Apenas para nos situarmos no tempo, vou falar um pouco sobre o IPv4.
O IPv4 foi desenvolvido por volta de 1980, ou seja,apesar do assunto do momento em redes ser a adoção no protocolo IPv6, é preciso reconhecer que o protocolo IPv4 foi extremamente bem sucedido.
IPv4 usa um esquema de endereçamento de 32 bits, hierarquizados inicialmente em quatro class rotuladas como classes A,B,C e D. Com o esgotamento dos endereços IPv4, vários artifícios foram surgindo na tentativa de evitar um crash na rede mundial de computadores devido a falta de endereços. Dentre as mais conhecidas estão : VLSM, que quebra o paradigma de divisão por classes A,B,C e D. Agora o fator mandatório para a identificação de endereços seria a mascara de subrede. Também podemos citar CIDR, NAT, DHCP, como alternativas que extenderam a existencia desse protocolo por longos 30 anos.
O protocolo IPv6 começou a ser desenvolvido por volta de 2001 e tinha a proposta de resolver as limitações impostas pelo seu antecessor IPv4 não só no que se refere a quantidade de endereços mas em vários outros fatores de grande importancia.
O IPv6 apresenta endereçamento de 128 bits o que possibilita uma quantia absurda de endereços. Possibilita,aproximadamente, 665.570.793.348.866.943.898.599 endereços por metro quadrado da superfície do planeta Terra!
O Cabeçalho:
Mas suas vantagens não estão apenas na quantidade de endereços. IPv6 está totalmente em sitonia com as novas exigências das redes atuais e dentre elas vamos citar:
-Endereçamento IP aprimorado
-Acessibilidade e flexibilidade globais
-Agregação
-Multihoming
-Configuração automática
-Plug-and-play
-Fim-a-fim sem NAT
-Renumeração
Mobilidade e segurança:
-IP móvel compatível com a RFC
-IPsec obrigatório (ou nativo) para IPv6
Cabeçalho simples:
-Eficiência de roteamento
-Escalabilidade de desempenho e taxa de encaminhamento
-Nenhum broadcast
-Nenhuma soma de verificação
-Cabeçalhos de extensão
-Rótulos de fluxo
Vamos analizar inicialmente as mudanças que houveram nos cabeçalhos para podemos compreender as alterações ocorridas:
De acordo com a figura, os campos amarelo foram mantidos no IPv6, são eles:
-Campo Versão
-Campo Endereço de origem
-Campo Endereço de destino
Os campos em cinza presentes no cabeçalho IPv4 foram eliminados
Os campos em azul claro tiveram nomes e posições alterados.
Foi acrescentado um campo novo no IPv6 chamado Rótulo de fluxo.
O protocolo IPv6 irá possibilitar um melhor aproveitamento da rede. Não irá existir mais fragmentação nos roteadores. IPv6 possui um recurso chamado de PathMTU em que pacotes são enviados afim de estabelecer a menor MTU (Maximun Transmission Unit ou Unidade Máxima de transmissão). Parece estranho mas é isso mesmo, a menor Unidade Máxima de Transmissão possível para a rede em questão. Desse forma, os hosts que estão trocando informações ficam responsáveis pela fragmentação e não mais os roteadores ao longo da rede. Isso representa um ganho de tempo e performance dos routers.
Outra novidade são os cabeçalhos de extensão. Esses cabeçalhos ficam localizados entre o cabeçalho base e o cabeçalho da camada de transporte e dará suporte à opções adicionais.
Endereçamento:
Talvez o que confere a maior complexidade a esse novo protocolo seja seu sistema de endereçamento, cujo formato veremos abaixo.
Formato:
- x:x:x:x:x:x:x:x, onde x é um campo hexadecimal de 16 bits.
Considera-se que o tópico mais provável de aparecer no exame CCNA seja a respeito do formato do endereço IPv6. Desta forma, vamos dar bastante atenção aos conceitos que o cercam.
