Instituto Federal São Paulo. Campus Presidente Epitácio. Trabalho de Redes de Computadores II

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1 Instituto Federal São Paulo Campus Presidente Epitácio Trabalho de Redes de Computadores II Trabalho de Redes de Computadores II IPv6 Marco Antonio Macelan Professor: Bruno César Vani Professor: Kleber Manrique Trevisani Presidente Epitácio 2015

2 O IPV6 é uma evolução do padrão de endereçamento atual onde, ao invés de endereços de 32 bits, são usados endereços de 128 bits. O número de endereços disponíveis no IPV6 é simplesmente absurdo; seria o número seguido por mais 27 casas decimais. Tudo isso para prevenir a possibilidade de, em um futuro distante, ser necessária uma nova migração. Por serem muito mais longos, os endereços IPV6 são representados através de caracteres em hexa. No total temos 32 caracteres, organizados em oito quartetos e separados por dois pontos. [1] COMERr pag. 376 [3] No conjunto hexadecimal, cada caráter representa 4 bits (16 combinações). Devido a isso, temos, além dos números de 0 a 9, também os caracteres A, B, C, D, E e F, que representariam (respectivamente), os números 10, 11, 12, 13, 14 e 15. Um exemplo de endereço IPV6, válido na internet, seria "2001:bce4:5641:3412:341:45ae:fe32:65". Um atenuante para esta complexidade dos endereços IPV6 é que eles podem ser abreviados de diversas formas. Graças a isso, os endereços IPV6 podem acabar sendo incrivelmente compactos, como "::1" ou "fee::1". Em primeiro lugar, todos os zeros à esquerda dentro dos quartetos podem ser omitidos. Por exemplo, ao invés de escrever "0341", você pode escrever apenas "341"; ao invés de "0001" apenas "1" e, ao invés de "0000" apenas "0", sem que o significado seja alterado. É por isso que muitos quartetos dentro dos endereços IPV6 podem ter apenas 3, 2 ou mesmo um único dígito. Os demais são zeros à esquerda que foram omitidos. É muito comum que os endereços IPV6 incluam seqüências de números 0, já que atualmente poucos endereços são usados. Graças a isso, o endereço "2001:bce4:0:0:0:0:0:1" poderia ser abreviado para apenas "2001:bce4::1", omitimos todo o trecho central "0:0:0:0:0". Ao usar o endereço, o sistema sabe que entre o "2001:bce4:" e o ":1" existem apenas zeros e faz a conversão internamente, sem problema algum. O suporte a IPV6 está presente em todas as distribuições Linux atuais, assim como no Windows XP XP2 e Vista. Uma vez que você entende como os endereços IPV6 são estruturados e que uma mesma interface de rede pode ter ao mesmo tempo um endereço IPV4 e um IPV6 (respondendo em ambos), não existe nada de exotérico em atribuir endereços IPV6 para os micros da sua rede e começar a testar o novo sistema. [3] Apesar de muitas semelhanças conceituais, o IPv6 muda a maior parte dos detalhes do protocolo. Por exemplo, o IPv6 usa endereços maiores e acrescenta alguns novos recursos. Mais importante, o IPv6 revisa completamente o formato de datagrama, substituindo o campo de opções de tamanho variável do IPv4 por uma serie de cabeçalhos de formato fixo. o IPv6 também retém a maior parte dos conceitos fornecidos pelas opções do IPv4, incluindo facilidades para fragmentação e roteamento de origem. [1] Como podemos verificar na Figura 1, a estrutura do protocolo IPv6 foi bem resumida em relação ao seu antecessor, sendo que muitos campos foram removidos ou tiveram seus nomes alterados.[3] [5] [4]

3 Conforme verificado os campos Internet header length, Identificação, NF, MF, Identificação do Fragmento, Checksum do Cabeçalho e Opções foram removidos, em contra partida o campo Identificação de Fluxo foi adicionado ao IPv6. Os campos Tipo de serviço, Tamanho total, TTL e Protocolo tiveram seus nomes trocados e posições alteradas, já os campos Endereços da Fonte e endereços do Destino mantiveram nas duas versões, mas suportando uma quantidade de armazenamento maior no IPv6.[5][2] O cabeçalho simplificado de IPv6 oferece várias vantagens com relação ao IPv4: - Melhor eficiência de roteamento para desempenho e escalabilidade; - Ausência de broadcasts e, desse modo, ausência de ameaças de broadcast storms; - Sem necessidade de processar checksums; - Mecanismos de cabeçalho de extensão simplificados e mais eficientes; - Rótulos de fluxo para processamento sem a necessidade de abrir o pacote. [4] Um protocolo de internet que usa a fragmentação de fim-a-fim exige que o emissor descubra a MTU do caminho para cada destino e fragmento qualquer datagrama de saída que seja maior do que a MTU do caminho. A fragmentação de fim-a-fim não acomoda mudanças de rota.[1] Toda estrutura da Internet está baseada no IPv4, impossibilitando uma troca imediata de protocolo. Com isso, é necessário que a adoção do IPv6 seja gradual. Inicialmente será utilizado os dois protocolo em conjunto usando a técnica de Pilha Dupla (Figura abaixo), hosts e roteadores tornam-se capazes de enviar e receber pacote tanto para

4 o IPv4, quanto para o IPv6. Na técnica tunelamento é possível transmitir pacotes IPv6 através da infra-estruturar IPv4 já Existente, encapsulando o conteúdo do pacote IPv6 em Um pacote IPv4. (Figura 6) [4] Algumas características do protocolo IPv6 sugerem um desempenho superior no quesito roteamento de pacotes. Alguns exemplos são a otimização do cabeçalho IP, extinguindo os campos de checksum e fragmentação. Este último, quando necessário seu uso, requer uma maior utilização de processamento do equipamento,

5 podendo impactar diretamente no delay de encaminhamento de pacotes. O quadro 1 realiza um comparativo entre as características básicas que influenciam no delay de processamento do pacote. [6] Referências [1] COMER, Douglas E. Interligação de Redes com TCP/IP, 5ª Ed Revisada e Atualizada, [2] KUROSE, F. e ROSS, Keith W. Redes de Computador e a Internet : uma abordagem top-down, 5ª Ed, [3] MORIMOTO Carlos E. IPv6. Disponível em: Acesso em: 30/03/2015. [4] Implementação prática de tunelamento para transporte de pacotes IPv4 sobre redes IPv6. pdf. Disponível em: Acesso em: 30/03/2015. [5] Redes IP I: Comparativo entre IPv4 e IPv6. Disponível em: Acesso em: 30/03/2015. [6] Análise Comparativa de Desempenho em Roteamento de Pacotes Utilizando os Protocolos IPv4 e IPv6 Disponível em: htps:// %20Carpenedo%20Borges_2009_2.pdf Acesso em: 02/04/2015.

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