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Visão geral do IPv6
A versão 6 de IP (IPv6) é a versão mais recente do IP. O IP permite que vários nós em diferentes redes interoperem perfeitamente. A versão 4 de IP (IPv4) é atualmente usada em intranets e redes privadas, bem como na Internet. O IPv6 é o sucessor do IPv4, e é baseado na maior parte do IPv4.
O IPv4 foi amplamente implantado e usado na rede da Internet hoje em dia. Com o rápido crescimento da Internet, são necessários aprimoramentos no IPv4 para dar suporte ao fluxo de novos assinantes, dispositivos habilitados para Internet e aplicativos. O IPv6 foi projetado para permitir a expansão global da Internet.
O IPv6 se baseia na funcionalidade do IPv4, fornecendo melhorias no endereçamento, configuração e manutenção e segurança.
O IPv6 oferece os seguintes benefícios:
Recursos de endereçamento expandidos — o IPv6 oferece um espaço de endereço maior. Os endereços IPv6 consistem em 128 bits, enquanto os endereços IPv4 consistem em 32 bits. O endereçamento de 128 bits aumenta o espaço do endereço em aproximadamente 10^29 endereços exclusivos, o suficiente para durar para o futuro previsível.
Simplificação do formato de cabeçalho — o formato de cabeçalho de pacote IPv6 foi projetado para ser eficiente. O IPv6 padroniza o tamanho do cabeçalho do pacote para 40 bytes, dividido em 8 campos.
Suporte aprimorado para extensões e opções — cabeçalhos de extensão transportam informações de camada de Internet e têm um tamanho e estrutura padrão.
Recurso de rotulagem de fluxo — os rótulos flow fornecem o manuseio consistente de pacotes pertencentes ao mesmo fluxo.
Maior privacidade e segurança — o IPv6 oferece suporte a extensões para autenticação e integridade de dados, o que aumenta a privacidade e a segurança.
Esta seção discute os seguintes tópicos:
Cabeçalhos de pacote IPv6
Os cabeçalhos IPv6 são diferentes dos cabeçalhos IPv4. Saiba mais sobre cabeçalho IPv6 e cabeçalhos de extensão IPv6.
Estrutura de cabeçalho IPv6
de cabeçalho IPv6
Os cabeçalhos de pacote IPv6 contêm muitos dos campos encontrados em cabeçalhos de pacote IPv4; alguns desses campos foram modificados a partir do IPv4. A Figura 1 mostra os seguintes 8 campos disponíveis no cabeçalho IPv6 de 40 byte.
Os cabeçalhos de pacote IPv6 contêm muitos dos campos encontrados em cabeçalhos de pacote IPv4; alguns desses campos foram modificados a partir do IPv4. O cabeçalho IPv6 de 40 byte consiste nos seguintes 8 campos:
Versão — versão do IP.
Classe de tráfego — prioridade de classe de serviço (CoS) do pacote. Anteriormente, o campo de tipo de serviço (ToS) no IPv4. No entanto, a semântica deste campo (por exemplo, pontos de código DiffServ) são idênticas ao IPv4.
Rótulo de fluxo — fluxos de pacotes que exigem uma classe de serviço específica. O rótulo de fluxo identifica todos os pacotes pertencentes a um fluxo específico, e os roteadores podem identificar esses pacotes e manuseá-los de maneira semelhante.
Comprimento de carga útil — comprimento da carga de pagamento IPv6. Anteriormente, o campo de comprimento total no IPv4.
Próximo cabeçalho — Próximo cabeçalho de extensão a ser examinado. Anteriormente, o campo de protocolo no IPv4.
Limite de salto — número máximo de hops permitido. Anteriormente, o campo de tempo de vida (TTL) no IPv4.
Endereço de origem — Endereço do nó de origem que envia o pacote.
Endereço de destino — endereço de nó de destino final para o pacote.
Cabeçalhos de extensão IPv6
No IPv6, cabeçalhos de extensão são usados para codificar informações opcionais da camada de Internet. Cabeçalhos de extensão são colocados entre o cabeçalho IPv6 e o cabeçalho da camada superior em um pacote.
