Olá Pessoal,
Neste segundo post falaremos sobre a arquitetura e como identificar os campos dos endereços IPv6, (Que talvez seja um dos principais pontos no exame CCNA) e detalharei também algumas novidades da nova versão.

Novidades da nova versão
A nova versão do protocolo IP trás algumas novidades interessantes e que você deve conhecer para se familiariar ainda mais com o IPv6.

• Espaço de endereçamento: Como citado na primeira parte do tutorial sobre IPv6, o espaço de endereçamento é muito maior se comparado ao IPv4, ou seja o IPv6 é composto de 128 bits enquanto o IPv4 é composto de apenas 32 bits. A nova versão possibilita 2¹²⁸ = 340.282.366.920.938.463.463.374.607.431.768.211.456, ou 79 trilhões de trilhões de vezes o espaço disponível no IPv4. Esse número equivale a cerca de 56 octilhões (5,6 x 10²⁸⁾ de endereços IP por ser humano, ou ainda, aproximadamente, 66.557.079.334.886.694.389 de endereços por cm² na superfície da Terra.
• Autoconfiguração: Hosts podem se autoconfigurar com endereços IPv6 automaticamente quando conectados a uma rede IPv6 utilizando o ICMPv6 (Falaremos do ICMPv6 mais adiante). Quando um host é conectado a primeira vez a uma rede IPv6, o host envia uma solicitação Link-Local Multicast. Se o roteador estiver configurado adequadamente este responde a solicitação contendo os paramêtros de configuração da camada de rede. Caso a autoconfiguração não funcione ou não seja adequada a rede pode ser autoconfigurada com o (DHCPv6) ou os hosts podem ser configurados com endereços estáticos.
• Multicast: O IPv6 utiliza multicast para enviar um pacote para multiplos destinos, já que ele não envia pacotes através de Broadcast.
• Segurança na camada de rede (Obrigatório): O IPsec é parte integrante do conjunto de protocolos com base no IPv6. NO IPv6 o suporte ao IPsec é obrigatório ao contrário do IPv4 onde esse suporte é opcional (Mas geralmente implementado). No entando o IPsec não é tão utilizado atualmente em redes IPv6, exceto para proteção de tráfego entre roteadores IPv6 BGP.
• Fragmentação: Ao contrário do IPv4 onde a fragmentação é feita pelos roteadores, no IPv6 a fragmentação é feita pelos hosts (Fim-a-Fim), ou enviam pacotes menores que a MTU padrão do IPv6 onde o minimo é 1280 bytes.

Tipos de Endereços IPv6
Os endereços IPv6 são classificados de 3 maneiras: Unicast, Anycast e Multicast.

• Unicast: Um endereço Unicast identifica exclusivamente uma interface de um nó IPv6. Existem alguns tipos de endereços Unicast
  • Global Unicast: São endereços IPv6 públicos roteáveis na Internet.
  • Link-Local: São endereços privados do IPv4 não são roteados na rede pública, similares aos endereços: (10.0.0.0, 172.16.0.0 e 192.168.0.0)
    
  • Unique Local: Estes endereços não são roteáveis na rede pública.

• Anycast: Um endereço Anycast é assignado para multiplas interfaces (geralmente em multiplos nós) que partilham um prefixo comum. Um pacote enviado para um endereço Anycast é entregue para apenas uma destas interfaces , geralmente a interface mais próxima.

• Multicast: Um endereço Multicast identifica um grupo de interfaces IPv6. Um pacote enviado para um endereço Multicast é processado por todos os membros do grupo multicast.

Notação dos endereços IPv6
Como estamos falando de IPv6 o espaço ocupado pelo endereço ficaria muito grande e dificil de representar(2¹²⁸). Por esta razão a RFC 2373 informa que os endereços IPv6, não são mais representados em formato decimal.
Os 32 bits dos endereços IPv4 são divididos em 4 grupos de 8 bits cada separados por “.” escritos em digitos decimais. Nesta nova versão os 128 bits são divididos em 8 grupos de 16 bits ou 16 bytes  e representados em formato hexadecimal que variam de 0000 até FFFF e são separados por dois pontos “:” e incluem prefixo de rede sufixo de host. No entando não existem classes de endereços como no IPv4, assim a fronteira do prefixo e do sufixo podem ser em qualquer posição do endereço.
O IPv6 sempre utiliza a representação binária com 128 bits, mesmo que o endereços esteja simplicado. Quando o computador encontra um “::” ele adiciona quantos zeros forem necessários para obter os 128 bits. Se o endereços tem dois pontos duplos, o computador não sabe quantos zeros acrescentar para cada um.
Sendo assim um endereço IPv6: CAFF:CA01:0000:0056:0000:ABCD:EF12:1234 pode ser representado da seguinte maneira.

