Proposta. Atribuição de endereços IPv6 na UTL - PDF Download grátis
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Felícia Teves de Barros
1 Proposta Atribuição de endereços IPv6 na UTL 1 Introdução Esta proposta pretende definir um esquema racional de atribuição de endereços IPv6 aos diversos organismos da UTL com vista a resolver à partida alguns problemas que poderiam ser encontrados no futuro após delegação destes endereços Mas antes de mais é feita uma pequena abordagem à necessidade de se utilizar o protocolo IPv6 como protocolo de rede de futuro na Internet Posteriormente são apresentados os requisitos na atribuição de endereços Finalmente, é apresentada uma proposta de solução que poderá ser amplamente debatida e rectificada de modo a que seja alvo de consenso entre todos os intervenientes no processo
2 2 Protocolo IPv6 21 Porquê usar o protocolo IPv6? O protocolo IPv6 usa endereços com 128bits de tamanho, o que permite endereçar 7,9x10 28 vezes mais máquinas do que com endereços IPv4 de 32 bits Permite endereçar praticamente cada átomo do nosso planeta Com esta capacidade de endereçamento destacam-se as seguintes vantagens: Cada utilizador poderá ter para si uma quantidade enorme de endereços o que lhe dá a possibilidade de ter a sua própria sub-rede Um dado equipamento poderá usar vários endereços dependendo das ligações que pretende estabelecer ou receber Os administradores de redes podem fazer um melhor planeamento da atribuição de sub-redes às entidades que lhe estão afectas Evita-se assim, que cada entidade tenha gamas de endereços partidas em fragmentos que geralmente contribuem para uma maior dificuldade em gerir tantas rotas nos equipamentos de encaminhamento (Routers) Tal como os administradores de redes fazem uma melhor gestão, também os Routers, tendo menos rotas conseguem tomar decisões mais depressa Esta é uma característica que se torna mais evidente nos Routers de grandes ISPs que têm geralmente milhares de rotas possíveis para os pacotes Uma outra característica importante do protocolo IPv6 prende-se com o facto de facultar a cada equipamento a capacidade de autoconfiguração de endereço IP e respectivas rotas sem ser necessário nenhum cliente especial como é o caso do DHCP No entanto, também existe DHCP para este protocolo Para além disto o protocolo IPv6 também pressupõe que a verificação da integridade dos pacotes, ou seja, se estes chegam ao destino com erros, já é feita apenas pelas interfaces de comunicação e pelos protocolos de transporte como é o caso do TCP, UDP, etc Neste sentido, os cabeçalhos dos pacotes IPv6 já não têm um campo de validação de integridade As vantagens que esta medida traz são as seguintes: Os Routers deixam de verificar a integridade dos pacotes quando os recebem Deixam de ter necessidade de alterar um campo de validação de integridade quando alteram estes pacotes Se deixam de fazer estas coisas então gastam menos tempo de processador para encaminhar o pacote Nesse caso podem tratar pacotes com débitos mais elevados O protocolo suporta de origem aspectos de segurança, qualidade de serviço e mobilidade das comunicações Estes últimos aspectos tendem a ser cada vez mais importantes para os requisitos de comunicação global que hoje temos
3 22 Atribuição de Endereços Os 128 bits de um endereço são delegados da seguinte forma: Um ISP recebe um endereço de sub-rede com 32 bits de máscara Os restantes 96 bits do endereço são para atribuir a equipamentos ligados ao ISP Exemplo: RCTS2 2001:0690::/32 Uma Universidade recebe um endereço sub-rede com 48 bits de máscara Os restantes 80 bits do endereço são para atribuir a equipamentos ligados à Universidade Exemplo: UTL 2001:0690:2100::/48 A um troço de rede físico é atribuído um endereço de sub-rede com 64bits de máscara Exemplo: Salas de laboratórios Informática :0690:2100:0001::/64 Rede Wifi :0690:2100:0002::/64 O facto de um troço físico ter uma sub-rede com outros tantos 64bits endereçáveis serve para permitir que o mecanismo de autoconfiguração IPv6, implementado nos sistemas operativos, funcione Esta é uma característica da norma de IPv6 que muitos administradores de redes poderão estranhar, devido à sua dimensão, pelo facto de estarem habituados a terem apenas um classe C em IPv4 que só permitia endereçar até 254 (256-2) equipamentos visto que só tinha 8 bits livres
