Material IV-Bimestre Conceitos do protocolo TCP/IP Aplicações http, ftp, smtp, pop3 e socket
Protocolo IP v .6
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CONCEPTES AVANÇATS DE SISTEMES OPERATIUS Departament d’Arquitectura de Computadors
(Seminaris de CASO)
Autors
Protocolo IPv.6
Susana Lores Rubira
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Introducción
IPv.6 es la nueva generación de protocolos para datagramas, tramas, y paquetes en el nivel de red IP de internet (ARPANET).
Ha sido designado por el IETF (Internet Engineering Task Force) para reemplazar la versión anterior IPv.4 .
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Estructura de trama IPv.4
Longitud trama 123 KB, repartidos en :
– Cabecera (20..60 B.)
• Parte Fija (20 B.)
• Parte Variable (0..40 B.)
– Cuerpo, contiene los datos que se envían, (< 63 KB. ; entre 63940 y 63980 bits) .
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Estructura de trama IPv.4
La cabecera está formada por los 13 campos siguientes:
– Versión (4 bits) , “0100” versión 4.
– IHL (4 bits) , longitud en words de la cabecera.
– Tipo SVC (1 B.)
• Prioridad
• D, Retardo
• T, Rendimiento
• R, Fiabilidad
– Longitud de carga útil (2 B.) , cabecera y cuerpo.
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Estructura de trama IPv.4– Identificador (2 B.) , de la trama a la que pertenece,
en caso de fragmentación.
– DF (1 bit) , no fragmentar en adelante.
– MF (1 bit), “1” fragmento y “0” completo.
– Desplazamiento (14 bits), orden del fragmento.
– TTL (1 B.), tiempo de vida de la trama (0..255).
– Protocolo nivel de transporte (1 B.), TCP/UDP.
– Checksum (2 B.) , de la cabecera.
– @ IPv.4 Origen (4 B.)
– @ IPv.4 Destino (4 B.)
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Problemas de IPv.4
Al ser un protocolo antiguo (diseñado hace casi 20 años) , no
se adapta a las características y necesidades actuales de la red.
El crecimiento exponencial de Internet que propicia el inminente agotamiento del espacio de direcciones de IPv4 .
El requisito de seguridad en el nivel IP :
– Necesidad de cifrar los datos que se envian por la red.
– El protocolo de seguridad de IPv.4 (IPSec) es opcional.
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Problemas de IPv.4
La diferencia en el orden de almacenamiento, BigEndian IP respecto a Little Endian Ethernet.
La necesidad de una configuración más rápida y sencilla, que disminuya el flujo del tráfico en la red. Ya que sus opciones de control de flujo son limitadas ( 8 bits para indicar el tipo de servicio, mecanismo de enrutamiento no apropiado para multicast) y requiere lectura y modificación de los campos de la cabecera en cada salto.
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Estructura de trama IPv.6
Longitud de la trama 123 KB, repartidos en :
– Cabecera (264 B.) .
– Cuerpo, contiene los datos que se envían, (< 63 KB. ; hasta 63736 bits) .
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Estructura de trama IPv.6 La cabecera está formada por los 8 campos siguientes:
– Versión (4 bits) , “0110” versión 6.
– Prioridad (4 bits)
• Aceptar Control de Flujo : bits 0..7 .
• Tiempo Real : bits 8..15 .
– Etiqueta de Flujo ( 3B.), indica la familia de paquetes a la que pertenece, facilita el trabajo de los routers.
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Estructura de trama IPv.6
– Longitud de carga útil (2 B.), cabecera y cuerpo.
– Siguiente cabecera (1 B.), ‘puntero’ a la siguiente de las cabeceras opcionales ó al inicio del cuerpo (datos), que está a continuación de la cabecera.
– TTL (1 B.), tiempo de vida de la trama (0..255) .
– @ IPv.6 Origen (128 B.) .
– @ IPv.6 Destino (128 B.) .
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Diferencias entre IPv.6 e IPv.4
IPv.4 IPv.6Las direcciones de origen y dedestino tienen una longitud de32 bits (4 bytes).
Las direcciones de origen y dedestino tienen una longitud de128 bits (16 bytes).
La compatibilidad con IPSec esopcional.
La compatibilidad con IPSec esobligatoria.
La fragmentación es posible enambos enrutadores y en el host deenvío.
La fragmentación no es posibleen los enrutadores. Sóloes posible en el host de envío.
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Diferencias entre IPv.6 y IPv.4
IPv.4 IPv.6
Utiliza registros de recursos (A)de dirección de host en el Sistema denombres de dominio (DNS, DomainName System) para asignar nombres dehost a direcciones IPv.4.
Utiliza registros de recursos (AAAA)de dirección de host en el Sistema denombres de dominio (DNS) para asignarnombres de host a direcciones IPv.6.
Utiliza registros del recurso Puntero(PTR) en el dominioDNS IN-ADDR.ARPA para asignardirecciones de IPv.4 a nombres de host.
Utiliza registros del recurso Puntero(PTR) en el dominioDNS IP6.INT para asignar direcciones deIPv.6 a nombres de host.
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Avances de IPv.6 respecto a IPv.4
El nuevo formato de la cabecera, permite nuevas prestaciones.
Mayor Espacio de Direcciones, 2**1024 @’s IPv.6 > 2**32 @’s de IPv.4 .
Mayor Seguridad, protocolo IPSec requerido.
Mayor Compatibilidad , con IPv.4 y QoS.
Configuración de direcciones sin estado y con estado.
Capacidad de ampliación.
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Avances de IPv.6 respecto a IPv.4
Agilidad
Tamaño de cabecera fijo, sin campos variables.
Direccionamiento jerárquico e infraestructura para enrutamiento más eficiente. Permite multicast.
Nuevo protocolo para la interacción de nodos vecinos.
No Fragmenta/Reensambla, si no cabe da error y envía un paquete más corto. Sólo permite fragmentación en el nodo origen.
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Conclusiones El protocolo IPv.6 ha mejorado mucho respecto a su
versión anterior IPv.4, aunque aún no se adapta completamente a
las necesidades prioritarias de la red :
Seguridad.
Velocidad.
Otros medios de Transmisión : Fibra Óptica.