Protocolo IPV6

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ENDEREÇOS DE REDE IPV6 PROBLEMAS DO IPv4 Corrigir as limitações de ipv4 e incluir aprimoramentos adicionais. Um exemplo é a versão 6 do internet control message protocol (icmpv6), incluindo a resolução de endereço e a configuração automática de endereços não encontradas no ICMP para ipv4 (icmpv4). O ipv6 tem um maior espaço de endereços de 128 bits, fornecendo 340 endereços de undecilhão.

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Este documento descreve os conceitos básicos sobre o protocolo IPv6, suas vantegens com relação ao IPv4 e assim como as razões de migração do IPv4 para IPv6.Descreve acima de tudo o funcionamento do mesmo.

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ENDEREÇOS DE REDE IPV6PROBLEMAS DO IPv4

Corrigir as limitações de ipv4 e incluir aprimoramentos adicionais. Um exemplo é a versão 6 do

internet control message protocol (icmpv6), incluindo a resolução de endereço e a

configuração automática de endereços não encontradas no ICMP para ipv4 (icmpv4).

O ipv6 tem um maior espaço de endereços de 128 bits, fornecendo 340 endereços de

undecilhão.

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PROBLEMAS DO IPv4Necessidade de IPv6

A redução do espaço do endereço IPv4 era o fator de motivação

para migrar para IPv6.

Na segunda-feira, 31 de janeiro de 2011, a IANA atribuiu os últimos dois

blocos de /8 um endereço IPv4 para os registros regionais (RIRs) da

Internet.

O IPv4 tem um máximo teórico de 4,3 bilhões de endereços.

A NAT tem limitações que impedem a comunicação ponto-a-ponto.

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PROBLEMAS DO IPv4Necessidade de IPv6

A Internet em evolução está se tornando

uma Internet das coisas. Os únicos

dispositivos que acessam a Internet não

serão mais só os computadores, tablets e

smartphones. Os dispositivos equipados

com sensor com Internet de amanhã

incluirão tudo.

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PROBLEMAS DO IPv4Coexistência de IPv4 e IPv6

Em um futuro próximo, o IPv4 e IPv6

coexistirão. A transição deve levar

anos. O IETF criou vários protocolos e ferramentas para ajudar os

administradores de rede a migrar as

redes para IPv6.

Pilha dupla - permite que o IPv4 e

IPv6 coexistam na mesma rede.

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PROBLEMAS DO IPv4Coexistência de IPv4 e IPv6

Encapsulamento – é um método de transportar um pacote de IPv6 em uma rede

IPv4.

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PROBLEMAS DO IPv4Coexistência de IPv4 e IPv6

Conversão – a Network Address

Translation 64 (NAT64) permite que

dispositivos com IPv6 ativo se

comuniquem com dispositivos com IPv4 ativo usando uma técnica de

conversão semelhante à NAT para

IPv4. Um pacote IPv6 é traduzido em

um pacote IPv4, e vice-versa.

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ENDEREÇAMENTO IPv6

Sistema de numeração hexadecimal Diferentemente dos endereços IPv4 que são

expressos em notação decimal com ponto, os endereços IPv6 são representados usando valores hexadecimais.

Hexadecimal (“Hex”) é uma forma conveniente de representar valores binários, hexadecimal é um sistema com base 16.

O sistema de numeração com base 16 utiliza números de 0 a 9 e letras de A a F.

Como 8 bits (um byte) é um agrupamento binário comum, 00000000 a 11111111 binários podem ser representados em hexadecimal como a faixa 00 a FF. Zeros na frente são sempre exibidos para completar a representação de 8 bits. Por exemplo, o valor binário 0000 1010 é mostrado em hexadecimal como 0A.

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ENDEREÇAMENTO IPv6

Sistema de numeração hexadecimal

Hexadecimal é normalmente representado no texto pelo valor precedido por

0x (por exemplo 0x73) ou um 16 subscrito. Com menos frequência, pode ser

seguido por um H. A representação técnica do hexadecimal é precedida de

“0x” (zero X).

As conversões de números entre valores decimais e hexadecimais são diretas, mas dividir ou multiplicar rapidamente por 16 nem sempre é conveniente.

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ENDEREÇAMENTO IPv6Representação do endereço IPv6

Cada 4 bits são representados por um

único dígito hexadecimal; para um total

de 32 valores hexadecimais. Os endereços IPv6 não diferenciam

maiúsculas e minúsculas e podem ser

escritos em minúsculas ou em maiúsculas.

