Universidade de Brasília Um Modelo de Migração de Ambiente IPv4 para IPv6 em uma Rede

146 Pages·2015·9.67 MB·Portuguese

Universidade de Brasília
InstitutodeCiênciasExatas
DepartamentodeCiênciadaComputação
Um Modelo de Migra(cid:231)ªo de Ambiente IPv4 para IPv6
em uma Rede AcadŒmica HeterogŒnea
Juvenal dos Santos Barreto
Disserta(cid:231)ªo apresentada como requisito parcial
para conclusªo do Mestrado Pro(cid:28)ssional em Computa(cid:231)ªo Aplicada
Orientadora
a a
Prof. Dr. Priscila AmØrica Solis Mendez Barreto
Bras(cid:237)lia
2015
B268m Barreto, Juvenal dos Santos.
Um Modelo de Migração de Ambiente IPv4 para IPv6 em uma
Rede Acadêmica Heterogênea / Juvenal dos Santos Barreto ;
orientador Priscila América Solis Mendez Barreto. -- Brasília,
2015.
145 p.

Dissertação (Mestrado – Mestrado Profissional em
Computação Aplicada) – Universidade de Brasília, 2015

1. Interconexão de redes. 2. Migração de IPv4 para Ipv6. 3.
Pilha Dupla. 4. Redes Locais. 5. IPv6. I. Barreto, Priscila América
Solis Mendez, orient. II. Título.

