Tutto quello che devi sapere su IPv6

IPV6 è semplicemente la nuova versione dell’IP (internet Protocol) successore della version 4.

E’ un protocollo molto importante della pila OSI. Infatti, si occupa dell’indirizzamento, del routing, della frammentazione e del riassemblaggio dei dati da un host all’altro all’interno di una rete (Internet, Intranet, reti private …). E’ il protocollo più usato per trasmettere qualsiasi tipo d’informazione usando le tecnologie esistenti.

In quest’articolo, analizzeremo in profondità L’IPV6 e faremmo anche delle correlazioni con il suo predecessore IPv4.

Vantaggi dell’IPv6

Ci sono molti cambiamenti in questa nuova versione dell’IP.

Numero di bit dell’indirizzo

Il numero di bit usato per l’indirizzo è passato da 32 bit a 128. Questo significa un maggiore numero d’indirizzi IP il che risolve il problema imminente di esaurimento del numero d’indirizzi IPV4. In sostanza nella versione 4, c’erano 2^32 (circa 4,3 miliardi d’indirizzi). Ora con la nuova versione , abbiamo 2^128 ( circa 340.282.366.920.938.463.463.374.607.431.768.211.45 indirizzi ) cioè un numero talmente grande che non si può pronunciare.

La Frammentazione dei pacchetti. 

Nella versione 4, c’èra la possibilità per i router di frammentare i pacchetti quando erano troppo grandi (superiore alla MTU) per determinate sotto reti. Nella versione attuale i router non lo possono più fare, cosi da alleggerire il loro lavoro.Solo gli Host sono in grado di frammentare e poi assembrare i pacchetti.

BroadCast e Multicast

Il broadcast usato nella versione 4 era molto costoso perche si usava tante risorse per mandare pacchetti a un’intera rete anche quando non era necessario. In questa Versione Il Broadcast non si usa più. Invece abbiamo il Multicast integrato e obbligatorio.

Configurazione StateFull o stateless

Con informazioni sullo stato (ad esempio da un server DHCP), IPv6 configura gli indirizzi di rete. Senza Informazioni IPv6 configura lo stesso automaticamente gli indirizzi aiutandosi con i prefissi annunciati dai router presenti nella rete.

Sicurezza

IPv6 è stato implementato con IPSec come elemento nativo. Qualsiasi rete anche non sicura usando IPv6 come protocollo di trasmissione può essere sicuro dell’integrità la confidenzialità e la provenienza dei pacchetti trasmessi. 

Qualità del servizio

La qualità del servizio qui è gestita meglio con l’apparizione dei nuovi campi nell’IP il Flow Label e Traffic Class. Cosi Si può gestire in modo appropriato ogni tipologia di traffico. 

Estensibilità

L’IPV4 usava il campo Opzione variabile per specificare gli opzioni. Ora con L’IPV6 abbiamo un’intestazione fissa che poi è seguita da una concatenazione d’intestazioni che definiscono e impostano ciascuna un’opzione. Questo rende la dimensione dell’intestazione dell’IPv6 fissa. 

Un'altra vantaggio è la mobilità che garantisce la possibilità di mantenere l'indirizzo IP anche nel caso in cui si cambi l'interfaccia fisica di rete. 

IPV6 in dettaglio

Architettura

ICMPv6

ICMPv6 sostituisce ICMPv4 ed è responsabile di fornire analisi e appuntare errori dovuti all’insuccesso nella ricezione dei pacchetti IPv6.

Neighbor Discovery (ND)

Neighbor Discovery si occupa dell’interazione fra nodi adiacenti e include scambio di messaggi per segnalare indirizzi, scoprire doppi indirizzi, segnalare Router e cambio di direzione. Sostituisce il protocollo (ARP), ICMPv4 Router Discovery, e ICMPv4 Redirect message.

Multicast Listener Discovery (MLD)

Multicast Listener Discovery è una serie di 3 messaggi che sostituisce IGMP (Internet Group Management Protocol) per la gestione dell’appartenenza a una sotto rette Multicast.

Il pacchetto IPV6

Il pacchetto IPv6 è composto dall’intestazione seguito di una serie di Intestazioni da estensione (opzioni) e finalmente il carico utile.

Il Campo Next Header esiste in ogni intestazione e permette quindi di avere una struttura a catena.

Abbiamo sei tipi di intestazione corrispondendo a un opzione (Hop By Hop Option Header, Routing Header Fragment ,  Header,Authentication Header,Encrypted Security Payload Header, Destination Option Header)

architettura indirizzamento

formato indirizzi

L’indirizzo è di 128 bit. Per poterlo scrivere, usiamo 8 gruppi di 4 numeri in base esadecimale separati da “: “.

