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IPv6 - Spread The Love

IPv6

O que é o IPv6 ?

O IPv6 é a versão 6, a mais actual, do protocolo IP. Está a ser implementado gradualmente em toda a Internet e deve funcionar lado a lado com o IPv4, numa situação tecnicamente chamada de "pilha dupla" ou "dual stack", por algum tempo. A longo prazo, o IPv6 tem como objectivo substituir o IPv4, que só suporta cerca de 4 bilhões (4 x 109) de endereços, face aos 3.4 x 1038 endereços do novo protocolo. A previsão actual para a exaustão de todos os endereços IPv4 livres para atribuição a operadores é de Março de 2011, o que significa que a implantação do IPv6 é inevitável num futuro próximo.
                

 A exaustão do IPv4 e a necessidade de mais endereços na Internet

O principal motivo para a implementação do IPv6 na Internet é a necessidade de mais endereços, porque os endereços livres IPv4 estão em extinção.

Para entender as razões dessa exaustão, é importante considerar que a Internet não foi projectada para uso comercial. No início da década de 1980, ela era considerada uma rede predominantemente académica, com cerca de 100 computadores interligados. Apesar disso, pode-se dizer que o espaço de endereçamento do IP versão 4, de 32 bits, não é pequeno: 4.294.967.296 endereços.

Ainda assim, já no início de sua utilização comercial, em 1993, acreditava-se que o espaço de endereçamento da Internet poderia se esgotar num prazo de 2 ou 3 anos. Isso não ocorreu por conta da quantidade de endereços: a política de alocação inicial não foi favorável a uma utilização racional desses recursos. Dividiu-se esse espaço em 3 classes:

  • Classe A: com 128 segmentos, que poderiam ser atribuídos individualmente às entidades que deles necessitassem, com aproximadamente 16 milhões de endereços cada. Essa classe era classificada como /8, pois os primeiros 8 bits representavam a rede, ou segmento, enquanto os demais poderiam ser usados livremente.
  • Classe B: com aproximadamente 16 mil segmentos de 64 mil endereços cada. Essa classe era classificada como /16.
  • Classe C: com aproximadamente 2 milhões de segmentos de 256 endereços cada. Essa classe era classificada como /24. Além disso, os 32 blocos /8 restantes foram reservados para Multicast e para a IANA.

O espaço reservado para a classe A atenderia a apenas 128 entidades, no entanto, ocupava metade dos endereços disponíveis. Não obstante, empresas e entidades como HP, GE, DEC, MIT, DISA, Apple, AT&T, IBM, USPS, entre outras, receberam alocações classe A.

As previsões iniciais, no entanto, de exaustão quase imediata dos recursos, não se concretizaram devido ao desenvolvimento de uma série de tecnologias, que funcionaram como uma solução paliativa para o problema trazido com o crescimento acelerado:

  • O CIDR (Classless Inter Domain Routing), ou routeamento sem uso de classes, que é descrito pelo RFC1519. Com o CIDR foi abolido o esquema de classes, permitindo atribuir blocos de endereços com tamanho arbitrário, conforme a necessidade, trazendo um uso mais racional para o espaço.
  • O uso do NAT e do RFC1918, que especifica os endereços privados, não válidos na Internet, nas redes corporativas. O NAT permite que com um endereço válido apenas, toda uma rede baseada em endereços privados, tenha conexão, embora limitada, com a Internet.
  • O DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol), descrito pelo RFC2131. Esse protocolo trouxe a possibilidade aos provedores de reutilizarem endereços Internet fornecidos a seus clientes para ligações não permanentes.

O conjunto destas tecnologias reduziu a demanda por novos números IP, de forma que a exaustão prevista na década de 1990, ainda não ocorreu. No entanto, as previsões actuais indicam que a exaustão na IANA, que é a entidade que controla mundialmente estes recursos, está prevista para 2011.

 

Outros factores motivantes

  • Qualidade de Serviço - A convergência das redes de telecomunicações futuras para a camada de rede comum, o IPv6, prevê o aparecimento de novos serviços sobre IP (por exemplo. VoIP, streaming de vídeo em tempo real, etc). O IPv6 suporta intrinsecamente classes de serviço diferenciadas, em função das exigências e prioridades do serviço em causa.
  • Mobilidade - A mobilidade está a tornar-se um factor muito importante na sociedade de hoje em dia. O IPv6 suporta a mobilidade dos utilizadores, onde estes poderão ser contactados em qualquer rede através do seu endereço IPv6 de origem.

Novidades nas Especificações do IPv6

  • Espaço de endereçamento - Os endereços IPv6 têm um tamanho de 128 bits.
  • Auto-configuração de endereço - Suporte para atribuição automática de endereços numa rede IPv6, podendo ser omitido o servidor de DHCP a que estamos habituados no IPv4.
  • Endereçamento hierárquico - Simplifica as tabelas de encaminhamento dos routers da rede, diminuindo assim a carga de processamento dos mesmos.
  • Formato do cabeçalho - Totalmente remodelados em relação ao IPv4.
  • Cabeçalhos de extensão - Opção para guardar informação adicional.
  • Suporte a qualidade diferenciada - Aplicações de áudio e vídeo passam a estabelecer conexões apropriadas tendo em conta as suas exigências em termos de qualidade de serviço (QoS).
  • Capacidade de extensão - Permite adicionar novas especificações de forma simples.
  • Encriptação - Diversas extensões no IPv6 permitem, à partida, o suporte para opções de segurança como autenticação, integridade e confidencialidade dos dados.

Como funciona o endereçamento?

O endereçamento no IPv6 é de 128 bits, e inclui prefixo de rede e sufixo de host. No entanto, não existem classes de endereços, como acontece no IPv4. Assim, a fronteira do prefixo e do sufixo pode ser em qualquer posição do endereço.

Um endereço padrão IPv6 deve ser formado por um campo provider ID, subscribe ID, subnet ID e node ID. Recomenda-se que o último campo tenha pelo menos 48 bits para que possa armazenar o endereço MAC.

Os endereços IPv6 são normalmente escritos como oito grupos de 4 dígitos hexadecimais. Por exemplo,

2001:b18:cafe:babe:1319:8a2e:0370:7344

Se um grupo de vários dígitos seguidos for 0000, pode ser omitido. Por exemplo,

2001:b18:cafe:babe:0000:0000:0000:7344

é o mesmo endereço IPv6 que:

2001:b18:cafe:babe::7344

Existem no IPv6 tipos especiais de endereços:

  • Unicast - Cada endereço corresponde a uma interface (dispositivo).
  • Multicast - Cada endereço corresponde a múltiplas interfaces. É enviada uma cópia para cada interface.
  • Anycast - Corresponde a múltiplas interfaces que partilham um prefixo comum. É enviado um datagrama para um dos dispositivos, por exemplo, o mais próximo.

Como obter uma ligação IPv6 ?

  • Caso seja cliente da nfsi telecom, deverá entrar em contacto com o nosso Departamento Técnico através do email helpdesk@nfsi.pt solicitando a activação do protocolo IPv6 nos serviços contratados. A nfsi suporta ligações dual-stack em quase todos os serviços prestados, nomeadamente: (Corporate Internet Access / Acessos Dedicados, ADSL Corporate, Dedicated Servers, Server Housing & Colocation).
  • Caso não seja cliente da nfsi telecom, poderá testar esta tecnologia no seu acesso, através da subscrição de um túnel no SixXS.

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