Shim 6 e IPv6 multihoming

Shim 6 e IPv6 multihoming

AlunaPriscilla Lusie Coelho Velozo

ProfessoresOtto Carlos M. Bandeira Duarte Luis Henrique M. K. Costa

Universidade Federal do Rio de JaneiroEscola PolitécnicaDepartamento de Engenharia Eletrônica e de ComputaçãoRedes de Computadores II

Novembro/2009

Sumário

1. Introdução2. Multihoming3. Protocolo IP

3.1 IPv43.2 IPv6 3.2.1 Motivação 3.2.2 Tipos de endereços 3.2.3 Fragmentação 3.3.4 Cabeçalho 3.3.5 Cabeçalho Extra3.3 IPv4 x IPv6

4. Shim 65. Conclusão

1. Introdução

“Escassez” de endereços IP

Uso comercial atual da internet

Múltiplos endereços IP por interface

Serviços sobre IP VoIP Streaming de vídeo em tempo real

2. Multihoming

Múltiplos pontos de conexão

Evita a falha de conexão Permite o equilíbrio da carga de computadores

Posicionamento dos roteadores e switches Evitar ponto único de controle de hardware

2. Multihoming - continuação

Link único, Múltiplos endereços IP Falha do link, queda da conexão

Múltiplas interfaces, endereço IP único por interface

Cada interface tem um ou mais endereços IP Se um link falhar, basta utilizar outro endereço IP Conexões existentes não poderão ser continuadas

por outra interface

2. Multihoming - continuação

Múltiplos links, endereço IP único Multihoming de fato Utiliza o protocolo BGP para controlar o roteamento

das mensagens Mais comumente usado para um site e não para uma

estação única

Múltiplos links, múltiplos endereços IP Permite usar todos os links ao mesmo tempo Aumento da banda passante disponível Detecção de saturação ou falha em tempo real

3. Protocolo IP

Camada 3 do modelo TCP/IP

Encaminhamento de dados

Dados enviados em pacotes

Não há identificação prévia entre os hosts

Confiabilidade deve ser adicionada na camada de transporte

Modelo TCP/IP

3. Protocolo IP

Versão atual mais utilizada: IPv4

IPv5 protocolo experimental intenção de coexistência com IPv4

Nova versão: IPv6

3.1. IPv4

Endereço com 32 bits

4 octetos Ex: 240.67.128.2

Endereço: rede + host

4,29 bilhões de endereços

3.1. IPv4 - continuação

Dividido em classes

3.2. IPv6

Scott Bradner e Allison Marken 1994

RFC 2460

Endereço com 128 bits

3,4 * 10³⁸ endereços

3.2. IPv6

8 octetos 1F44.25AB.112E.0000.0988.87EC.9900.0076 3ffe:6a88:85a3:0000:0000:0000:0000:7344 3ffe:6a88:85a3::7344

Endereço: rede + host Não existem classes de endereços Logo, não é definida qualquer fronteira

3.2.1. IPv6 - motivação

Mais endereços: Internet -> aumento da população Nova geração de dispositivos

PDA Telefones móveis

Exaustão de endereços IP

Suporte para atribuição automática de endereços

Autoconfiguração de endereços Plug-and-play de máquinas na Internet

Simplificação das tabelas de roteamento Menor carga de processamento

3.2.1. IPv6 - motivação

Cabeçalhos de extensão como opção Generalidade Eficiência

Conexões apropriadas de áudio e vídeo exigências em termos de qualidade de serviço (QoS)

Simplifica a adição de novas especificações

Opções de segurança Autenticação Integridade Confidencialidade

3.2.2. IPv6 – Tipos de Endereços

unicast cada endereço corresponde a uma interface

multicast cada endereço corresponde a múltiplas interfaces enviada uma cópia para cada interface

anycast múltiplas interfaces que partilham um prefixo comum enviado para um dos dispositivos, por exemplo, o mais

próximo

3.2.3. IPv6 - Fragmentação

Maximum Transmission Unit (MTU) Percurso pode ser alterado Processo dinâmico de descoberta