Os cabeçalhos de extensão são encadeados usando o próximo campo de cabeçalho no cabeçalho IPv6. O próximo campo de cabeçalho indica para o roteador qual cabeçalho de extensão espera a seguir. Se não houver mais cabeçalhos de extensão, o próximo campo de cabeçalho indica o cabeçalho da camada superior (cabeçalho de TCP, cabeçalho do Protocolo de Datagram do Usuário [UDP], cabeçalho ICMPv6, um pacote IP encapsulado ou outros itens).
Para obter informações sobre o IPv6, consulte o RFC 2460.
Endereçamento IPv6
O IPv6 usa um modelo de endereçamento de 128 bits. Isso cria um espaço de endereço muito maior do que os endereços IPv4, que são compostos por 32 bits. Os endereços IPv6 também contêm um campo de escopo que categoriza quais tipos de aplicativos são adequados para o endereço. O IPv6 não oferece suporte a endereços de broadcast, mas usa endereços multicast para atender a essa função. Além disso, o IPv6 também define um novo tipo de endereço chamado anycast.
Você não pode configurar um endereço IPv6 zero sub-rede porque o RFC 2461 reserva o endereço sub-zero para endereços anycast, e o Junos OS cumpre com o RFC.
Esta seção discute os seguintes tópicos que fornecem informações de fundo sobre o endereço IPv6:
Representação de endereço
Os endereços IPv6 consistem em 8 grupos de valores hexadecimal de 16 bits separados por cólons (:). O formato de endereço IPv6 é o seguinte:
aaaa:aaaa:aaaa:aaaa:aaaa:aaaa:aaaa:aaaa
aaaa é um valor hexadecimal de 16 bits, e a é um valor hexadecimal de 4 bits. A seguir está um exemplo de um endereço IPv6 real:
3FFE:0000:0000:0001:0200:F8FF:FE75:50DF
Você pode omitir os zeros principais, como mostrado:
3FFE:0:0:1:200:F8FF:FE75:50DF
Você pode comprimir grupos de zeros de 16 bits à notação :: (dois cólons), como mostrado aqui, mas apenas uma vez por endereço:
3FFE::1:200:F8FF:FE75:50DF
Tipos de endereço
Existem três tipos de endereços IPv6:
Unicast — Para uma única interface.
Multicast — Para um conjunto de interfaces no mesmo meio físico. Um pacote é enviado para todas as interfaces associadas ao endereço.
Anycast — Para um conjunto de interfaces em diferentes meios físicos. Um pacote é enviado para apenas uma das interfaces associadas a este endereço, não para todas as interfaces.
Escopo de endereço
Os endereços IPv6 têm escopo, o que identifica a aplicação adequada para o endereço. Scoping de suporte a endereços Unicast e multicast.
Os endereços Unicast oferecem suporte a dois tipos de escopo: escopo global e escopo local . Existem dois tipos de escopo local: endereços locais de link e endereços locais . Endereços unicast locais de link são usados em um único link de rede. Os primeiros dez bits do prefixo identificam o endereço como um endereço local de link. Endereços locais de enlace não podem ser usados fora de um link de rede. Endereços unicast locais de site são usados em um site ou intranet. Um site consiste em vários links de rede, e endereços locais do site identificam nós dentro da intranet. Os endereços locais do site não podem ser usados fora do site.
Os endereços multicast oferecem suporte a 16 tipos diferentes de escopo, incluindo nó, link, site, organização e escopo global. Um campo de 4 bits no prefixo identifica o escopo.
Estrutura de endereço
Os endereços Unicast identificam uma única interface. O endereço consiste em n bits para o prefixo e 128 – n bits para o ID da interface.
Endereços multicast identificam um conjunto de interfaces. O endereço é composto dos primeiros 8 bits de todos, um campo de bandeiras de 4 bits, um campo de escopo de 4 bits e um ID em grupo de 112 bits:
11111111 | flags | scope | group ID
O primeiro octet deles identifica o endereço como um endereço multicast. O campo de bandeiras identifica se o endereço multicast é um endereço bem conhecido ou um endereço multicast transitório. O campo de escopo identifica o escopo do endereço multicast. O ID do grupo de 112 bits identifica o grupo multicast.
Semelhante aos endereços multicast, os endereços anycast identificam um conjunto de interfaces. No entanto, os pacotes são enviados para apenas uma das interfaces, não para todas as interfaces. Os endereços Anycast são alocados do espaço de endereço unicast normal e não podem ser distinguidos de um endereço unicast em formato.