O formato de preferência para gravar um

endereço IPv6 é x: x: x: x: x: x: x: x, com

cada “x” que consiste em quatro valores

hexadecimais. No IPv6, um hextet é o

termo não-oficial usado para se referir a um segmento de 16 bits ou de quatro

valores hexadecimais.

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ENDEREÇAMENTO IPv6Regra 1 – Omitindo os 0s condutor

A primeira regra para ajudar a

reduzir a notação de endereços

IPv6 é 0s principal (zero) em

qualquer seção de 16 bits ou o

hextet pode ser omitido.

Essa regra se aplica somente a 0s

da frente, NÃO 0s de trás, se não o

endereço seria ambíguo.

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ENDEREÇAMENTO IPv6Regra 2 – Omissão de os segmentos 0

A segunda regra para ajudar a reduzir a

notação de endereços IPv6 é que os dois

pontos em dobro (::) podem substituir uma

única, sequência contígua de um ou mais

segmentos de 16 bits (hextets) que

consistem em 0s.

Os dois pontos em dobro (::) podem ser

usados apenas uma vez em um endereço,

se não houvesse mais do que um endereço resultante possível.

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TIPOS DE ENDEREÇOS IPv6

Tipo de endereço IPv6

Há três tipos de mensagens IPv6:

• Unicast – Um endereço IPv6 unicast identifica exclusivamente uma interface

em um dispositivo habilitado com IPv6.

• Multicast – Um endereço IPv6 multicast é

usado para enviar um único pacote IPv6 para vários destinos.

• Anycast – Um endereço de anycast IPv6

é qualquer endereço unicast IPv6 que

pode ser atribuído para vários dispositivos.

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TIPOS DE ENDEREÇOS IPv6Comprimento do prefixo O comprimento do prefixo é

usado para indicar a porção de

rede de um endereço IPv6

usando o endereço IPv6/tamanho do prefixo.

O tamanho do prefixo pode variar

de 0 a 128. Um tamanho típico de

prefixo IPv6 de LANs e a maioria dos outros tipos de redes é /64.

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TIPOS DE ENDEREÇOS IPv6Endereços unicast IPv6Há seis tipos de endereços IPv6 unicast:

Unicast global

Um endereço global unicast é semelhante a um endereço IPv4 público. Eles são endereços roteáveis da Internet globalmente únicos.

Link local

Os endereços locais de conexão são usados para a comunicação com outros dispositivos na mesma conexão local. Com o IPv6, o link do termo se refere a uma sub-rede. Os roteadores não encaminham pacotes com um endereço origem ou destino de conexão local.

Loopback

O endereço de loopback é usado por um host para enviar um pacote para ele mesmo e não pode ser atribuído a uma interface física. O endereço de loopback IPv6 é all-0s com exceção do último bit, representados como ::1/128 ou apenas ::1 em formato compactado.

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TIPOS DE ENDEREÇOS IPv6Endereços unicast IPv6 Endereço não especificado

Um endereço especificado não é um endereço de all-0s representado em formato compactado como :: /128 ou apenas :: em formato compactado. Um endereço não especificado será usado como o endereço origem quando o dispositivo ainda não possuir um endereço permanente IPv6 ou quando a origem do pacote for irrelevante ao destino.

Unique local

Os endereços unique local de IPv6 têm alguma similaridade com os endereços privados RFC 1918 de IPv4. Os endereços unique local são utilizados para endereçamento local dentro de um local ou entre um número limitado de unidades. Esses endereços não devem ser roteáveis no IPv6 global. Os endereços unique local estão no intervalo de FC00:: /7 a FDFF:: /7.

Muitos locais usam a natureza privada de endereços RFC 1918 para proteger ou ocultar a sua rede de riscos potenciais de segurança. Embora o IPv6 forneça o endereçamento específico do site, ele não se destina a ser usado para ajudar a ocultar dispositivos internos habilitados com IPv6 da Internet IPv6. A IETF recomenda que limitar o acesso a dispositivos deve ser realizado usando as devidas medidas de segurança de práticas recomendadas.

IPv4 incorporado

Esses endereços são usados para ajudar na transição de IPv4 para IPv6. Os endereços IPv4 incorporados estão além do escopo deste curso.

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TIPOS DE ENDEREÇOS IPv6

Endereços unicast locais de conexão IPv6

O endereço global unicast não é obrigatório;

entretanto, cada interface de rede habilitada

com IPv6 é necessária para ter um endereço local de conexão.

Se um endereço local de conexão não estiver

configurado manualmente a uma interface, o

dispositivo criará automaticamente o seu próprio

sem se comunicar com um servidor DHCP.