Concludiamo quest’articolo specificando che per rendere il processo di migrazione progressivo esistono delle tecnologie di compatibilità fra IPv6 e IPv4 fra cui possiamo citare il Dual Stack, il Tunelling e L’Header Translation.

Riferimenti:

Slide del Prof Ciminiera

Tesi di Laurea di Irene Bonta’ http://www.scribd.com/doc/36853683/Il-protocollo-IPv6-e-progetto-di-una-rete-aziendale

WikiPedia http://it.wikipedia.org/wiki/IPv6

Technet http://technet.microsoft.com/en-us/library/cc781672%28WS.10%29.aspx

Ipv6.com http://ipv6.com/articles/general/ipv6-the-next-generation-internet.htm

Tutto quello che devi sapere sul NAT

Il NAT(Network Adress Translation) è un metodo per alleviare il problema della scarsità d’indirizzi IPv4. In effetti, Il numero d’indirizzi ip usabili per l’instradamento dei pacchetti via internet non è sufficiente per soddisfare la richiesta.

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Oltre ad essere pochi, gli indirizzi ip sono anche costosi.

Le aziende hanno il bisogno di non far vedere la struttura interna della loro intranet; la NAT gli aiuta a risolvere questo problema.

Principio di funzionamento:

 

La NAT funziona al livello di rete (3 nello stack iso/osi) che è il livello dove lavorano i router sotto il livello di trasporto.

La NAT funziona tramite un firewall o un router che è messo fra una rete privata e internet.

All’interno della rete privata sono usati indirizzi ip non di routing che serve solo all’interno.

La NAT ha un o più indirizzi ip di routing.

Quando la NAT riceve un pacchetto dall’interno, scambia l’indirizzo ip (con porta) interno con uno esterno valido per il routing e mantiene una tabella di routing per gestire le connessioni e le diverse comunicazioni fra host.

Se invece riceve un pacchetto dall'esterno,verifica con la tabella di routing se c'è  un host interno che aspetta un pacchetto se no ignora il pacchetto mandato.

Per un utente interno l’uso del NAT è del tutto trasparente e per l’host esterno gli sembra di avere una comunicazione con un host che ha l’indirizzo ip fornito dal NAT.

Una rete interna usa degli indirizzi ip riservati proprio a questo scopo:

La tabella seguente rappresenta gli indirizzi ip che possono essere usati dalle reti private.

Class	Private Address Range
A	10.0.0.0 - 10.255.255.255
B	172.16.0.0 - 172.31.255.255
C	192.168.0.0 - 192.168.255.255

Tipi di NAT

NAT Statico:

 

Si tratta di una corrispondenza tra un indirizzo ip interno e uno esterno che è gestito dal NAT al momento di una comunicazione fra host interni e host da internet.

La connessione è trasparente, ma il problema della scarsità degli indirizzi ip non è risolto.

Il NAT statico non è usato molto.

NAPT (dinamico) -Network Adress and Port Translation

 

Richiede un protocollo di trasporto statefull (TCP).

Il NAT deve gestire un numero d’indirizzi Ip esterni molto più piccolo del numero di host presente nella rete privata.

C’è una traduzione dinamica degli indirizzi in altre parole ad un host interno è assegnato un indirizzo esterno libero in modo dinamico, quando vuole comunicare con l’esterno.

Questo è possibile grazie al meccanismo: traslazione di porta (porte diverse ma stesso indirizzo ip).

La sicurezza nell’uso della NAT

La sicurezza è garantita dal mascheramento dell’indirizzo ip fornito dalla traduzione.

Visto che i pacchetti che vengono dal l’esterno non sono accettati,a meno che ci sia una connessione aperta prima da un host interno.

Il NAT da anche la sicurezza di un firewall.

Limiti del NAT

 

Tanti servizi hanno bisogno di una comunicazione in cui il client può essere server e vice versa, ma il NAT non lo permette nel senso che una connessione che inizia dall’esterno(internet) difficilmente può essere legittimata dal NAT che ignora il pacchetto.

Abbiamo per esempio servizi di condivisione di file, console di giochi con modalità live servizi VOIP

Per rimediare al problema basta usare NAT in congiunzione con Ipsec(uno standard per ottenere connessioni basate su reti IP sicure).

Per farlo, il firewall deve permettere i protocolli seguenti:

Internet Key Exchange (IKE) - User Datagram Protocol (UDP)

Encapsulating Security Payload (ESP)

Authentication Header (AH)

Spero che hai gradito la lettura. Se hai dubbi,accomodati pure usando il form dei commenti qui sotto.