Nesta seção, serão apresentadas as principais características do IPv6 a começar pela análise das mudanças ocorridas na estrutura de seu cabeçalho, seguido da explicitação das diferenças entre os cabeçalhos de ambas as versões, resaltando o que foi aprimorado no funcionamento do protocolo. Também, será detalhada o a utilização dos cabeçalhos de extensão e, o porquê dela melhorar o desempenho dos roteadores. Show
Cabeçalho IPv4O cabeçalho IPv4 é composto por 12 campos fixos, que podem ou não conter opções responsáveis por fazer com que o tamanho varie de 20 a 60 Bytes. Estes campos são destinados transmitir informações sobre:
Cabeçalho IPv6Algumas mudanças foram realizadas no formato do cabeçalho base do IPv6 de modo a torná-lo mais simples. O número de campos foi reduzido para apenas oito e o tamanho foi fixado de 40 Bytes. Além disso, ele ficou mais flexível e eficiente com a adição de cabeçalhos de extensão que não precisam ser processados por roteadores intermediários. Tais alterações permitiram que, mesmo com um espaço de endereçamento quatro vezes maior que o do IPv4, o tamanho total do cabeçalho IPv6 fosse apenas duas vezes. Dentre essas mudanças, destaca-se a remoção de seis dos campos existentes cabeçalho IPv4, como resultado tanto da inutilização de suas funções quanto de sua reimplentação com o uso de cabeçalhos de extensão. A figura a seguir identifica esses campos. A primeira remoção foi a do campo "Tamanho do Cabeçalho" que tornou-se desnecessário uma vez que seu valor foi fixado. A seguir, os campos "Identificação", "Flags", "Deslocamento do Fragmento" e "Opções e Complementos" passaram a ter suas informações indicadas em cabeçalhos de extensão apropriados. Por fim, o campo "Soma de Verificação" foi descartado com o objetivo de deixar o protocolo mais eficiente já que outras validações são realizadas pelos protocolos das camadas superiores da rede. Outra alteração realizada com o intuito de agilizar o processamento foi a renomeação e reposicionamento de quatro campos conforme a tabela abaixo:
Além disso, o campo "Identificador de Fluxo" foi adicionado para possibilitar o funcionamento de um mecanismo extra de suporte a QoS (Quality of Service). Mais detalhes sobre este campo e mecanismo serão apresentados nas próximas seções. Por fim, os campos "Versão", "Endereço de Origem" e "Endereço de Destino" foram mantidos e apenas tiveram seus tamanhos alterados. 2.1. Campos do Cabeçalho IPv6Conforme a observado na figura acima, o cabeçalho do IPv6 está dividido nos seguintes campos:
Cabeçalhos de extensãoDiferente do IPv4, que inclui no cabeçalho base todas as informações opcionais, o IPv6 trata essas informações através de cabeçalhos de extensão. Estes, localizam-se entre o cabeçalho base e o cabeçalho da camada de imediatamente acima e, não possuem quantidade ou tamanho fixo. Caso existam múltiplos cabeçalhos de extensão no mesmo pacote, eles serão adicionados em série formando uma “cadeia de cabeçalhos”. A figura abaixo exemplifica essa situação. As especificações do IPv6 definem seis cabeçalhos de extensão: Hop-by-Hop Options, Destination Options, Routing, Fragmentation, Authentication Header e Encapsulating Security Payload. A criação dos cabeçalhos de extensão do IPv6 teve a finalidade de aumentar a velocidade de processamento nos roteadores, visto que o único que deve ser processado em cada roteador é o Hop-by-Hop, enquanto que os demais são tratados apenas pelo nó de destino. Além disso, novos cabeçalhos podem ser definidos no protocolo sem a necessidade alterações no cabeçalho base. O esquema abaixo mostra o template de um cabeçalho de extensão. Hop-by-HopIdentificado pelo valor 00 no campo Próximo Cabeçalho, o cabeçalho de extensão Hop-by-Hop deve ser colocado imediatamente após o cabeçalho base IPv6. Suas informações devem ser examinadas por todos os nós intermediários do caminho do pacote até o destino. E, em sua ausência, os roteadores não precisam processar nada além do cabeçalho base, o que agiliza o encaminhamento de pacotes. Os seguintes campos estão presentes nesse cabeçalho:
O terceiro bit indica se a informação opcional pode mudar de rota (valor 1) ou não (valor 0). Até o momento existem dois tipos definidos para o cabeçalho Hop-by-Hop: Router Alert e Jumbogram:
