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quarta-feira, 8 de junho de 2011

O IPv4 e o IPv6 - Porquê GOOGLE, FACEBOOK e AKAMI vão migrar para o IPV6?

Hoje, de acordo com várias fontes da internet de tecnologia, GOOGLE, FACEBOOK e AKAMAI farão toda a migração de sua rede para o IPV6. Isso funcionará por 24 hrs. Aí vem a pergunta, em que isso me afeta? Aparentemente em nada, desde que você tenha um modem mais atualizado de banda larga. No caso de modens antigos vai ser necessário uma troca pela operadora em questão. Prometo tentar ser o mais didáticoque eu possa, pois é um assunto muito técnico mas vou tentar fazer o possível.

Os endereços IP na versão 4 são formados por quatro sequências de números separados por pontos (200.227.124.255). Isso ocorre toda vez que você acessa um site, por exemplo você digita um "http://inforesgate.blogspot.com" para acessar meu blog, mas na realidade ele está acessando o endereço "74.125.159.132", quem faz isso para você, sem perceber que esses números existem, é o protocolo DNS (mas não vou falar dele agora, basta saber que ele existe...rs). 

Por quê as gigantes estão mudando para o IPV6? 
Simples, esses números do IPV4 estão se esgotando. 

Mas como, por quê?
Porquê  eles foram idealizados inicialmente para o meio acadêmico e isso foi lá para meados do início dos anos 80, onde tinham somente alguns computadores das universidades conectados, cada um com seus respectivo IP. Por volta de 1983, ela poderia ser considerada um rede predominantemente acadêmica, com cerca de 100 computadores interligados. Contudo, seu crescimento foi exponencial e o início de sua utilização comercial, por volta de 1993, aliado à política então vigente de alocação de endereços, aparentemente poderiam fazer com que seu espaço de endereçamento se esgotasse num prazo de 2 ou 3 anos. Previa-se, já naquela época, um possível colapso no crescimento da rede. 

Porquê esse esgotamento de endereços já não ocorreu naquela época?
Foram criadas maneiras de dividir os endereços surgindo assim subdivisções do mesmo (desculpem mas essa parte é muito técnica):
Dividiu-se esse espaço em 3 classes, à saber:
  • Classe A: com 128 segmentos, que poderiam ser atribuídos individualmente às entidades que deles necessitassem, com aproximadamente 16 milhões de endereços cada. Essa classe era classificada como /8, pois os primeiros 8 bits representavam a rede, ou segmento, enquanto os demais poderiam ser usados livremente. Ela utilizava o espaço compreendido entre os endereços 00000000.*.*.* (0.*.*.*) e 01111111.*.*.* (127.*.*.*).
  • Classe B: com aproximadamente 16 mil segmentos de 64 mil endereços cada. Essa classe era classificada como /16. Ela utilizava o espaço compreendido entre os endereços 10000000.0000000.*.* (128.0.*.*) e 10111111.11111111.*.* (191.255.*.*).
  • Classe C: com aproximadamente 2 milhões de segmentos de 256 endereços cada. Essa classe era classificada como /24. Ela utilizava o espaço compreendido entre os endereços 11000000.0000000.00000000.* (192.0.0.*) e 11011111.11111111.11111111.* (213.255.255.*).
Compreenda-se que o espaço reservado para a classe A atenderia a apenas 128 entidades ligadas à Internet, no entanto, ocupava metade do espaço disponível. Não obstante, empresas e entidades como HP, GE, DEC, MIT, DISA, Apple, AT&T, IBM, USPS, dentre outras, receberam alocações classe A. 