Page 17: Protocolo IPV6

TIPOS DE ENDEREÇOS IPv6

Endereços unicast locais de conexão IPv6

Os endereços de link local IPv6 estão no

intervalo FE80::/10. O /10 Indica que os

primeiros 10 bits são 1111 1110 10xx xxxx. O

primeiro hextet tem um intervalo de 1111 1110

1000 0000 (FE80) a 1111 1110 1011 1111 (FEBF).

Os endereços locais de conexão IPv6 também

são usados por protocolos de roteamento IPv6

para trocar mensagens e como o endereço do

próximo salto na tabela de roteamento IPv6.

É o endereço local de conexão do roteador e

não o endereço global unicast que é usado

como gateway padrão para outros dispositivos

no link.

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ENDEREÇOS UNICAST IPv6

Estrutura de um endereço global unicast IPv6

O Internet Committee for Assigned

Names and Numbers (ICANN), o

operador de Internet Assigned Numbers Authority (IANA), aloca os

blocos de endereço IPv6 para os

cinco RIRs.

Atualmente, somente endereços

globais unicast com os primeiros

três bits de 001 ou 2000::/3 estão

sendo atribuídos.

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ENDEREÇOS UNICAST IPv6

Estrutura de um endereço global unicast IPv6

Um endereço unicast global tem três partes:

• Prefixo de roteamento global

• ID da sub-rede

• ID da interface

Atualmente, RIRs atribuem um prefixo global de roteamento /48 a clientes.

O ID da sub-rede é usado por uma organização para identificar sub-redes dentro da sua localização.

ao contrário do IPv4, no IPv6, todos os endereços de host de all-0s e de all-1s podem ser atribuídos a um dispositivo.

Page 20: Protocolo IPV6

ENDEREÇOS UNICAST IPv6Configuração estática de um endereço

unicast global

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ENDEREÇOS UNICAST IPv6Configuração estática de um endereço

unicast global

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ENDEREÇOS UNICAST IPv6Configuração dinâmica de um endereço

unicast global usando SLAAC Usando a SLAAC, os

dispositivos dependem do

Anúncio do roteador (RA) ICMPv6 do roteador local para

obter as informações

necessárias.

Por padrão, os roteadores

Cisco têm mensagens de RA

enviadas a cada 200 segundos

para o endereço do grupo de

multicast de todos os nós IPv6.

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ENDEREÇOS UNICAST IPv6Configuração dinâmica de um endereço

unicast global usando DHCPv6

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ENDEREÇOS UNICAST IPv6

Processo EUI-64 ou gerado aleatoriamente

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ENDEREÇOS UNICAST IPv6

Processo EUI-64 ou gerado aleatoriamente

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ENDEREÇOS UNICAST IPv6

Endereços link local dinâmico

Conforme mencionado

anteriormente, o ID de interface

pode ser gerado automaticamente usando o processo EUI-64, ou

dependendo do SO, gerado de

forma aleatória. Usando as

informações de mensagens do RA

e ID da interface, o dispositivo

pode configurar o endereço global

unicast.

O endereço link local é criado dinamicamente usando o prefixo

FE80::/10 e o ID da interface.

Page 27: Protocolo IPV6

ENDEREÇOS UNICAST IPv6

Endereços link local estáticos

Configurar o endereço link

local fornece

manualmente a capacidade de criar um

endereço que seja

reconhecível e fácil de

lembrar.

Page 28: Protocolo IPV6

ENDEREÇOS MULTICAST IPV6Endereços multicast IPv6 atribuídos

Há dois tipos de endereços

IPv6 multicast:

• Multicast atribuído

• Multicast do nó solicitado

Multicast atribuído

Os endereços multicast

atribuídos são endereços multicast reservados para

grupos predefinidos de

dispositivos.

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ENDEREÇOS MULTICAST IPV6

Endereços multicast IPv6 do nó solicitado

Um endereço de multicast de nó solicitado é um endereço que combina somente os 24 últimos bits do endereço global unicast IPv6 de um dispositivo.

O endereço multicast de nó solicitado consiste em duas partes:

• Prefixo multicast FF02:0:0:0:0:1:FF00::/104 –Esse é o primeiro 104 bits do endereço multicast do nó solicitado.

• 24 bits menos significativos – Esses são os bits dos últimos 24 bits ou os da extrema direita do endereço multicast do nó solicitado. Esses bits são copiados dos 24 bits da extrema direita do unicast global ou do endereço link local unicast do dispositivo.

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FIM