figura 17 Quantidade de Prefixos IPv6 em operação nos LIRs/ISPs Podemos concluir, através da figura 18, uma informação importante para o que este trabalho se propõe, pois 49% dos membros da LACNIC já se encontram trabalhando com os dois protocolos (IPV4 e IPv6) e os demais RIRs seguem quase a mesma proporção.

13 Figura 18 Porcentagem de Membros com IPv4 e IPv6 em cada RIR 3. Análise do Atual Cenário Político e Transição do IPV4 para o IPv6 3.1 Análise das Políticas de Administração da Internet A Internet Standards é um processo, uma atividade da Internet Society, que é organizado e administrado em nome da comunidade da Internet por Internet Architecture Board (IAB) e da Internet Engineering Steering Group (IESG), segundo a Request for Comments - RFC 2026 (Bradner, 1996), sob a responsabilidade da direção do IAB - Internet Architeture Board. Existem políticas diferentes entre os grupos comerciais independentes para a interligação de domínios administrativos diferenciados. A Internet, desde a sua criação, tem sido, e deverá manter-se, um sistema em evolução, cujos participantes regularmente concebem e desenvolvem novos requisitos e tecnologias. A RFC 2026 (Bradner, 1996), que trata desta questão, tem o condão administrativo de especificar as práticas para a atual Comunidade da Internet, propondo a possibilidade de discussão e sugestões para melhorias, tendo como premissa que os Usuários da Internet e os provedores de equipamentos, software e serviços devem apoiar e abraçar esta evolução como um princípio fundamental da filosofia Internet. A RFC 2026 (Bradner, 1996), em seu item 3 (Internet Standard Specification - Internet Especificação Padrão), em seu sub item 3.1 (Technical Specification (TS) - Especificação Técnica) e sub item 3.2 (Applicability Statement (AS) - Declaração de Aplicabilidade). A TS trata de qualquer descrição de um protocolo, serviço, procedimento, convenção ou formato, descrevendo os aspectos relevantes de seu tema ou, pode incorporar o material a partir de outras especificações por referência a outros documentos (que pode ou não ser Internet Standards), sendo inerente ao seu contexto, mas não especifica requisitos para o seu uso, necessitando de declaração de aplicabilidade. Uma AS especifica usos para TSs que não são Padrões de Internet, também especifica as circunstâncias em que o uso de um TS particular é necessário, recomendado.

