Transmissió de Dades
Problemes de "IPv6"
1.
Compara les capçaleres de IP versió 4 i 6. Quins camps ja no hi són?
Quins s’han mantingut? Quins han canviat de nom o han canviat la seva
semà ntica?
(DavidSánchez)[12/01]
- Per començar estaria bé tenir una imatge dels dos datagrames, per tant aquest són els dos datagrames:
IPv6
L'únic que s'ha mantingut de IPv4, es que IPv6 manté els bits de versió, que ambdos casos 4.
És nou en IPv6 el camp de etiqueta de flux (flow label) i el de següent capcelera. El flow label es una funcionalitat adicional de Traffic Class que és el Service Type de IPv4 renombrat i amb els dos camps, anteriorment esmentats, adicionals.
Pel que fa a les modificacions de versió a versió, es passa d'un espai de direccions més petit (IPv4) a un de més gran (IPv6), es a dir, que s'amplia l'espai de direccions. Pel que fa el TTL en IPv4 ("tiempo de vida" en la nostra imatge) li apliquem un canvi de significat, es a dir, en IPv6 passa a rebre el nom de Limit salts (hops) i ja no depen del temps. Diem que no depen del temps ja que en IPv4 el TTL eren els segons que li quedaven de vida al datagrama. Una altra modificació en IPv6 es que els camps de origen i de destà son incrementats en 16 bytes cadascun i la informació de fragmentació passa de ser un camp està tic (IPv4) a una capcelera de extenció.
Per últim esmentar els camps que en IPv4 hi eren i en IPv6 desapareixen. Aquests camps són el d' opcions, cheksum, ja que ve fixat el tamany de la capcelera a 40 bytes i s'estalvia feina als routers eliminant el cheksum degut a la plena implementació d'aquest en la capcelera. També desapareix el camp de protocol ("porotocolo" en la nostra imatge) per donar lloc a següent capcelera anteriorment esmentat, i el de nivell de prioritat ("IHL" en la nostra imatge).
Fonts:
Apunts de classe
http://neo.lcc.uma.es/evirtual/cdd/tutorial/red/cabipv4.html
http://people.fluidsignal.com/~luferbu/docs/Direccionamiento-IPv6.txt
Ãndex
2.
El checksum ja no hi és en la capçalera d'IPv6. Per què penses que
l'han tret? Pot afectar això a la integritat dels datagrames (i.e. és
IPv4 més segur)?
El
checksum s'ha tret per motius de velocitat. Si fem un checksum a la
capa 2 y a la 4, per què fer un d'altre?... Si la capçalera es corrupta
el paquet es eliminat.
IPv6
asumeix que els mecanismes de la capa fÃsica de xarxa son capaços de
descobrir errors o implementar mecanismes de correcció per assegurar la
transmissió de les dades.
Encara es possible adaptar l'esquema a IPv6 mentre qye estigui diins els està ndards existents.
3. Mostra de manera abreujada les següents adreces IPv6:
54A0:4A4C:1B9A:A000:0000:0000:0000:0000
54A0:4A4C:1B9A:A000::.
0000:0000:0000:0000:0000:0000:9E6D:3225
::9E6D:3225
000A:0000:0000:0001:0000:0000:119A:A231
000A::0001:0:0:119A:A231
F3A0:0000:0000:0000:0000:119A:A001:0000
F3A0::119A:A001:0
4. Quins tres tipus d’adreçament hi ha a IPv6? Compara’ls amb els existents a IPv4.
(DavidSánchez)[12/01]
IPv6 te tres tipus de adreçament bà sics, que com bé ens indica en les transparències són els següents:
Unicast
adreçament a un únic host
Anycast
adreçament a un conjunt de hosts. El datagrama es donarà només a un host (el més proper)
Multicast
adreçament a un conjunt de hosts. A cada host li arriba una copia del datagrama
NOTA: La imatge explicativa de anycast no reflexa gaire bé l'adreçament, ja que la rebuda del datagrama en les imatges estan representades amb una lÃnia de conexió entre nodes i en anycast conecta els nodes grà ficament més llunyants, quan sabem que és al contrari, que el host més proper rep el datagrama.
Pel que fa l'adreçament en IPv4, té els següents 3 tipus, que el meu company ja va fer menció en el tema 3. Ell va fer el següent:
unicast
Sólo recibe el paquete una estación
multicast
Reciben el paquete un subconjunto de estación preestablecido
broadcast
Reciben el paquete todas las estaciones
L'únic adreçament que canvia és el Anycast de IPv6, ja que el broadcast de IPv4 ja esta contingut en el multicast de IPv6. Pel que el nou adreçament de IPv6 és Anycast.
