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básico
Antônio Marcos Moreiras
Alexandre Yukio Harano
Eduardo Barasal Morales
Edwin Santos Cordeiro
Heitor de Souza Ganzeli
Rodrigo Matos Carnier
Rodrigo Regis dos Santos
A RNP – Rede Nacional de Ensino
e Pesquisa – é qualificada como
uma Organização Social (OS),
sendo ligada ao Ministério da
Ciência, Tecnologia e Inovação
(MCTI) e responsável pelo
Programa Interministerial RNP,
que conta com a participação dos
ministérios da Educação (MEC), da
Saúde (MS) e da Cultura (MinC).
Pioneira no acesso à Internet no
Brasil, a RNP planeja e mantém a
rede Ipê, a rede óptica nacional
acadêmica de alto desempenho.
Com Pontos de Presença nas
27 unidades da federação, a rede
tem mais de 800 instituições
conectadas. São aproximadamente
3,5 milhões de usuários usufruindo
de uma infraestrutura de redes
avançadas para comunicação,
computação e experimentação,
que contribui para a integração
entre o sistema de Ciência e
Tecnologia, Educação Superior,
Saúde e Cultura.
Ministério da
Cultura
Ministério da
Saúde
Ministério da
Educação
Ministério da
Ciência, Tecnologia
e Inovação
IPv6
Básico
Antônio Marcos Moreiras
Alexandre Yukio Harano
Eduardo Barasal Morales
Edwin Santos Cordeiro
Heitor de Souza Ganzeli
Rodrigo Matos Carnier
Rodrigo Regis dos Santos
Colaboração
Tiago Jun Nakamura
Tuany Oguro Tabos
IPv6
Básico
Antônio Marcos Moreiras
Alexandre Yukio Harano
Eduardo Barasal Morales
Edwin Santos Cordeiro
Heitor de Souza Ganzeli
Rodrigo Matos Carnier
Rodrigo Regis dos Santos
Colaboração
Tiago Jun Nakamura
Tuany Oguro Tabosa
Rio de Janeiro
Escola Superior de Redes
2014
Copyright © 2014 – Rede Nacional de Ensino e Pesquisa – RNP
Rua Lauro Müller, 116 sala 1103
22290-906 Rio de Janeiro, RJ
Diretor Geral
Nelson Simões
Diretor de Serviços e Soluções
José Luiz Ribeiro Filho
Escola Superior de Redes
Coordenação
Luiz Coelho
Edição
Pedro Sangirardi
Revisão técnica
Luiz Carlos Lobato
Equipe ESR (em ordem alfabética)
Adriana Pierro, Celia Maciel, Cristiane Oliveira, Derlinéa Miranda, Edson Kowask, Elimária
Barbosa, Evellyn Feitosa, Felipe Nascimento, Lourdes Soncin, Luciana Batista, Renato Duarte
e Yve Abel Marcial.
Capa, projeto visual e diagramação
Tecnodesign
Versão
3.0.0
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trado ou dúvida com relação ao material ou seu uso seja enviado para a equipe de elaboração de
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Distribuição
Escola Superior de Redes
Rua Lauro Müller, 116 – sala 1103
22290-906 Rio de Janeiro, RJ
http://esr.rnp.br
[email protected]
Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP)
I64 IPV6 básico / Rodrigo Regis dos Santos ... [et. al.]; colaboração Sidney C. de Lucena. – 3. ed.
– Rio de Janeiro: RNP/ESR, 2014.
210 p.: il.; 28cm.
Primeira edição com o título de: Curso IPV6 Básico.
ISBN 978-85-63630-40-7
1. TCP/IP (protocolo de rede de computador). 2. Redes de computador – gestão. I. Santos,
Rodrigo Regis dos. II. Lucena, Sidney C. de. III. Título.
