The next generation. João Eriberto Mota Filho. Vitória da Conquista, BA, 05 set. 2013

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1 The next generation Internet... João Eriberto Mota Filho Vitória da Conquista, BA, 05 set. 2013

2 Sumário História do IP A extinção do IPv4 A salvação IPv6 O que muda no IPv6? Comparação IPv4 / IPv6 Alguns endereços IPv6 especiais Exemplo de IPv6 configurado Comparação de cabeçalhos Exemplo de tráfego IPv6 Conclusão

3 Sumário História do IP A extinção do IPv4 A salvação IPv6 O que muda no IPv6? Comparação IPv4 / IPv6 Alguns endereços IPv6 especiais Exemplo de IPv6 configurado Comparação de cabeçalhos Exemplo de tráfego IPv6 Conclusão

4 História do IP 1969: a ARPANET entrou em operação. 1971: a ARPANET implementou o NCP (Network Control Protocol). 1974: criado o Transmission Control Program (TCPv1). 1978: TCPv3, com os protocolos IP e TCP, dando origem ao TCP/IP. 1979: lançada a versão 4 do IP (IPv4). 1982: adotado o termo Internet pela primeira vez. 1983: ARPANET começou a usar TCP/IP (fim do NCP). 1984: criada a NSFNET (National Science Foundation NET). 1988: Internet no Brasil (apenas em algumas universidades). Começou um movimento de abertura da Internet. 1989: junção da ARPANET com a NSFNET, para extinguir a primeira.

5 História do IP 1991: IETF concluiu que os endereços IP acabariam em : Internet aberta ao público no Brasil. 1993: criados o DHCP e o CIDR. 1994: criados os endereços privados (RFC 1918) e o NAT. 1995: início do desenvolvimento do IPv : a IANA declarou em 03 de fevereiro que todos os blocos /8 de IPv4 disponíveis acabaram.

6 Sumário História do IP A extinção do IPv4 A salvação IPv6 O que muda no IPv6? Comparação IPv4 / IPv6 Alguns endereços IPv6 especiais Exemplo de IPv6 configurado Comparação de cabeçalhos Exemplo de tráfego IPv6 Conclusão

7 A extinção do IPv4 O IPv4 trabalha com endereços IP de 32 bits (4 bytes). Exemplo: ^32 = de endereços IP. 2^32 / =~ 0.61 IPs por pessoa.

8 A extinção do IPv4 A IANA (Internet Assigned Numbers Authority) distribui os IPs mundiais para 5 RIRs (Regional Internet Registry). Fonte: IANA (http://www.iana.org/numbers).

9 A extinção do IPv4 Observe a cozinha abaixo... Ela contém: 01 geladeira com 04 endereços IP. 01 micro ondas com 01 endereço IP. 01 forno elétrico telecontrolado com 02 endereços IP. 01 batedeira com 01 endereço IP. 01 servidor de rede com 01 endereço IP. Total: 09 endereços IP.

10 A extinção do IPv4 Observe a cozinha abaixo... Esta cozinha pertence a um apartamento de 80m². No restante desse apartamento poderemos encontrar mais 76 endereços IP. E agora a novidade: o apartamento do futuro, totalmente inteligente, já é coisa do passado.

11 Sumário História do IP A extinção do IPv4 A salvação IPv6 O que muda no IPv6? Comparação IPv4 / IPv6 Alguns endereços IPv6 especiais Exemplo de IPv6 configurado Comparação de cabeçalhos Exemplo de tráfego IPv6 Conclusão

12 A salvação IPv6 O IPv6 trabalha com endereços IP de 128 bits (16 bytes). Exemplo: fe80:dcf2:1234:c1a3:f24d:a2ff:fee5:ef7e. 2^128 = de endereços IP. 2^128 / =~ IPs por pessoa. Antes: quantos IPs vamos dar a um usuário? Agora: quantas redes daremos a um usuário? Regulado pela primeira vez na RFC 1883, de dezembro de Padronização atual pela RFC 2460, de dezembro de 1998.

