3- IPv6 - O PROTOCOLO DA NOVA GERAÇÃO

3.1 – Necessidades de uma nova versão do IP

Segundo a Internet Corporation for Assigned Names and Numbers (ICANN, 2005), com a inovação e o crescimento contínuo da Internet, trazem-se novos desafios para manter sua estabilidade. Na concepção do protocolo IP, a aproximadamente duas décadas, não foram previstas necessidades emergentes da sociedade e da sua relação com os sistemas de comunicação atuais, em particular com a Internet. Devido a tal, há características que necessitam de alterações.

Essas características necessárias são espaço de endereçamento, autoconfiguração e mobilidade, segurança na camada da rede, qualidade de serviço, suporte de aplicações no tempo real.

3.2 – Histórico da Evolução do IP

O projeto IPng - IP the Next Generation - representa o resultado da evolução de diferentes propostas IETF, bem como o esforço conjunto de vários grupos de trabalho. Conforme a RFC 1752 (BRANDER & MANKIN, 1995) o projeto IPng sofreu a seguinte evolução:

a. 1990 - No encontro IETF de Vancouver conforme Frank Solensky, Phill Gross e Sue Hares afirmaram que à taxa de atribuição do espaço de endereçamento IPv4, as classes do tipo B estariam esgotadas possivelmente por volta de Março de 1994.

b. 1991 - A Internet Engineering Task Force (IETF) forma o grupo de trabalho Routing and Addressing (ROAD) no encontro de Santa Fé com o objetivo de encontrar uma solução para a exaustão do espaço de endereçamento IPv4.

c. 1992 - A Internet Association Board (IAB) apresenta o documento IP version 7 paralelamente aos esforços do grupo de trabalho ROAD, em que recomenda à IETF a preparação de um plano detalhado para o sucessor do protocolo IP. A IETF rejeita esta sugestão e apresenta pedido de propostas recomendadas pelo grupo ROAD. Como resposta a este pedido surgiram algumas propostas: - IP Encaps - Nimrod - Simple CLNP

d. 1992 (finais) - Surgem mais três propostas: - The P Internet Protocol (PIP) - The Simple Internet Protocol (SIP) - TP/IX

e. 1993 – Phil Gross – Internet Engineering Steering Group (IESG) apresenta um memorando intitulado "_A Direction for IPng_" onde anuncia a criação de uma área temporária para o IPng. CLNP e IP Encaps evoluem, dando origem respectivamente a TCP and UDP with Bigger Addresses, TUBA e IPAE.

f. 1993 (finais) - SIP evoluiu, abrangendo características do IPAE (IP Address Encapsulation). O IPAE foi adotado como estratégia de transição para o SIP (Simple IP), proposto por Steve Deering em Novembro de 1992. O SIP aumentava o endereço IP para 64 bits, tornava a fragmentação de pacotes opcional e eliminava vários aspectos obsoletos do IP.

g. Em junho de 1994, a comissão do IPng revisou todas as propostas, SIP e PIP, deram origem à proposta The Simple Internet Protocol Plus (SIPP) e publicou sua recomendação sugerindo o SIPP como a base para o novo protocolo IP, mas com mudanças em algumas características chaves da especificação original. Particularmente, o novo protocolo teria 128 bits e se chamaria IPv6. Ocorreu então a aprovação do documento The Recommendation for the IP Next Generation Protocol como norma oficial de desenvolvimento do IPng (Rosa, 1999).

A primeira conexão foi estabelecida em março de 1998 com a Cysco System, nos EUA. Em outubro do mesmo ano foi estabelecida a conexão com a Nippon Telephone and Telegraph, no Japão.

3.3 – Instituições Ligadas ao IPv6 - IETF, NGTRANS e o 6BONE

3.3.1 - IETF

A IETF é uma sociedade aberta da qual participam pesquisadores, projetistas, operadores de telecomunicações e de provedores de serviços Internet, bem como fabricantes de equipamentos. Todos são voluntários e estão, direta ou indiretamente, relacionados com a arquitetura da Internet, com a especificação e o desenvolvimento de protocolos de comunicação e aplicações, ou com a operação, a segurança e o gerenciamento desta rede.

3.3.2 – NGTrans

O NGTrans (Next Generation Transition) é um grupo de trabalho da IETF que visa estudar e definir os mecanismos e procedimentos para suportar a transição da Internet do IPv4 para o IPv6. Sua estratégia se baseia em:

3.3.3 - 6Bone

O 6Bone é um projeto colaborativo informal, empreendido pelo NGtrans (grupo de trabalho do IETF) que consiste no desenvolvimento do backbone IPv6 experimental para pôr à prova as funcionalidades deste novo protocolo IPng e desenvolver os mecanismos para a transição do uso do IPv4 para o IPv6. O Brasil está participando destas pesquisas através do projeto Br 6Bone, empreendido pelo LCT - Laboratório de Configuração e Testes da RNP.

O 6Bone é um teste de campo para auxiliar na evolução, no desenvolvimento e no aperfeiçoamento do protocolo IPng. Atualmente integra aproximadamente 39 países, apresentados na tabela a seguir, dentre os quais também o Brasil desde janeiro do 2002.