14 O BEST CURRENT PRACTICE (BCP) Melhores práticas correntes, é uma maneira de padronizar práticas e os resultados das deliberações da comunidade da Internet, é um veículo através do qual se pode definir e ratificar a melhor maneira para executar algumas operações ou função de processos do IETF (Internet Engineering Task Force). A Internet é operada e administrada por uma grande variedade de organizações, com objetivos e regras diversas que seguem orientações comuns para as políticas e operações. As entidades como o IAB, IESG são compostas de indivíduos que participam de trabalhos técnicos da IETF. Como as diretrizes são geralmente diferentes em escopo e estilo a partir de padrões de protocolo, o estabelecimento das necessidades de um processo semelhante para a construção de consenso. Ainda na RFC 2026 (Bradner, 1996), no item 5 - Best Current Practice e subitem 5.1. BCP Review Process, está explícito que as entidades IAB e IESG, devem ter propostas e ideias para estimular o trabalho em um dado problema ou área específica. 3.2 Transição do IPv4 para o IPv6 Em Comer (Comer, 2006), capítulo 31, sub item 31.2, o autor retrata sobre a insuficiência da Internet, com pesquisadores da década de 1990 argumentando que a Internet estava dobrando de tamanho a cada nove meses, ou mais rápido ainda, logo esgotaria o conjunto de endereços disponíveis, o que comprova os fatos, figurativamente dissecados neste trabalho, através dos relatórios do site e que comprova a análise mais recente, citado em Kurose (Kurose, 2010), referencia Huston (Huston e A) e (Huston, Michaelson et al.) estimou que o esgotamento do IPv4 ocorreria por volta de Ainda segundo Kurose (Kurose, 2010), no capítulo 4, sub item 4.4.4, uma forma simplista de fazer o processo de transição, seria determinar um dia de conversão uma data e um horário determinado em que todas as máquinas da Internet seriam desligadas e atualizadas, passando do IPv4 para o IPv6. Mesmo a 27 anos atrás quando a última transição importante ocorreu (do uso do Network Control Protocol (NPC) para o uso do TCP para serviço confiável de transporte), continua o autor, que mesmo na época em que a Internet era pequenina, não seria possível tal feito. Sendo a maneira mais direta de introduzir nós habilitadores ao IPv6, a abordagem da pilha dupla IPv6/IPv4, a qual é tratada no RFC 4213 (Nordmark e Group, 2005). Quando o protocolo IPv6 foi definido em 1998, já se tinha a ideia de que seria necessário um longo período de coexistência entre as duas versões de IP na rede mundial, mas não tão longo, na visão de hoje, visto que manter as duas pilhas de protocolos (pilha dupla ou Dual Stack) tem os seus inconvenientes. É o que Florentino trata em IPv6 na Prática (Florentino, 2012), com pilha dupla. Temos: dois planos de endereçamento; duas gerências; duas tabelas de roteamento distintas; duas resoluções de problemas (pois o fato de uma pilha estar funcionando corretamente não implica em que a outra também esteja). Como pudemos atestar neste trabalho a finitude dos IPs versão 4, as pilhas duplas serão cada vez mais utilizadas, a coexistência maior do Dual Stake, conforme mostra a figura 19, técnicas de transição, técnicas de tunelamento.

15 Figura 19 Técnicas de Tunelamento A RFC 3053 (Durand e Group, 2001), define os Tunnel Brokers, serviços oferecidos por provedores na Internet que se propõem a levar conectividade IPv6 aos usuários finais que possuem acesso à Internet puramente IPv4 construindo túneis até eles. Existem três grandes serviços de Tunnel Broker com presença global espalhados pela Internet, conforme segue: 1- SixXs 2- Hurricane Eletric (HE) e 3- Freenet6 4. Conclusão A figura 19 - Técnicas de Tunelamento, e as considerações daí decorrentes, nos fazem suscitar uma análise mais aprofundada da necessidade de acelerar a transição IPv4 para IPv6. Mas podemos adiantar que o LACNIC e as operadoras sob o guarda chuva do NIC.br, estão fazendo sua lição de casa com relação à implantação do IPv6, pois 49% de seus membros, de acordo com a análise da figura 18 - Porcentagem de Membros com IPv4 e IPv6 em cada RIR, como exemplo a GVT, Embratel, Telefônica, entre outras, estão trabalhando a transição. Podemos considerar que as operadoras estão cumprindo seu papel e, quem não o fez ainda, foram os fornecedores de conteúdo, como exemplo, a Folha de São Paulo, o Submarino, Shop Time, Lojas Americanas, entre outros. Para esses, segundo Florentino em IPv6 na Prática (Florentino, 2012), a razão mais forte para que o processo de implantação do IPv6 na rede mundial tenha andado a passos de tartaruga, nos últimos anos, esteja no fato de que migrar para o novo protocolo não traz nenhum benefício a curto prazo e que representa um custo de mão-de-obra e atualização de infraestrutura que as empresas procuraram, até hoje, adiar ao máximo. Com relação às análises das informações fornecidas pelo link temos a oportunidade para efetivar um dos objetivos deste trabalho que é o chamamento das autoridades competentes que administram o núcleo da Internet, como também, a comunidade acadêmica, para o fato de que, realmente, a sumarização do IPv6 se faz necessária em um curto espaço de tempo. A perspectiva e a expectativa a considerar, enquanto estiver sendo efetuada a transição dos protocolos, é de que poderá continuar sobrecarregando o núcleo da Internet e, consequentemente, o protocolo BGP. Para tanto, podemos apontar, inicialmente, duas saídas:

16 1. A rápida sumarização do Protocolo IPv6 que aliviará, e muito, a tabela de roteamento do núcleo da Internet; pensar em uma política híbrida ao invés de atribuir mais IPv4, começar a desestimular o IPv4 e a estimular o IPv6, ou seja, tornar cada vez mais caro o IPv4 e sua utilização, consequentemente, mais barato o IPv6, o que, em nossa opinião, é uma forma para sensibilizar o empresariado, pois mesmo sendo fase de transição, estará aliviando o núcleo da Internet. 2. A tomada de decisão política, com decretação definitiva do fim do IP versão 4, num determinado prazo, aceleraria a implantação de redes puramente IPv6 invertendo a lógica atual, onde temos muitas redes IPv4 e Ilhas IPv6 formadas por pilhas duplas utilizando as técnicas de tunelamento. A mudança através da atitude política, provocaria poucas redes IPv4 que não conseguiriam se comunicar com a maioria das redes IPv6, ficando cada vez mais isoladas. Fazendo referência ao item 3, parágrafo 5 deste trabalho, podemos afirmar que usar um túnel IPv6 pode tornar o acesso lento à Internet, e uma informação relevante para a América Latina, apenas o SixXs, citado, tem ponto de presença na América Latina, especificamente no Brasil em Uberlândia na Companhia de Telecomunicações do Brasil (CTBC). Por outro lado, há necessidade de uma decisão política na discussão e implementação, em curto prazo, dos mecanismos e ferramentas que as Instituições que Administram o Núcleo da Internet as têm, ou seja, a proposta de rediscutir a RFC 2026 (1996), abordada no item 3, sub item 3.1, com preocupações voltadas para a unificação dos esforços, conforme segue: 1. O segundo parágrafo do subitem 3.1, em nenhum momento retrata a unificação dos esforços para diminuir, ou evitar, um possível colapso no núcleo da Internet com o crescimento dos Sistemas Autônomos. O que se percebe é a ausência de políticas mais definidas para acelerar a implantação do protocolo IPv6 visto que, de certa forma, é papel das Instituições mencionadas nessa RFC. 2. O terceiro parágrafo do subitem 3.1, não externa nenhuma preocupação, com a unificação das instituições mencionadas, em tratar de políticas que venham a dar sustentação, principalmente, ao Protocolo BGP4. Também não menciona a formação ou existência de grupos, ou estudos similares a essa preocupação, fora das RFCs, pois nesse contexto, se existe algo, somente divulga em um meio ao qual cidadãos comuns não têm acesso e, quando têm, na sua grande maioria, são informações técnicas de difícil entendimento. 3. Tudo indica que as Instituições mencionadas na RFC 2026 (Bradner, 1996), não parecem estar preocupadas com a existência de TS ou AS que venham a adotar medidas de contenção a prováveis problemas com o núcleo da Internet. A solução para o crescimento dos sistemas autônomos e a demora da implantação do protocolo IPv6 poderá demorar mais de uma década como comprovado neste trabalho. O núcleo da Internet, com o crescimento que teremos nos próximos anos, não suportará essa demora e, nesse interstício, poderemos ter surpresas que estarão provocando perturbações a nossa forma de vida digital. Neste momento, considero importante fazer considerações ao item 1, parágrafos 4 e 5, onde o autor Kurose (Kurose, 2010), busca desmitificar a forma simplista com que retrata, anteriormente em seu livro, uma coleção de roteadores interconectados, fazendo observações sobre duas razões que impedem a homogeneidade de práticas, mas que nos dá um alerta dos problemas que podem advir caso as Instituições responsáveis pela Administração do Núcleo da Internet, que até o momento fizeram muito bem seu papel, não tomarem providências contundentes. Contudo, podemos comparar a Internet como uma estrada de rodagem que, com o uso desordenado de caminhões trafegando acima do peso permitido, mais os problemas temporais, venham a provocar danos ainda reparáveis. A saída é fazer remendos para que veículos de passeio e de carga possam trafegar com tranquilidade e com segurança, sem