13 Sumário História do IP A extinção do IPv4 A salvação IPv6 O que muda no IPv6? Comparação IPv4 / IPv6 Alguns endereços IPv6 especiais Exemplo de IPv6 configurado Comparação de cabeçalhos Exemplo de tráfego IPv6 Conclusão

14 O que muda no IPv6? Metade do endereço IP do IPv6 é destinado à identificação de rede e metade é utilizado para numerar hosts. Continua existindo o CIDR e acaba a máscara de rede. CIDR não quebra "octetos". CIDR comuns: /8, /16, /24, /32, /40, /48, /56, /64 e /128. CIDR de provedor: /32. CIDR de usuário: /48, /56, /64 (evita se este!). /48 = e /56 = 256 (redes dentro de casa!). /32 são redes /48 e /56. /64 provê apenas uma rede e todas as normas IPv6 contraindicam esse tipo de concessão.

15 O que muda no IPv6? Surge o prefixo. É a parte do IP que identifica a rede. Não há mais o ARP. Usa se neighbor discovery, na camada 3 (OSI). Fragmentação de pacotes somente na origem. MTU Path Discovery. Criptografia IPSec opcional, aplicada à camada 3 (OSI). NAT e DHCP são indesejáveis. Zeroconf é um recurso nativo e baseia se no endereço MAC. Todos os zeros devem ser simplificados mas isso não pode gerar ambiguidade. Placas de rede podem ter vários endereços IPs. Antes isso não era possível. Introduzido o conceito de cabeçalhos de extensão.

16 Sumário História do IP A extinção do IPv4 A salvação IPv6 O que muda no IPv6? Comparação IPv4 / IPv6 Alguns endereços IPv6 especiais Exemplo de IPv6 configurado Comparação de cabeçalhos Exemplo de tráfego IPv6 Conclusão

17 Comparação IPv4 / IPv6 Exemplo de simplificação de zeros à esquerda: 2001:0470:0004:0a73:0000:0000:0000: :470:4:a73::2 Não pode haver ambiguidade! 2001:0470:0000:0000:0002:0000:0000: :470::2:0:0:2 Loopback: 0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0001 ::1 Endereço não especificado (esta máquina, no IPv4): 0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000 ::

18 Sumário História do IP A extinção do IPv4 A salvação IPv6 O que muda no IPv6? Comparação IPv4 / IPv6 Alguns endereços IPv6 especiais Exemplo de IPv6 configurado Comparação de cabeçalhos Exemplo de tráfego IPv6 Conclusão

19 Alguns endereços IPv6 especiais 2001:db8::/32 documentação. fc00::/7 correlato ao antigo conceito de IPs privados (pouco usado). ff00::/8 multicast. fe80::/10 link local (redes automáticas). Exemplo de esquema de endereço IPv6 comum atualmente: 2001:db8::172:21:0:100 Equivale a: 2001:0db8:0000:0000:0172:0021:0000:0100

20 Sumário História do IP A extinção do IPv4 A salvação IPv6 O que muda no IPv6? Comparação IPv4 / IPv6 Alguns endereços IPv6 especiais Exemplo de IPv6 configurado Comparação de cabeçalhos Exemplo de tráfego IPv6 Conclusão

21 Exemplo de IPv6 configurado ifconfig grep inet B 1 eth0 Link encap:ethernet Endereço de HW f0:4d:a2:e5:ef:7e inet end.: Bcast: Masc: endereço inet6: fe80::f24d:a2ff:fee5:ef:7e/64 Escopo:Link lo Link encap:loopback Local inet end.: Masc: endereço inet6: ::1/128 Escopo:Máquina sit0 Link encap:ipv6 sobre IPv4 endereço inet6: :: /96 Escopo:Desconhecido endereço inet6: :: /96 Escopo:Compat sit1 Link encap:ipv6 sobre IPv4 endereço inet6: 2001:470:3:a33::2/64 Escopo:Global endereço inet6: fe80::ac15:1/64 Escopo:Link