AT Áustria AU Austrália
BE Bélgium BG Bulgaria
BR Brazil CA Canada
CH Switzerland CM Cameroon
CN China CZ Czech Republic
DE Germany DK Denmark
ES Spain FI Finland
FR France GB Great Britain
GR Greece HK Hong Kong
HU Hungary IE Ireland
IT Italy JP Japan
KR Korea KZ Kazakhstan
LT Lithuania MX México
NL Netherlands NO Norway
PL Poland PT Portugal
RO România RU Russian Federation
SE Sweden SG Singapore
SI Slovenia      

Tabela dos países integrados ao IPv6.

Operacional desde junho de 1996, este backbone é implementado através de uma rede virtual sobre a rede física IPv4 da atual Internet. A rede virtual é composta de redes locais IPv6 ligadas entre si por túneis ponto-a-ponto IPv6 sobre IPv4. Os túneis são realizados por roteadores com pilha dupla (IPv6 e IPv4) com suporte para roteamento estático e dinâmico (RIPng e BGP4+), e as redes locais IPv6 são compostas por estações com sistemas operacionais com suporte a IPv6 ou com pilha dupla (IPv4 e v6).

No entanto, a rede 6bone é independente da IETF, sendo um projeto que reúne voluntariamente diversas instituições do mundo inteiro. O projeto 6bone tem sofrido a seguinte evolução:

a. 1995 - Concepção do projeto 6bone.

b. 1996 (Março) - Formalização do projeto 6bone em Março, no encontro IETF em Los Angeles.

c. 1996 (Junho) - Início da rede 6bone, através da criação de dois túneis: um entre a Universidade de Lisboa (UL/PT), o Navy Research Laboratory (NRL/US) e a CISCO (CISCO/US) e o outro entre a UNI-C (UNIC/DK), o grupo G6 do instituto de pesquisa IMAG (G6/FR) e o grupo WIDE, do Japão (WIDE/JP).

d. 1996 (Dezembro) - Formação do grupo de trabalho 6bone (atualmente NGtrans).

e. 1997 (Agosto) - No encontro do grupo de trabalho ngtrans-6bone que teve lugar em Munique, referiu-se que existiam mais de 150 sites IPv6 em 28 países participantes na 6bone. O protocolo de encaminhamento do backbone da 6bone passou a ser o BGP4+. Foi criado o domínio 6bone.net, através do qual se pode aceder às páginas e base de dados 6bone.

f. 1997 (Dezembro) - No encontro de Washington, a 6bone apresentava já 206 sites em 30 países participantes.

g. 1998 (Março) - No encontro de Los Angeles, a 6bone apresentava 240 sites IPv6 em 32 países. Neste encontro, foi acordado que os pTLA usariam entre si o protocolo de encaminhamento BGP4+ (HINDEN, 1994).

3.4 - Principais Objetivos de Criação do IPv6

Os principais objetivos da criação do IPv6 foram colmatar as principais falhas do IPv4 e introduzir novas funcionalidades:

a. Aumento do número de endereços na Internet: Passamos assim a ter muitas vezes mais endereços IPs.

b. Melhoramento do Routing: carregando menos os routers é possível ter uma melhor performance na Internet, especialmente quando são routers principais.

c. Possibilitar autoconfiguração: de modo a que seja retirado trabalho para o utilizador final, que deseja conectar a sua máquina em qualquer ponto da rede e obter rede e end. IP.

d. Operação em redes de alto débito: com cada vez mais rápidas redes, é necessário adaptar o protocolo para retirar a maior performance delas. O IPv4 nunca foi pensado para redes de alto débito.

e. Prover melhor segurança, criar mecanismos de proteção no próprio protocolo. Confidencialidade e privacidade: algo que falta no IPv4 e que é implementado a nível aplicacional é justamente a confidencialidade. Torna-se necessário codificar os dados a nível de IP.

f. Capacidade de QoS: dado que existe uma variedade de tipos de tráfego sobre IP, é necessário saber distinguí-los e dar prioridades diferentes para cada caso, de modo a garantir uma qualidade de serviço.

g. Suportar bilhões de hosts, mesmo que os endereços fossem alocados de forma ineficiente.

h. Reduzir o tamanho da tabela de rotas.

i. Simplificar o protocolo para permitir que os roteadores processem os pacotes mais rapidamente.

j. Dar maior atenção ao tipo de serviço trafegado, particularmente para dados de Tempo Real.

k. Permitir o escopo do alcance de um pacote (Multicasting).

l. Fazer o possível para que um host tenha mobilidade sem mudar seu endereço.

m. Permitir que o protocolo evolua no futuro.

n. Permitir que protocolos antigos e novos coexistam por anos.

3.5 - Os Caminhos da Padronização

O processo de padronização da IETF exige que para se tornar um Proposed Standard, uma idéia precisa ser completamente explicada em uma RFC (Request For Comments) e ter interesse da comunidade científica. Para avançar para o estágio de Draft Standard, é preciso existir uma implementação que tenha sido testada por pelo menos dois sites durante 4 meses. Em dezembro de 1998, uma grande parcela dos resultados do grupo de trabalho IPng já tinham sido discutido e implementado por diversos sites em todo o mundo, portanto o IPv6 encontrava-se em estágio “avançado” de padronização. Grandes fabricantes de roteadores como a Cisco e a IBM já tem produtos que suportam a nova versão do IP. Mesmo assim, os autores da especificação do IPv6, Deering e Hinden, solicitam que o documento ainda seja referido como trabalho em progresso. A maior parte do trabalho do IPng encontra-se na categoria Padrão Proposto (Proposed Standard) e apenas um relatório técnico relacionado ao path MTU discovery ainda é um Padrão Rascunho (Draft Standard) (NA-CP, 1999).
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