Para facilitar nossa vida, no IPv6 é possível utilizarmos algumas abreviações como por exemplo:
IPv6 padrão: FE80:0000:0000:0000:0202:B3FF:FE1E:8329
IPv6 simplificado: FE80:0:0:0:202:B3FF:FE1E:8329 -  Zeros a esquerda podem ser omitidos ou utilizarmos a regra do dois pontos duplos “::”
IPv6 + simplificado: FE80::202:B3FF:FE1E:8329 – Zeros consecutivos podem ser substituidos por “::”, porém isso pode ser feito uma única vez no endereço.

Veja outro exemplo:
CAFF:CA01:0000:0056:0000:ABCD:EF12:1234
CAFF:CA01:0:56::ABCD:EF12:1234
CAFF:CA01::56:0:ABCD:EF12:1234

Nota: Mais uma vez, vale salientar que a regra dos dois pontos duplos “::” pode ser utilizada apenas uma única vez, para simplificar os zeros a esquerda ou a direita. Porém todos os zeros podem ser abreviados com um único zero.

Endereços IPv6 especiais

• 0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:1 – Este endereço é equivalente ao 127.0.0.1 (Loopback Address). Podemos simplificar este endereço para que ele fique da seguinte forma: 0:0:0:0:0:0:0:1
• x:x:x:x:x:x:192.168.0.2 - Este é um exemplo de um endereço IPv4 mesclado com um endereço IPv6. Podemos escrevê-lo também da seguinte forma: 0:0:0:0:0:0:192.168.0.2.
• 2000::/3 – Intervalo de endereços Global Unicast
• FC00::/7 – Intervalo de endereços Unique Local
• FE80::/10 – Intervalo de endereços Link-Local
• FF00::/8 – Intervalo de endereços Multicast
• 2002::/16 – Este intervalo é utilizadono modo de transição, para permitir que endereços IPv6 trafeguem por redes IPv4 modo (6to4), com isso não há a necessidade de utilizar os túneis citados na parte I deste tutorial.
  

Regras gerais
Um endereço IPv6 é dividido em 3 partes: Global routing prefix, Subnet ID e Interface ID, como mostrado na figura abaixo:

• Global Routing Prefix: É utilizado para identificar endereços especiais como “Multicast” ou um range de endereços alocado para um site.

• Subnet ID: É utilizado para identificar um link em um site (O Subnet ID pode também ser chamado de prefixo de sub-rede ou simplesmente “Sub-rede”)

• Interface ID: É utilizado para identificar uma interface em um link, e este precisa ser um único.

Em ambientes onde IPv4 e IPv6 são misturados, outra forma conveniente de notação de endereços IPv6 é colocar os valores de um endereço IPv4 para diminuir 4 bytes do endereço IPv6.
Um endereço IPv4 como por exemplo: 192.168.0.2 pode ser representado por x:x:x:x:x:x:192.168.0.2 e um endereço 0:0:0:0:0:0:192.168.0.2 pode ser escrito como ::192.168.0.2.

Nova Versão de Protocolos para IPv6
Para poderem trabalhar com a nova versão do protocolo IP, outros protocolos sofreram alterações como por exemplo:

• ICMP – ICMPv6 – O ICMPv6 é a nova versão do protocolo ICMP. O ICMPv6 está definido na RFC 4443
  
• DHCP – DHCPv6 – Apesar do IPv6 prover a funcionalidade de autoconfiguração para hosts conectados a uma rede IPv6 ele elimina a necessidade de utilização do DHCP do IPv4. No DHCPv6 ainda é possível o administrador ter um maior controle caso deseje.
  
• EIGRP – EIGRPv6
• OSPF – OSPFv3
  

Bom pessoal,  é isso ai. Finalizamos mais um tutorial com conceitos importantes para aqueles que estão estudando para a certificaçao CCNA, CCNP ou até mesmo outras certificações que requerem o conhecimento equivalente aos apresentados nestes dois posts.

Envie seu comentário, sugestão, critica, dica, todos serão respondidos e serão também muito bem vindos.

Grande Abraço

Willian
NetIP-SEC.com.br

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