Fonts:
Apunts de classe
http://en.wikipedia.org/wiki/Multicast
Ãndex
5. Com es transformen les adreces IPv4 a IPv6 utilitzant el format de compatibilitat?
Les
adreces IPv4 van incloses a les IPv6, diguem per tant que IPv6
encapusla a IPv4, la forma de ficar-les afegint zeros per la esquerra
en format IPv6 i posant 0000 just a l'esquerra si es disposa d'una
adreça IPv6 i FFFF si no es disposa:
0000 ... 0000 0000 Adreça IPv4 si disposa de compatibilitat amb IPv6
0000 ... 0000 FFFF Adreça IPv4 si no disposa de compatibilitat amb IPv6
6. En IPv6 es multiplica per 2 la longitud de la capçalera mÃnima (sense opcions) respecte a IPv4, però el temps de processament és molt menor. Com explicaries aquesta aparent paradoxa?
IPv6 no permite opciones de cabecera, pero esto no significa que no pueda solicitar ninguna opción, sino que para hacerlo se añaden extensiones de cabecera después de la cabecera inicial. En IPv6 se ha quitado la opción de 'checksum' , con lo que se elimina mucho tiempo de proceso en cada router (verificar y actualizar el checksum). También se han eliminado el campo de identificación, el de desplazamiento del offset y los flags.
Otro de los factores que hacen que IPv6 sea más rápido de procesar que IPv4 es el hecho de que en IPv4 los paquetes demasiado grandes se adaptaban al tamaño adecuado para cada red, con lo cual el receptor tenia que esperar a recibir todos los paquetes fragmentados para reconstruir el paquete original. En IPv6 el equipo receptor ha de conocer con anterioridad el tamaño máximo de los paquetes, y esto lo sabe gracias a path MTU discovery.
7. Comenta les simplificacions més importants que s’han introduït a IPv6 respecte la seva versió anterior.
()
Las simplificaciones más importantes que se han introducido son :
Cabecera fija de 40 bytes, que contiene menos información que la de IPv4. Ya no hace falta tener un campo de longitud en la cabecera.
- Extensiones de cabecera opcionales, para conseguir un compromiso entre generalidad y eficiencia
El lÃmite de saltos reemplaza al TTL.
El campo "Siguiente Cabecera" (Next Header) sustiye al campo de "Potocolo".
8.
Considera un host que pren una adreça link-local codificant la seva
adreça Ethernet de 48 bits juntament amb el prefix link-local
està ndard. Podrien utilitzar ja aquesta adreça a la Internet global?
Per què? Serà única aquesta adreça?
() [14/01/07]
No, al igual que en IPv4 aquestes adreçes estan reservades per xarxes locals i no s'enroutaran cap a l'exterior.
Podria haver un altre igual perquè la direcció MAC es pot modificar segons es desitgi.
9. IPv6 introdueix el concepte de fluxos. Explica per a que serveixen i si en IPv4 tenien algun equivalent.
()
El flux d'un datagrama
ve a substituir el TOS (Tipe of Service) en IPv4 i serveix per a
establir un cert flux i una certa prioritat al datagrama. Tot això es
necessari quan es vol assegurar una certa qualitat de servei en
l'entrega dels datagrames, per exemple, en aplicacions a temps real.
10.
Com haurien d’estar ordenades les extensions de capçalera per a
minimitzar el temps de processament total del datagrama a llarg del seu
recorregut?
()
Para que el tiempo de procesamiento total del datagrama a lo largo de su recorrido sea el mÃnimo hay que facilitar el acceso a las extensiones de cabecera a los routers. Es decir, como los routers intermedios sólo examinan las extensiones necesarias para su encaminamiento, hay que poner éstas al principio del datagrama, ya que su acceso es secuencial. El host de destino es el único que examinará todas las extensiones del datagrama IPv6.
11.
La fragmentació en routers intermitjos pot ser un problema a IPv4.
Explica-ho. De quina manera s’evita aquest problema en IPv6?
() [12/01/07]
El problema es degut a que la fragmentació provoca als routers intermitjos, especialment als que donen accés a xarxes amb un mtu petit, que la major part del temps la tinguin que dedicar a tasques de fragmentació: segmentar, calcular CRC, refer paquets, etc. Això pot fer que en molts casos els routers es saturin provocant molts retards en els enviaments.
12.
La capçalera IPv6 pot no portar l’identificador del protocol receptor
dedades. Com és possible doncs l’arribada concreta dels datagrames als
protocols finals?
()
Esperant correcció ...
13. A IPv6 ja no hi ha el camp d’opcions. Explica per què, i comenta quin mecanisme permet mantenir la seva funcionalitat. Compara el nou mecanisme amb les antigues opcions.
(DavidSánchez)[12/01]
En un principi les opcions no desapareixen però se li dona major importancia a les extensions, afegint dues extensions que serveixen per posar infmració no posada en altres extensions. Aquestes extensions son per una banda hop by hop (de router a router) i end to end (extrem a extrem) que comparteixen capcelera però amb indicador propi. Per tant, la "opció" no tindrà una longitud fixa i sera inclosa dins de la extensió on aquesta tindrà una capcelera on indiqui la longitud de la opció en un camp de la campcelera especÃfic per això situat seguidament del camp que indica la següent capcelera.
Una diferencia important respecte a IPv4 és que alguns camps està tics i opcions han sigut mogudes les capceleres.