CDD 004.62
Sumário
Escola Superior de Redes
A metodologia da ESR ix
Sobre o curso x
A quem se destina xi
Convenções utilizadas neste livro xi
Permissões de uso xi
Sobre os autores xii
1. Histórico do IPv6
Introdução 1
A internet e o TCP/IP 2
Esgotamento dos endereços IPv4 4
Mapa de endereços IPv4 6
Soluções paliativas 6
NAT 7
Nova versão do IP 9
Soluções 10
IPv6 11
Por que utilizar IPv6 hoje? 12
Demanda crescente por endereços IPv4 14
Governança da internet 15
Evolução do estoque de blocos IP na IANA 16
Como está a implantação do IPv6? 17
iii
A transição do IPv4 para o IPv6 19
IPv6 em uso 21
Troca de tráfego IPv6 21
Alocação de blocos IPv6 22
Como está a implantação do IPv6 no Brasil? 24
Riscos de não implantar o IPv6 24
2. Cabeçalho IPv6
Cabeçalho IPv4 27
Cabeçalho IPv6 28
Cabeçalhos de extensão 33
Hop-by-Hop Options 34
Destination Options 35
Routing 35
Fragmentation 36
Authentication Header (AH) e Encapsulating Security Payload (ESP) 36
Resumo de cabeçalho de extensão 37
3. Endereçamento IPv6
Endereçamento 39
Unicast 41
Global Unicast 41
Unique local 42
Identificador da Interface (IID) 43
EUI-64 44
Endereços e faixas especiais e endereços obsoletos 45
Anycast 46
Multicast 47
Flags e escopo 47
Endereços multicast permanentes 48
Endereço Solicited-Node 49
Endereço multicast derivado de um prefixo unicast 49
Endereços Multicast SSM 50
Abordagem one size fits all 52
Abordagem conservadora 52
O que os RIRs e ISPs têm praticado? 52
iv
Considerações 54
Exercício de fixação 1 – Planejamento de endereçamento IP 55
Exercício de fixação 2 – Tipo de endereços 56
4. ICMPv6 – Parte 1
ICMPv6 59
Descoberta de Vizinhança 64
Router Solicitation (ICMPv6 tipo 133) 65
Router Advertisement (ICMPv6 tipo 134) 66
Neighbor Solicitation (ICMPv6 tipo 135) 68
Neighbor Advertisement (ICMPv6 tipo 136) 69
Redirect (ICMPv6 tipo 137) 71
Source link-layer address 74
Target link-layer address 74
Prefix information 75
Redirected header 76
MTU 77
Recursive DNS Server Option (RDNSS) 77
5. ICMPv6 – Parte 2
Descoberta de endereços da camada de enlace 79
Descoberta de roteadores e prefixos 80
Detecção de Endereços Duplicados (DAD) 81
Detecção de vizinhos inacessíveis 83
Redirecionamento 85
Autoconfiguração de endereços stateless 87
Autoconfiguração de endereços stateful 89
Estado dos endereços 93
6. Funcionalidades do IPv6
Path MTU Discovery 95
Jumbograms 96
Quality of Service (QoS) 99
DiffServ 99
IntServ 100
v
Suporte à mobilidade no IPv6 100
Binding Updates 101
Tunelamento bidirecional 103
Otimização de Rota 103
Mobility 104
Novas mensagens ICMPv6 105
Mudanças no protocolo Descoberta de Vizinhança 105
Mobilidade IPv4 x Mobilidade IPv6 106
7. Protocolo DNS
O protocolo DNS 107
Definições 108
Domínio 108
Zonas de autoridade 109
Registro de recursos 110
Mapeamento direto 112
Mapeamento reverso 113
Resolução direta no IPv6 113
Resolução reversa no IPv6 113
Cliente e servidor DNS 114
Suporte IPv6 do DNS 115
8. Segurança
A questão da segurança 117
Segurança no IPv6 117
Ferramentas de segurança no IPv6 124
IPSec 124
Estrutura dos endereços 127
Endereços – CGA 128
Endereços: extensões de privacidade 128
Resumindo segurança no IPv6 128
Recomendações 129
9. Coexistência e transição – Parte 1
Cenários de coexistência de IPv6 e IPv4 133
Classificação das técnicas de transição 136
Pilha Dupla: IPv6 e IPv4 em todos os dispositivos 138
vi
