Trabalho De IPv6

Objetivo do trabalho

Devido ao grande crescimento do número de dispositivos que podem acessar a Internet e o possível esgotamento de endereços IP, no início dos anos 90 surgiu a ideia da criação do Ipv6. Hoje um incontável número de usuários “caseiros” utilizam-se da rede para diversas utilidades e serviços, o que no início era mais recorrente em universidades, empresas de tecnologia e organizações governamentais. Os protocolos até então implementados funcionavam perfeitamente, mas com esse rápido crescimento, o IPv4, protocolo mais utilizado, começou a ter problemas.

O objetivo deste trabalho é mostrar como funciona o IPv6 e suas vantagens e desvantagens sobre o IPv4.

A Internet e o Protocolo IP

Por volta de 1966, o Departamento de Defesa dos Estados Unidos iniciou através de sua agência de pesquisas a ARPA (Advanced Research Projects Agency) um projeto que visava interligar computadores entre centros militares e centros de pesquisa, este sistema recebeu o nome de ARPANET e o seu objetivo era formar uma infraestrutura de rede sólida e que pudesse trabalhar mesmo com a queda de algum computador ou rede. Inicialmente, a ARPANET trabalhava com os protocolos de comunicação que focavam no NCP (Network Control Protocol), mas a partir de 1983 todas as máquinas da ARPANET passaram a adotar o padrão TCP/IP, a partir dessa mudança ocorreu o crescimento ordenado da rede devido a eliminação de restrições que haviam nos protocolos anteriores.

O protocolo IP foi definido para prover duas funções básicas: a fragmentação, que permitiu o envio de pacotes maiores do que os estabelecidos nos limites de tráfego nos enlaces, pois eram divididos em pacotes menores e o endereçamento, que permite identificar o destino e a origem dos pacotes armazenados no cabeçalho do protocolo. Essa versão de protocolo, utilizada desde aquele tempo até os dias de hoje, é a versão 4, a qual chamamos de IPv4, apesar dessa versão se mostrar muito prática em sua implantação e ser muito robusta, o projeto original não previu os aspectos abaixo:

• O crescimento das redes e um possível esgotamento dos endereços IP;

• O aumento das tabelas de roteamento;

• Problemas relacionados a segurança dos dados transmitidos;

• Prioridade na entrega de determinados tipos de pacotes.

Esgotamento dos Endereços IP

As especificações dos endereços IPv4 utilizam 32 bits para o endereçamento, sendo possível assim a criação de mais de 4 bilhões de endereços diferentes. Esses endereços são divididos em 3 classes diferentes:

• Classe A: define o bit mais significativo como 0, utiliza os 7 bits restantes do primeiro octeto para identificar a rede, e os 24 bits restantes para identificar o host. Esses endereços utilizam a faixa de 1.0.0.0 até 126.0.0.0;

• Classe B: define os 2 bits mais significativos como 10, utiliza os 14 bits seguintes para identificar a rede, e os 16 bits restantes para identificar o host. Esses endereços utilizam a faixa de 128.1.0.0 até 191.254.0.0;

• Classe C: define os 3 bits mais significativos como 110, utiliza os 21 bits seguintes para identificar a rede, e os 8 bits restantes para identificar o host. Esses endereços utilizam a faixa de 192.0.1.0 até 223.255.254.0;

A princípio a intenção dessa divisão era a de tornar a distribuição dos endereços algo mais flexível, com a abrangência de redes com tamanhos variados, porém isso se mostrou ineficiente, pois a classe A atendia a um número muito pequeno de redes e ocupava metade de todos os outros endereços disponíveis, por outro lado a classe C permitia criar muitas redes, mas com poucos endereços disponíveis. Assim sendo, algumas classes desperdiçavam muitos endereços e outras classes não supriam a necessidade de endereços disponíveis.

A política de distribuição de faixas classe A, atribuídas a grandes instituições como IBM, AT&T, Xerox, HP, Apple, MIT, Ford, Departamento de Defesa Americano, entre outras também colaborou muito para esse desperdício, além disso, outras faixas de endereço classe A foram reservadas para usos específicos como multicast, loopback e para uso futuro.

Em 1990, já existiam 313.000 hosts conectados a rede e estudos já apontavam para um colapso devido a falta de endereços. Além disso, outros problemas também tornavam-se mais efetivos conforme a Internet evoluía, como o aumento da tabela de roteamento.

Devido ao ritmo de crescimento da Internet e da política de distribuição de endereços, em maio de 1992, 38% das faixas de endereços classe A, 43% da classe B e 2% da classe C, já estavam alocados. Nesta época, a rede já possuía 1.136.000 hosts conectados.

Em 1993, com a criação do protocolo HTTP e a liberação por parte do Governo estadunidense para a utilização comercial da Internet, houve um salto ainda maior na taxa de crescimento da rede, que passou de 2.056.000 de hosts em 1993 para mais de 26.000.000 de hosts em 1997.

Soluções para o esgotamento de IP´s

Diante desta cena, a IETF (Internet Engineering Task Force) iniciou a análise de estratégias para encontrar a solução para o esgotamento rápido dos endereços IP e do aumento da tabela de roteamento. Por volta de 1991, foi apresentado a utilização do CIDR (Classless Inter-Domain Routing) como alternativa. A idéia básica do CIDR é colocar um fim no uso das classes de endereços, permitir a alocação de blocos de tamanho apropriado para a real necessidade de cada rede, além de agregar rotas reduzindo assim o tamanho da tabela de roteamento.

Com o CIDR os blocos são referenciados como prefixo de redes. Por exemplo, no endereço a.b.c.d/x, os x bits mais significativos indicam o prefixo da rede. Outra forma de indicar o prefixo é através de máscaras, onde a máscara 255.0.0.0 indica um prefixo /8, 255.255.0.0 indica um /16, e assim sucessivamente.

Outra solução apresentada e que acabou tornando-se obsoleta foi o protocolo DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol). Através do DHCP um host é capaz de obter um endereço IP de forma