22 Exemplo de IPv6 configurado

23 Sumário História do IP A extinção do IPv4 A salvação IPv6 O que muda no IPv6? Comparação IPv4 / IPv6 Alguns endereços IPv6 especiais Exemplo de IPv6 configurado Comparação de cabeçalhos Exemplo de tráfego IPv6 Conclusão

24 Comparação de cabeçalhos IPv4

25 Comparação de cabeçalhos IPv6

26 Comparação de cabeçalhos IPv4 IPv6

27 Sumário História do IP A extinção do IPv4 A salvação IPv6 O que muda no IPv6? Comparação IPv4 / IPv6 Alguns endereços IPv6 especiais Exemplo de IPv6 configurado Comparação de cabeçalhos Exemplo de tráfego IPv6 Conclusão

28 Exemplo de tráfego IPv6 IP6 2001:470:4:a73:: > 2001:4f8:0:2::d.80: Flags [S], seq , win 14200, options [mss 1420,sackOK,TS val ecr 0,nop,wscale 7], length 0 IP6 2001:4f8:0:2::d.80 > 2001:470:4:a73:: : Flags [S.], seq , ack , win 65535, options [mss 1420,nop,wscale 3,sackOK,TS val ecr ], length 0 IP6 2001:470:4:a73:: > 2001:4f8:0:2::d.80: Flags [.], ack , win 111, options [nop,nop,ts val ecr ], length 0 IP6 2001:470:4:a73:: > 2001:4f8:0:2::d.80: Flags [P.], seq : , ack , win 111, options [nop,nop,ts val ecr ], length 653 IP6 2001:4f8:0:2::d.80 > 2001:470:4:a73:: : Flags [P.], seq : , ack , win 8272, options [nop,nop,ts val ecr ], length 906 IP6 2001:470:4:a73:: > 2001:4f8:0:2::d.80: Flags [.], ack , win 126, options [nop,nop,ts val ecr ], length 0 IP6 2001:470:4:a73:: > 2001:4f8:0:2::d.80: Flags [F.], seq , ack , win 126, options [nop,nop,ts val ecr ], length 0 IP6 2001:4f8:0:2::d.80 > 2001:470:4:a73:: : Flags [F.], seq , ack , win 8272, options [nop,nop,ts val ecr ], length 0 IP6 2001:470:4:a73:: > 2001:4f8:0:2::d.80: Flags [.], ack , win 126, options [nop,nop,ts val ecr ], length 0

29 Sumário História do IP A extinção do IPv4 A salvação IPv6 O que muda no IPv6? Comparação IPv4 / IPv6 Alguns endereços IPv6 especiais Exemplo de IPv6 configurado Comparação de cabeçalhos Exemplo de tráfego IPv6 Conclusão

30 Conclusão O IPv4 foi criado em uma época na qual não se vislumbrava um crescimento tão agressivo por parte da Internet. Os mecanismos NAT, CIDR, DHCP e endereços privados foram criados, na década de 1990, para frear a exaustão de IPs. O IPv6 surgiu, ainda na década de 1990, para substituir o IPv4. Já acabaram os IPs do IPv4 na IANA! Sabia que, em breve, o seu carro e o seu relógio terão muitos IPs? Você está pronto para utilizar IPv6 desde já???

31 Referências bibliográficas IETF. RFC 2460 IPv6. editor.org/rfc/rfc2460.txt.. RFC 5156 Special use IPv6 addresses. editor.org/rfc/rfc5156.txt. IPV6.BR. IPv6 oficial no Brasil. IPV6.COM. The source for IPv6 information. MOTA FILHO, João Eriberto. Análise de tráfego em redes TCP/IP. Editora Novatec, 2013.?. History of TCP/IP. steen.se/ipv4/tcp IP.pdf. Esta palestra está disponível em: Siga me no

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