As previsões iniciais, no entanto, de esgotamento quase imediato dos recursos, não se concretizaram, devido ao desenvolvimento de uma série de tecnologias, que funcionaram como uma solução paliativa para o problema trazido com o crescimento acelerado.
Dentre essas soluções pode citar-se o CIDR (Classless Inter Domain Routing), ou roteamento sem uso de classes, que é descrito pela RFC 1519. Com o CIDR foi abolido o esquema de classes, permitindo atribuir blocos de endereços com tamanho arbitrário, conforme a necessidade, trazendo um uso mais racional para o espaço. O CIDR permitiu também a agregação de informação nas tabelas de roteamento, que estavam também crescendo exageradamente, colaborando para sua viabilidade. 

Outra solução importante foi o uso da RFC 1918, que especifica os endereços privados, não válidos na Internet, nas redes corporativas. Geralmente esses endereços são utilizados em conjunto com NAT (Network Address Translation). O NAT permite que com um endreço válido apenas, toda uma rede baseada em endereços privados, tenha conexão, embora limitada, com a Internet. Essa solução é largamente utilizada e chega-se a questionar seu caráter paliativo, no entanto, o NAT traz uma série de problemas: ele acaba com o modelo de funcionamento fim a fim (peer to peer), trazendo complicações ou impedindo o funcionamento de uma série de aplicações, como por exemplo aplicações de voz sobre IP baseadas em SIP; ele não escala bem, pois exige processamento pesado; ele não funciona com IPsec; ele funciona como um stateful firewall, dando uma falsa sensação de segurança a muitos administradores de rede e colaborando para a não adoção de boas práticas de segurança nas empresas; entre outros. 


Deve-se citar ainda o DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol), descrito pela RFC 2131. Esse protocolo permite a alocação dinâmica de endereços IP, o que trouxe a possibilidade aos provedores de reutilizarem endereços Internet fornecidos a seus clientes para conexões não permanentes, como as realizadas através de linhas discadas ou ADSL.
O conjunto dessas tecnologias reduziu a demanda por novos números IP, de forma que o esgotamento previsto para a década de 1990, ainda não ocorreu. No entanto, não estamos hoje em uma situação completamente confortável, pois o esgotamento no IANA, que é a entidade que controla mundialmente esse recurso, é previsto para 2010 e nos Registros Regionais, como o LACNIC, que controla os números IP para a América Latina e Caribe, em algum momento entre 2012 e 2014.

Com o IPV4 com os dias contados, desenvolveu-se desde a década de 90 o IPV6. O IPv6 utiliza letras e números em um endereço maior: agora pode ter até oito conjuntos de caracteres separado  por dois pontos
(2001:12ff:0:7::143).

Por que foi necessário desenvolver o IPv6?
A partir da década de 90, a internet passou a ser acessada por mais pessoas, o que levou a um uso maior dos endereços IPv4. Como o número de endereços é limitado (no total, o IPv4 oferece 4.294.967.296 endereços), foi desenvolvida uma nova versão do protocolo IP que oferecesse mais endereços e suportasse o crescimento da internet. O IPv6 se tornou mais importante agora, pois os endereços IPv4 estão acabando.
 
Preciso fazer algo para me adaptar ao IPv6?
O internauta só precisa se preocupar com o IPv6 caso use um sistema operacional, modem ou roteador  antigos. Para usar o IPv6, será necessário usar distribuições do Linux a partir do Kernel 2.4, Windows 2000, XP, Vista e 7, ou MacOS X. Todos eles já suportam ou têm recurso IPv6 nativo. No caso dos modems, os aparelhos muito antigos devem ser trocados pela sua operadora ou receberão atualização de software. A  situação é a mesma com os roteadores com ou sem fio, que precisarão ser trocados, caso sejam muito antigos. 

Para os internautas por enquanto nada muda, uma vez que a maioria dos sistemas operacionais e roteadores mais recentes já estão preparados para o novo protocolo. As operadoras de Internet, por outro lado, deverão atualizar o modem de seus usuários para que estes não tenham problemas, além disso, uma boa parte da infra estrutura atual deverá ser atualizada, implicando em gastos das empresas e do governo, por este motivo ainda há uma certa resistência a nova versão do protocolo. Mas esta reestruturação é inevitável, uma vez que alguns serviços e parte das ferramentas de segurança disponíveis não funcionam com a IPv6. 