CDU 004.738
Dissertação apresentada como requisito parcial
para conclusão do Mestrado Profissional em Computação Aplicada
Dedicat(cid:243)ria
Este trabalho Ø dedicado a minha fam(cid:237)lia: minha mªe Helenita dos Santos Barreto,
em mem(cid:243)ria do meu pai Aloisio Barreto, aos irmªos Ana Claudia, Carlos Luis, Humberto
Lœcio e Neila Carla pelo amor incondicional dispensado a mim, e ainda por todo o esfor(cid:231)o
e dedica(cid:231)ªo dispensados desde a inf(cid:226)ncia para que eu pudesse ter uma forma(cid:231)ªo na qual
me realizasse pro(cid:28)ssionalmente e pessoalmente.
iv
Agradecimentos
A Deus, por todas as conquistas obtidas, por me dar for(cid:231)a pra superar os obstÆculos
na vida, enfrentando minhas fraquezas e inseguran(cid:231)as.
A todos os professores do Mestrado Pro(cid:28)ssionalizante em Computa(cid:231)ªo Aplicada, em
especial, aos professores Marcelo Ladeira e Jacir Bordim pelo permanente apoio, e nªo
diferente (cid:224) minha orientadora, professora Priscila Solis, que me deu important(cid:237)ssimo sub-
s(cid:237)dio no desenvolvimento do estudo em questªo e por ter acreditado na minha vontade de
realizar este trabalho e na con(cid:28)an(cid:231)a demonstrada durante toda a pesquisa.
A todos os colegas do curso, em especial ao Andrei, Arthur, Antonio, Eduardo, Jack-
son, Jobe, Karam e Riane, pelo constante companheirismo.
Aos colegas de trabalho Alex Fidelis, Alessandro Caldeira, Alessandro Cordeiro, Anto-
nioVasconcelos,ClaudioGarcia,ClaudioXavier,DomingosCosta,ErasmoLosi,Erivando,
Fernando Brito, Justino Mendon(cid:231)a, Hugo Chaves, Ivan Viotti, Luiz Capdeville, Maur(cid:237)cio
Hiroaki, Samuel Oliveira e Vin(cid:237)cius CesÆrio, pela compreensªo em momentos de pressıes
intensas e contribui(cid:231)ıes pelo zelo (cid:224)s fun(cid:231)ıes con(cid:28)adas.
Aos meus amigos PØricles Amador, Fabr(cid:237)cio Gon(cid:231)alves, Bruno Cardoso, Edson Roxo
e outros aqui nªo mencionados, e a prima Eliene Santos, pelas constantes palavras de
motiva(cid:231)ªo e compartilhamento de bons momentos.
En(cid:28)m, a todos que contribu(cid:237)ram diretamente ou indiretamente neste trabalho com
simples apoios e incentivos.
v
Resumo
A crescente demanda por informa(cid:231)ıes e, particularmente, o aumento exponencial de
redes conectadas (cid:224) Internet, faz com que as institui(cid:231)ıes tenham que modernizar suas
infraestruturas frequentemente. A sens(cid:237)vel limita(cid:231)ªo do endere(cid:231)amento dispon(cid:237)vel desta
rede contribui para que essas institui(cid:231)ıes estudem a implanta(cid:231)ªo da nova versªo do pro-
tocolo da Internet, o IPv6. A Universidade de Bras(cid:237)lia, como grande provedor de acesso
e de informa(cid:231)ıes, e procurando manter-se conectada ao maior nœmero de usuÆrios pos-
s(cid:237)vel e em alta disponibilidade, vŒ a necessidade de introdu(cid:231)ªo de novas solu(cid:231)ıes em seu
ambiente, mas por ser um ambiente muito complexo e heterogŒneo, precisa ater-se a um
modelo de implementa(cid:231)ªo que permita execu(cid:231)ªo de uma transi(cid:231)ªo para o IPv6 de forma
segura, gradual e suave.
Neste trabalho de pesquisa Ø apresentada uma metodologia para criar um ambiente de
experimentos dentro da REDUnB (Rede de Dados da UnB) para implementa(cid:231)ªo do IPv6,
analisando aspectos relacionados (cid:224)s tØcnicas de transi(cid:231)ªo com anÆlises de desempenho
destas comunica(cid:231)ıes. Por meio desta metodologia busca-se uma base para um modelo de
migra(cid:231)ªo do ambiente de IPv4 para IPv6 em um ambiente de rede acadŒmica heterogŒnea,
com perspectivas concretas de implementa(cid:231)ªo no ambiente REDUnB.
Palavras-chave: Transi(cid:231)ªo para o IPv6, Migra(cid:231)ªo de IPv4 para IPv6, Pilha Dupla, Dual
Stack, IPv6
vi
Abstract
The growing demand for information and, particularly, the exponential increase in the
number of networks connected to the Internet, makes the institutions have to modernize
their infrastructures often. The sensitive limitation of available addressing this network
contributes to these institutions to study the implementation of the new version of Internet
protocol, IPv6. The University of Brasilia, as leading provider of access and information,
and trying to keep connected to the largest number of users as possible and high availability,
see the need to introduce new solutions in your environment, but because it is a very
complex environment and heterogeneous, need to concentre to a deployment model that
allows implementation of a transition to IPv6 in a secure manner, gradually and smoothly.
In this research work presents a methodology to create an environment of experiments
within the REDUnB (Data Network of UNB) for IPv6 implementation, analyzing aspects
related to the techniques of transition with performance analysis of these communications.
Through this methodology seeks to a basis for a model of migration from the environment
of IPv4 to IPv6 in a heterogeneous academic network environment, with concrete prospects
of implementation in REDUnB environment.
Keywords: IPv6, transition techniques
vii
Lista de Siglas
6RD: IPv6 Rapid Deployment
ACL: Access Control List
APF: Administra(cid:231)ªo Pœblica Federal
API: Application Programming Interface
ARP: Address Resolution Protocol
AS: Autonomous System
ASN: Autonomous System Number
BIS: Bump in the Stack
BGP: Border Gateway Protocol
BRs: Borders Relay
CERNET2: China Education and Research Network 2
CGI.br: ComitΠGestor de Internet no Brasil
CIDR: Classless Inter-Domain Routing
CLNS: Connectionless-mode Network Service
CPD: Centro de InformÆtica
CPU: Central Processing Unit
DDoS: Distributed Denial of Service
DHCP: Dynamic Host Con(cid:28)guration Protocol
DHCPv4: Dynamic Host Con(cid:28)guration Protocol for IPv4
DHCPv6: Dynamic Host Con(cid:28)guration Protocol for IPv6
DNS: Domain Name System
DNS64: Domain Name System IPv6-IPv4
DSCP: Di(cid:27)Serv Code Point
e-PING: Padrıes de Interoperabilidade de Governo Eletr(cid:244)nico
ECN: Explicit Congestion Noti(cid:28)cation
EGP: Exterior Gateway Protocol
FINATEC: Funda(cid:231)ªo de Empreendimentos Cient(cid:237)(cid:28)cos e Tecnol(cid:243)gicos
FT: Faculdade de Tecnologia
FTP: File Transfer Protocol
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HTTP: Hypertext Transfer Protocol
IANA: Internet Assigned Numbers Authority
ICC: Instituto Central de CiŒncias
ICMP: Internet Control Message Protocol
ICMPv6: Internet Control Message Protocol version 6
IETF: Internet Engineering Task Force
IGMP: Internet Group Management Protocol
IGPs: Interior Gateway Protocols
IP: Internet Protocol
IPSec: Internet Protocol Security
IPv4: Internet Protocol version 4
IPng: Internet Protocol next generation
IPv6: Internet Protocol version 6
IS-IS: Intermediate System to Intermediate System
ISATAP: Intra-Site Automatic Tunnel Addressing Protocol
ISP: Internet Service Provider
ITU-T: International Telecommunication Union
LAN: Local Area Network
LSA: Link State Advertisement
MAC: Media Access Control
MAP-E: Mapping of Address and Port-Encapsulation
MOS: Mean Opinion Score
MTU: Maximum Transmission Unit
NAT: Network Address Translator
NAT44: Network Address Translator from IPv4 to IPv4
NAT-PT: Network Address Translation-Protocol Translation
ND: Neighbor Discovery
NDP: Neighbor Discovery Protocol
NIC.br: Nœcleo de Informa(cid:231)ªo e Coordena(cid:231)ªo do Ponto BR
NLPID: Network Layer Protocol IDenti(cid:28)er
NTP: Network Time Protocol
OSPF: Open Shortest Path First
PAMS: Perceptual Analysis Measurement System
PDU: Protocol Data Unit
PESQ: Perceptual Evaluation of Speech Quality
PoC: Proof of Concept
QoS: Quality of Service
ix
RARP: Reverse Address Resolution Protocol
REDECOMEP: Redes ComunitÆrias de Educa(cid:231)ªo e Pesquisas
REDUnB: Rede de Dados da UnB
RFC: Request for Comments
RIP: Routing Information Protocol
RNP: Rede Nacional de Ensino e Pesquisa
SEND: Secure Neighbor Discovery
SIIT: Stateless IP/ICMP Translation
SIP: Session Initiation Protocol
SLAAC: Stateless Address Autocon(cid:28)guration
SPF: Shortest Path First
SSH: Secure Shell
SSL: Secure Socket Layer
TCP: Transmission Control Protocol
TCP/IP: Transmission Control Protocol/ Internet Protocol
ToS: Type of Service
TTL: Time to Live
UDP: User Datagram Protocol
UnB: Universidade de Bras(cid:237)lia
URL: Uniform Resource Locator
VLAN: Virtual Local Area Network
VoIP: Voice over Internet Protocol
VPN: Virtual Private Network
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