Algumas notações importantes desse novo protocolo são a possibilidade de suprimir zeros a esquerda e de resumir sequência de zeros por "::" , porém apenas uma vez no mesmo endereço, como segue:
Exemplo:
- 2031:0000:130F:0000:0000:09C0:876A:130B
Possíveis notações:
2031:0:130f::9c0:876a:130b (Suprimindo zeros à esquerda e representando sequências de zeros contíguas por "::").
O endereço abaixo está incorreto:
2031::130f::9c0:876a:130b
Não se pode suprimir zeros com :: duas vezes em um mesmo endereço, como foi dito acima.
Nessa figura podemos ver como está hierarquizado o novo protocolo.
Endereços Unicast Globais
Esses endereços seriam equivalentes aos "IPs Válidos" do IPv4. Tem o formato (2000::/3) e são distribuídos pela IANA aos cinco resgistros atuais (ARIN, RIPE NCC, APNIC, LACNIC e AfriNIC). No caso do Brasil, estamos sob o registro LACNIC.
Endereços reservados
1/256 dos endereços IPv6 ficarão reservados.
Endereços privados
São iguais aos IPs referentes a RFC 1918 no IPv4. Começam com "FE" e então de "C" até "F" para o terceiro dígito hexadecimal.
Endereço de loopback
Também com a mesma função no IPv4 onde é usado 127.0.0.1, agora será usado no formato ::1.
Endereço não especificado
O IPv6 trás de volta um conceito que existia nas redes IPX onde era possível um hosts obter um endereço IP sem que haja um serviço de DHCP presente. O pacote gerado terá como IP de origem o endereço 0:0:0:0:0:0:0:0 ou :: apenas.
O endereço IPv6 terá uma porção de host e essa deverá ter no mínimo 64 bits, isso seria equivalente ao MAC address de 48 bits mais um campo de 16 bits do tipo FFFE. Em situações em que o host obterá seu endereço sem a ajuda de serviço DHCP, o MAC address do host será usado para diferenciá-lo dos demais.
O IPv6 tambem poderá ser atribuído por DHCP chamodo DHCPv6.
Estratégias de transição do IPv6
Não haverá um dia "D" para que ocorra uma grande "virada" na rede mundial de computadores afim de migrar de um protocolo para outro. A mudança já está em marcha faz algum tempo. Para que isso seja possível, é preciso que os dois protocolos interoperem por algum tempo.
Existem algumas formas de se conseguir isso,são elas:
-Pilha dupla
-Túnel manual
-Túnel 6to4
-Túnel ISATAP
-Túnel Teredo
Não vou entrar em detalhes em cada um deles mas recomento a todos que o façam. A idéia desse post é chamar a atenção para essa mudança importante que nós profissionais de TI estamos vivenciando e devemos estar a par dela. Recomendo a todos que acessem o site : http://curso.ipv6.br/ e façam o curso online. O material é muito didático e bem facil de entender.
Abaixo vou apresentar um LAB no Packet Tracer bastante simples. Vale lembrar que os LABs estão disponíveis para download na parte de baixo do blog.
Router A:
Router#config t
Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.
Router(config)#interface serial 0/2/0
Router(config-if)#no sh
Router(config-if)#clock rate 4000000
Router(config-if)#ipv6 address 2001:A10:1:10::1/64
Router(config-if)#end
Router#
Router B:
Router>
Router>en
Router#configure t
Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.
Router(config)#
Router(config)#interface serial 0/2/0
Router(config-if)#no sh
Router(config-if)#ipv6 address 2001:A10:1:10::2/64
Router(config-if)#end
Router#
Router#
Router#ping ipv6 2001:a10:1:10::1
Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 2001:a10:1:10::1, timeout is 2 seconds:
!!!!!
Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 31/34/47 ms
É isso ai, bem simples. Estou preparando outros materiais sobre IPv6 com LABs mais interessantes.
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