Nos EUA, o prazo é curto, de acordo com John Curran (CEO da American Registry for Internet Numbers – Arin), de três a nove meses. No Brasil o problema ainda não é tão urgente como nos EUA, por aqui,  a previsão do Comitê Gestor da Internet (CGI) é de que os estoques durem até 2012. Daí em diante, durante alguns anos a versão atual do protocolo de internet (IPv4) deve conviver com o IPv6 até que um padrão substitua o outro. Atualmente, apenas alguns sites como o YouTube e o Google já estão operando  com IPv6, e segundo a Google, apenas 0,2% de todas as redes do mundo deverão adotar o modelo IPv6 ainda em 2011. 

Para incentivar as prestadoras de serviços, fabricantes de hardware, desenvolvedores de sistemas e empresas de Web, a Internet Society instituiu o Dia Mundial do IPv6 em 8 de junho de 2011. Neste dia, alguns sites importantes  como Google, Facebook, Yahoo, Bing e Terra Brasil, dentre outros funcionarão por 24 horas com o novo protocolo. O principal objetivo é ver como a nova versão se comportará com o tráfego intenso de acessos. Para saber mais sobre o Dia Mundial do IPv6 acesse: http://isoc.org/wp/worldipv6day/

IPv4 IPv6
Os endereços têm 32 bits (4 bytes) de tamanho. Os endereços têm 128 bits (16 bytes) de tamanho.
Registros de endereço (A) no DNS mapeiam nomes de hosts para endereços IPv4. Registros de endereço (AAAA) no DNS mapeiam nomes de hosts para endereços IPv6.
Registros do tipo Pointer (PTR) no domínio IN-ADDR.ARPA DNS mapeiam endereços IPv4 addresses para nomes de hosts. Registros do tipo Pointer (PTR) no domínio IP6.ARPA DNS mapeiam endereços IPv6 para nomes de hosts.
IPSec é opcional e deverá ser suportado externamente. O suporte ao IPSec não é opcional.
O cabeçalho não identifica o fluxo de caminho ou tipo de tráfego para tratamento de QoS pelos roteadores. O cabeçalho contém o campo Flow Label, que identifica o caminho e associa datagramas que fazem parte da comunicação entre duas aplicações e o campo Traffic Class, que assinala a classe do serviço e permite tratamento de QoS pelo roteador.
Tanto os roteadores quanto o host de envio fragmentam os pacotes. Os roteadores não suportam a fragmentação de pacotes. O host de envio efetua a fragmentação de pacotes.
O cabeçalho inclui o Checksum, campo de verificação para o cabeçalho do datagrama. O cabeçalho não inclui o campo Checksum.
O cabeçalho incluí opções. Dados adicionais são suportados através de cabeçalhos de extensão.
ARP usa pedidos de broadcast ARP para resolver endereços IP para endereços MAC/Hardware. Utiliza mensagens Multicast Neighbor Solicitation para resolver os endereços IP para endereços MAC.
O Internet Group Management Protocol (IGMP) gerencia  os membros de grupos de subrede locais. As mensagens Multicast Listener Discovery (MLD) gerenciam os membros em grupos de subrede locais.
Endereços de Broadcast são usados para enviar tráfego a todo os nós de uma subrede. O IPv6 usa um escopo de endereço multicast link-local para todos os nós.
Pode ser configurado manualmente ou por DHCP. Não requer configuração manual ou DHCP.
Deve suportar um tamanho de pacote de 576-byte (possivelmente fragmentado). Deve suportar um tamanho de pacote de 1280-byte (sem fragmentação).
 Fonte da tabela de comparação: BLOG Empório WEB

Para saber mais:

ITWEB - A transição ao IPV6 será um sucesso

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Como sempre um vídeo para melhor entendimento do assunto:


Abraços,

Ricardo Aguero

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