4 3 Requisitos Existem vários problemas que têm de ser tidos em consideração ao delegar gamas de endereços IPv6 para cada instituição, os quais se referem em seguida: - Cada instituição tem maior ou menor necessidade de endereços IPv6 em função do números de utilizadores e equipamentos que usem estes endereços; - Cada instituição poderá vir a ter necessidade de mais endereços no futuro também em função do seu crescimento em termos de população e nível tecnológico; - A UTL tem actualmente um determinado número de instituições e secções que poderá vir a crescer no futuro
5 4 Solução proposta Para fazer face aos requisitos mencionados acima apresenta-se aqui uma proposta para atribuir os endereços às instituições da UTL Em primeiro lugar eis a lista de entidades consideradas e o seu peso em termos de necessidades de endereços: Nome Peso FMV 1 ISA 1 ISEG 1 IST 4 ISCSP 1 FMH 1 FA 1 Reitoria 1 Há a assinalar que com a capacidade de endereçamento actual os pesos estão muito mais harmonizados não havendo uma discrepância tão grande entre as diversas instituições Em segundo lugar há que considerar que, com o avanço tecnológico, no futuro cada uma das instituições poderá ter necessidade de mais espaço de endereçamento e nesse caso cada uma delas ficará com espaço de reserva que não será de imediato atribuído Do ponto de vista da administração de rede é conveniente que o espaço de endereçamento atribuído a uma dada instituição seja sempre contínuo Portanto, cada instituição terá espaço reservado contíguo ao espaço já atribuído O espaço reservado contíguo ao espaço atribuído a uma instituição poderá ser atribuído para outros fins em caso extremo de falta de endereços As vantagens deste planeamento permite que o número de tabelas de rotas se mantenha o mais reduzido possível Em terceiro lugar há que deixar reservado espaço de endereçamento para novas instituições e/ou secções que possam vir a surgir Nesse sentido o ideal seria deixar 50% do espaço livre para planeamento futuro
6 A fórmula encontrada para subdividir a rede 2001:690:2100::/48 atribuída à UTL consiste em criar 32 blocos de endereços ficando cada instituição com um número de blocos atribuídos igual ao seu peso e com um número de blocos reservados idêntico Considera-se nesta solução que a sub-rede mais pequena que se pode atribuir tem uma máscara de 64bits As contas são feitas desta forma: A UTL tem 80 bits Cada sub-rede tem 64 bits Logo a UTL tem = 16 bits de endereços de sub-redes o que dá um total de sub-redes Estas sub-redes são divididos em 32 blocos de 2048 sub-redes Assim, a figura abaixo apresenta a distribuição das instituições pelo espaço total de endereçamento da UTL
7 Atribuição Sub-rede para routing dentro da UTL Sub-rede para servidores dentro da UTL Não atribuído Espaco Endereço 2001:690:2100:ffff::/ :690:2100:fffe::/ :690:2100:fffd:ffff:ffff:ffff:ffff 2001:690:2100:b000:0000:0000:0000:0000 Reservado 2001:690:2100:a800::/53 Reitoria 2001:690:2100:a000::/53 Reservado 2001:690:2100:9800::/53 FA 2001:690:2100:9000::/53 Reservado 2001:690:2100:8800::/53 FMH 2001:690:2100:8000::/53 Reservado 2001:690:2100:7800::/53 ISCSP 2001:690:2100:7000::/53 Reservado 2001:690:2100:6800::/53 ISEG 2001:690:2100:6000::/53 Reservado 2001:690:2100:5800::/53 ISA 2001:690:2100:5000::/53 Reservado 2001:690:2100:4800::/53 FMV 2001:690:2100:4000::/53 Reservado 2001:690:2100:2000::/51 IST 2001:690:2100:0000::/51 Tabela : Atribuição do espaço de endereçamento pelas instituições
8 No total fica cerca de 65% do espaço não atribuído, sendo que cerca 34% deste espaço fica logo reservado à partida Dos restantes 31% não atribuídos podem ser definidos blocos mais pequenos caso seja necessário para outros casos pontuais Fica assim definida uma solução que minimiza o número de rotas a existir na UTL, para o presente e para o futuro, fornece a cada instituição um espaço de endereçamento bastante amplo e mantém em aberta a expansão da rede a outros universos de utilizadores dentro da Universidade