RFC 2711 - IPv6 Router Alert Option Destination OptionsIdentificado pelo valor 60 no campo Próximo Cabeçalho, o cabeçalho de extensão Destination Options deve ser processado apenas pelo nó de destino do pacote. A definição de seus campos é igual as do cabeçalho Hop-by-Hop. Ele é utilizado no suporte ao mecanismo de mobilidade do IPv6 através da opção Home Address, que contém o Endereço de Origem do Nó Móvel quando este está em transito. RoutingIdentificado pelo valor 43 no campo Próximo Cabeçalho, o cabeçalho de extensão Routing foi desenvolvido inicialmente para listar um ou mais nós intermediários que deveriam ser visitados até o pacote chegar ao destino, de forma semelhante às opções Loose Source e Record Route do IPv4. No entanto, esta função tornou-se obsoleta pela RFC5095 devido a problemas de segurança. Um novo cabeçalho Routing, Type 2, foi definido para ser utilizado como parte do mecanismo de suporte a mobilidade do IPv6. Segundo essa nova definição, ele deve carregar o Endereço de Origem do Nó Móvel em pacotes enviados pelo Nó Correspondente. As definições de cada campo desse cabeçalho são as seguintes:
RFC 3775 - Mobility Support in IPv6 - 6.4. Type 2 Routing Header RFC 5095 - Deprecation of Type 0 Routing Headers in IPv6 FragmentationIdentificado pelo valor 44 no campo Próximo Cabeçalho, o cabeçalho de extensão Fragmentation é utilizado quando o pacote IPv6 a ser enviado é maior que o Path MTU. As definições de cada campo do cabeçalho são as seguintes:
O processo de fragmentação é definido na seção de Funcionalidades Básicas. Os cabeçalhos de extensão Authentication Header (AH) e Encapsulating Security Payload (ESP), indicados respectivamente pelos valores 51 e 50 no campo Próximo Cabeçalho, fazem parte do cabeçalho IPSec. Embora as funcionalidades do IPSec sejam idênticas tanto no IPv4 quanto no IPv6, sua utilização com IPv6 é facilitada pelo fato de seus principais elementos integrarem essa nova versão do protocolo. Outros aspectos que também facilitam sua utilização são a inexistência de NAT IPv6 e o detalhamento dos cabeçalhos AH e ESP. Aspectos dos cabeçalhos de extensãoAlguns aspectos sobre os cabeçalhos de extensão devem ser observados. Primeiramente, estes cabeçalhos devem ser enviados segundo uma determinada ordem com o intuito de evitar que os nós intermediários tenham que processar toda a cadeia de cabeçalhos para decidir quais eles deverão tratar. Assim, os cabeçalhos importantes para todos os nós envolvidos no roteamento devem ser colocados em antes daqueles que são relevantes apenas para o destinatário final. A vantagem, é que um nó pode parar de analisar cabeçalhos assim que encontrar algum dedicado ao destino. Isso, melhora significativamente o desempenho dos roteadores pacotes, porque, em geral, apenas o processamento do cabeçalho base é necessário. Deste modo, a sequência a ser seguida é:
Vale também observar que, se um pacote for enviado para um endereço multicast, os cabeçalhos de extensão serão examinados por todos os nós do grupo. Em relação à flexibilidade oferecida pelos cabeçalhos de extensão, merece destaque o desenvolvimento do cabeçalho Mobility, que é utilizado por nós com suporte ao mecanismo de mobilidade IPv6. Qual é a vantagem que o cabeçalho simplificado IPv6 oferece em relação ao IPv4?Correta Resposta Sua Resposta O cabeçalho IPv6 simplificado oferece várias vantagens em relação ao IPv4: · Maior eficiência no roteamento e no processamento de pacotes para oferecer melhor desempenho e escalabilidade da taxa de encaminhamento · Dispensa o processamento de somas de verificação (checksums) · Mecanismos ...
Qual característica descreve uma melhoria do IPv6 em relação ao IPv4?A disponibilidade de um número quase ilimitado de endereços IP é um dos maiores benefícios da implementação de redes IPv6. Comparado ao IPv4, o IPv6 aumenta o número de bits do endereço por um fator 4. Desta forma, o endereço que na versão 4 era de 32 bits, passa a ter 128 bits.
Quais são as duas afirmativas corretas ao se comparar os cabeçalhos dos pacotes do IPv4 e do IPv6?Quais são as duas afirmações corretas em uma comparação de cabeçalhos de pacote IPv4 e IPv6? (Escolha dois.) Nome do campo Header Checksum do IPv4 é mantido no IPv6. Campo Endereço de destino é novo no IPv6. Campo Time-to-Live do IPv4 foi substituído pelo campo Hop Limit no IPv6.
Qual campo no cabeçalho do pacote IPv4 é usado para detectar corrupção no cabeçalho IPv4?Header Checksum – Isso é usado para detectar corrupção no cabeçalho IPv4.
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