Internet Control Message Protocol (ICMP) Host envia pacotes ICMP de vários tamanhos Fragmenta-se com o tamanho do pacote que alcançou o

destino

Prefixo não fragmentável copiado para todos os fragmentos

Informação guardada num cabeçalho de extensão

3.2.4. IPv6 - cabeçalho

Versão 4bits Protocolo do pacote, no caso, 6

Classe de tráfego 8 bits Classe de serviço a que o pacote pertence Diferenciação do tratamento conforme exigência da

aplicação Qualidade de serviço (QoS) na rede


Identificação de fluxo 20 bits Bom desempenho Envia datagramas ao longo de um caminho pré-definido Fluxo orientado -> demanda muitos pacotes Fluxo não-orientado -> não demanda muito tráfego

Comprimento dos dados 16 bits Volume de dados em bytes

Próximo cabeçalho 8 bits Aponta para o primeiro header de extensão


Limite de saltos 8 bits número máximo de saltos do datagrama semelhante ao Time to Live - TTL (IPv4)

Endereço da fonte 128 bits Endereço de origem

Endereço de destino 128 bits Endereço de destino


3.2.5. IPv6 – cabeçalho extra

A serem processados na seguinte ordem:

Hop-By-Hop Options Header informações opcionais a serem examinadas em cada

nó somente uma opção foi criada

suporte a datagramas que excedem 64Kb.

Routing Header Lista um ou mais nós intermediários


Fragment Header Gerencia os fragmentos de um datagrama Fragmentos múltiplos de 8 octetos Cada cabeçalho indica se há outros fragmentos ou não


Next Header: próximo cabeçalho que o segue

Reserved: uso futuro

Fragment Offset: posição na mensagem onde o dado de um determinado fragmento aparece;

More Fragments: indica a existência de mais fragmentos.


Authentication Security Payload Header Garante a identidade da origem

Next Header: próximo cabeçalho que o segue; Payload Length: tamanho de Authentication Data em palavras de 32 bits; Reserved: reservado para uso futuro


Security Parameters Index - Valor pseudo-aleatório em 32 bits Associação de segurança do datagrama Valor zero - não há associação de segurança

Sequence Number contador contra replays incrementado a cada pacote enviado quando completa um ciclo, voltando a valer zero, uma

nova chave é criada Authentication Data

Valor de verificação de integridade


Encapsulating Security Payload Header Garante confidencialidade e a integridade

Security Parameters Index: segurança do datagrama Sequence Number: contador contra replays Payload Data: informações de tipo do campo Next Header


Padding Limite dos parâmetros dos algoritmos utilizado Completa o número de bytes que faltam

Payload Length Tamanho do campo Authentication Data em palavras de 32

bits

Next Header: próximo cabeçalho

Authentication Data: valor de verificação de integridade


Destination Options Header informações opcionais Examinadas apenas pelo nó de destino

Upper Layer Header

3.3. IPv4 x IPv6

IPv4 4,29 bilhões de endereços Fragmentação feita pelos roteadores intermediários Mapeamento para IPv6

::FFFF:<endereço IPv4>

IPv6 3,4 * 10³⁸ endereços Fragmentação feita pelo host Compatibilidade com IPv4

::<endereço IPv4> DNS ainda não é facilmente estendido

Surge o registro AAAA Surge o registro A6

4. Shim 6

Protocolo que especifica a camada 3 Provê agilidade abaixo dos protocolos de transporte Capacidade de failover – para que a técnica de multihoming

possa ser fornecida através do IPv6 Esconde o

multihoming das aplicações

4. Shim 6

Múltiplos prefixos de endereços IP Criticado devido aos impactos operacionais

Os servidores em um site com múltiplos provedores alocados com prefixos IPv6 usarão o protocolo do SHIM6.

Possibilidade de multihoming um site sem a necessidade de um prefixo de endereço IPv6 independente de provedor

RFCs 5533 a 5535

5. Conclusão

Vantagens: Pode resolver vários problemas da internet Maior segurança Auto-configurações e outros meios que facilitam a

montagem de uma rede

Desvantagens: Necessárias adaptações nos S.O.s Em geral, mais complexo para os administradores de rede Aumento de roteamento Logo, maior tabela -> pode ser demasiado elevado para os

atuais hardwares de roteamento lidar de forma eficiente novo hardware com maior memória deve ser produzido a um

custo menor

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