Fonts:
Apunts de classe
http://people.fluidsignal.com/~luferbu/docs/Direccionamiento-IPv6.txt
http://lacnic.net/ipv6tour/docs/j-palet-intro-arte.pdf
http://www.ipv6tf.org
http://www.ipv6-es.com
Ãndex
14.
Suposa que tenim dos hosts, A (111.1.1.111) i B (55F1:1F55:1221::2112),
que volen comunicar-se. A té una pila dual IPv4/IPv6, i està situat en
una xarxa IPv4. B només té IPv6 i està en una xarxa IPv6. El router R
està connectat a totes dues xarxes i permet l'establiment de túnels.
Disenya un esquema que permeti l'intercanvi de datagrames entre A i B.
Mostra els detalls d'un datargama circulant d'A a B i d'un altre en
sentit contrari.
Els
datagrames circularan mitjançant IPv6, però a la xarxa entre R i B ho
farà n encapsulats amb un tunel IPv4. Quan arribin a B es
desencapsularan i B entendrà IPv6 degut a que te pila dual.
A:
- IPv4(A): 111.1.1.111
- IPv6(A): ::111.1.1.111
B:
- IPv4(B): n/d
- IPv6(B): 55F1:1F55:1221::2112
Router:
- IPv4(R)
- IPv6(R)
A |
- - - - > |
R |
- - - - > |
B |
IPv6(B) |
IPv6(R) |
encapsulado para tunel |
IPv4(B) (IPv6(B) encapsulado) |
desencapsulado: IPv6(B) |
A |
<- - - - |
R |
<- - - - |
B |
IPv6(A) |
IPv6(A) |
encapsulado para tunel |
IPv4(R) (IPv6(A) encapsulado) |
encapsulado: IPv6(A) |
15. Creus que totes les novetats introduïdes a IPv4 podem afectar el throughput de TCP? Justifica la teva resposta, tenint en compte els diferents tipus d’escenari LAN, WAN, LFN, wireless, ...
Creo que no se tendrÃa que ver afectado el throughput de forma significativa, ya que las mejoras introducidas en IPv6 mejoran el tiempo de procesamiento del datagrama pero en general, también hacen que aumente el overhead, es decir, que la cabezera aumenta de tamaño. Aún y asÃ, se produce una disminución en la carga de procesamiento de los dispositivos intermedios, lo cuál puede dar como resultado un mejor aprovechamiento de los mismos y, como consecuencia, un leve incremento de prestaciones en redes tipo WAN.
Para poder ver ejemplos de los escenarios posibles, adjunto varios ejemplos:
->http://goanna.cs.rmit.edu.au/~damphil/mobisim.pdf
->http://www.senacitel.cl/downloads/senacitel2004/tt05.pdf
->http://www.isoc.org/inet2000/cdproceedings/1i/1i_1.htm
16.
Si canviem la nostra xarxa de IP v4 a v6, haurem de canviar els
commutadors (switchs) si no suporten aquesta nova versió del protocol?
Afecta el fet de tenir VLANs aquesta decisió?
()
Si cambiamos la red de IP v4 a v6 no hará falta cmabiar los conmutaores (Switchs) ya que éstos trabajan con las direcciones de red de nivel 2 (direcciones MAC), que no se ven afectadas por el cambio. Pero si tenemos VLANs, entonces si que es necesario cambiar los conmutadores (switchs) si no soportan la nueva versión del protocol, ya que en este caso sà que deben trabajar con con las direcciones de red de nivel 3 (direcciones IP).
17.
Serà possible tenir una VPN on circulin datagrames de totes dues
versions de IP? En cas negatiu explica-ho. En cas positiu comenta els
detalls sobre l’encaminat i tipus de túnels.
()
Si,
seria possible fer una VPN en la que hi circulessin missatges dels dos
tipus. Ara be per tal que això funcionés caldria incloure tots els
datagrames dins el mateix tunel i per tant a l'altra banda del tunel el
router hauria de poder diferenciar entre els diferents tipus de IP i
adreçar cada tipus de datagrama a la seva adreça correspoenent.
18.
Podem afegir tantes extensions de capçalera com vulguem, o hi ha un
lÃmit? Donat que les extensions formen una llista encadenada, seria
possible crear un cicle per a fer malfuncionar els routers?
() [15/01/07]
No, perque hi ha definides cinc tipus d'extensions de capçalera, i excepte la de Destination Options header que pot repetirse dues vegades, les altres només una. Les capçaleres Hop-by-hop y Destination options contenen el tamany de tota l'extensió, incloses les opcions especificades, per tant el limit l'estableix la quantitat de bits disponibles per posar el tamany.
No, l'encadenament consisteix en especificar l'identificador de la propera extensió i tamany de la extensió actual. No es pot especificar extensió anterior, perque s'interpretaria com a repetida.
19.
L’extensió de fragmentació permet fragmentar extensions? És a dir,
permet realment fragmentar datagrames o payloads de datagrames?
- Si, es poden fragmentar a partir de la mateixa extensió de fragmentació ja que les que s'afegeixen al darrera només les ha d'analitzar el destinatari (i aquest tindrà tots els fragments).