17 prejuízos monetários. Posso concluir que a Internet é essa rodovia que vem sendo remendada desde a sua criação, mas que hoje, na atual conjuntura, poderá não mais suportar essa forma de manutenção. Acreditamos que uma tentativa de solução para esse problema seria chamar a atenção das Instituições mencionadas na RFC 2026 (Bradner, 1996), para rediscutir a mesma. De nossa parte, enquanto profissional docente da área de Tecnologia da Informação, posso chamar a atenção das Comunidades Acadêmicas para reforçar, junto às instituições responsáveis, o fato de que não existe nenhum estudo arquitetônico, declaração ou preocupação que seja, para aumentar a sensibilidade das operadoras dos sistemas autônomos e dos fornecedores de conteúdos, sobre o aumento das entidades para a rápida migração do IPv4 para o IPv6, da possível lentidão da Internet que poderá ocorrer com a coexistência prolongada do funcionamento na Internet das Ilhas IPv6 (em menor quantidade) utilizando túneis IPv4. Contudo, tais medidas possibilitariam evitar um possível colapso em menos de uma década ou, a possibilidade de sobrecarregar a arquitetura e a topologia da Internet e, principalmente, o Protocolo BGP. Referências Bibliográficas BEIJNUM, I. V. BGP. 1. ed. United States of America: setembro, BLOEMKER, C. E.; VIEIRA, A. T. Sistema Autônomo: Migração e Controle. Ulbra, Disponível em: <http://www.ulbra.inf.br/joomla/images/documentos/tccs/2010_2/redescarlos%20eduardo %20bloemker.pdf>. Acesso em: 15 set BRADNER, S. RFC Network Working Group, CCNA, C. N. A. Fundamentos de Rede Disponível em: < https://cisco.netacad.net >. Acesso em: 15 set COMER, D. E. Interligação em rede com TCP/IP. Tradução da 5. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, Redes de Computadores e Internet. 4. ed. Porto Alegre: Bookman, DURAND, A.; GROUP, N. W. RFC S.P.A., P. F.-I. G. C. e TIM, D. L FLORENTINO, A. A. IPv6 na prática / Adilson Aparecido Florentino. 1. ed. São Paulo: HAWKINSON, J.; BATES, T. Guidelines for creation, selection, and registration of an Autonomous System (AS) Disponível em: < >. Acesso em: 15 set HUSTON, G.; A. Confronting IPv4 Address Exhaustion. Disponível em: <http://www.potaroo.net/ispcol/ /v-4depletion.html >. Acesso em: 15 set

18 HUSTON, G.; MICHAELSON, G.; B. IPv6 Deployment: Just where are we? Disponível em: <http://www.potarro.net/ispcol/ /ipv6.html>. Acesso em: 15 set KUROSE, J. F. Redes de computadores e a Internet. 5 ed. São Paulo: NORDMARK, E.; GROUP, N. W. RFC Sun Microsystems, Inc ORGANIZATION, T. N. R. Global Internet Resources Distribution. 2012a. Disponível em: <http://www.nro.net/statistics >. Acesso em: 20 out Global Internet Resources Distribution. 2012b. Disponível em: <http://www.nro.net/statistics >. Acesso em: 20 out TANNENBAUM, A. Redes de computadores. 4 ed TAROUCO, C. L. M. R.; ANDREOLI, C. A. V.; LAYOUT: BRUNO SASSI PRADO, M.-C. J. M. F., SABRINA PAIM NORA. Curso On-Line - Roteamento Disponível em: <http://www.gtrh.tche.br/ovni/roteamento3/creditos.htm >. Acesso em: 20 out YANNUZZI, M.; MASIP-BRUIM, X.; BONAVENTURE, O. Open Issues in Interdomain Routing: A Survery. IEEE Network Magazine. nov/dez, 2005.

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