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Lezione 17 Transizione IPV4 -> IPV6 Corso di Reti di calcolatori Prof. Antonio Puliafito

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Presentazione sul tema: "Lezione 17 Transizione IPV4 -> IPV6 Corso di Reti di calcolatori Prof. Antonio Puliafito"— Transcript della presentazione:

1 Lezione 17 Transizione IPV4 -> IPV6 Corso di Reti di calcolatori Prof. Antonio Puliafito

2 Scenario IPv4 e IPv6 incompatibili –Stesso strato OSI –Svolgono le stesse funzioni Requisiti per IPv6 –Garantire la compatibilita’ con i dispositivi esistenti –Offrire meccanismi semplici per la transizione IPv4 -> IPv6

3 Soluzione IPv6 Evoluzione graduale –Non vi sara’ una transizione brusca –I due protocolli convivranno per alcuni anni I meccanismi di transizione sono stati al centro dell’attenzione nella progettazione di IPv6

4 Evoluzione in tre fasi Prima fase –Si usa principalmente l’infrastruttura IPv4 esistente Seconda fase –I protocolli coesistono Terza fase –I nodi IPv4 restanti usano l’infrastruttura IPv6 –Essi devono poter usare i servizi IPv6

5 Meccanismi di transizione Implementati sugli host –Es. host dual stack Implementati a livello di rete –Es. tunnel Basati su traduttori di protocollo –Es. SIIT, NAT-PT

6 Host dual stack Nodo dual stack –Implementa entrambi i protocolli –Assegna indirizzi IPv4 e IPv6 alla stessa interfaccia Le applicazioni che usano IPv4 usano i servizi dello strato corrispondente Applicazione IPv6 IPv4 Ethernet TCP/UDP

7 Vantaggi/svantaggi Schema semplice Svantaggi –Richiede la gestione di una doppia infrastruttura di rete –Non fa nulla per integrare IPv4 e IPv6 Soluzione attualmente piu’ usata

8 Tunnel IPv6-IPv4 Tunnel: usati normalmente per trasportare pacchetti di un protocollo in una rete basata su un protocollo diverso IPv6-in-IPv4 –Permettono a pacchetti IPv6 di attraversare una rete IPv4 –Pacchetto IPv6 incapsulato in un pacchetto IPv4

9 Tunnel IPv6-IPv4 - esempio R2 –Incapsula pacchetto proveniente da R1 –Spedisce pacchetto IPv4 risultante a R3 Indirizzo destinazione R3 –Estrae pacchetto IPv6 da pacchetto IPv4 ricevuto da R2 –Invia pacchetto IPv6 a R4 2001:06::100F:27A1:34BC:1: :06::100F:27A1:2B4:1: :06::106A:27A1:2:12:AE :06::106A:27A1:34BC:1:34 Dual stack Router IPv6 R1 R2R3R4

10 Tunnel IPv6-IPv4/3 I punti di ingresso e uscita dai segmenti IPv4 devono essere nodi dual stack Logicamente, il tunnel e’ un singolo salto IPv6 MTU (Maximum Transfer Unit) –Piu’ piccola di 20 byte A causa della presenza dell’ header IPv4

11 Configurazione dei tunnel Tunnel manuali –Sono configurati manualmente agli estremi (R2 ed R3 nell’esempio) –Usati per creare tunnel permanenti tra due estremi –Ampiamente usati Tunnel broker –Applicazione Web raggiungibile via IPv4 –Crea dinamicamente un tunnel su richiesta –Adatto per utenti occasionali

12 Altri tipi di tunnel Tunnel automatici –Indirizzi IPv4 degli estremi del tunnel ottenuti automaticamente –Usano gli indirizzi IPv4 compatible Tunnel 6-to-4 –Permettono di connettere tra loro siti IPv6 usando un indirizzo IPv4 pubblico per ogni sito

13 Indirizzi incorporati IPv4 Usano una parte dello spazio riservato –Prefisso Primi 80 bit a 0 16 bit seguenti a 0:0:0:0 o F:F:F:F –0:0:0:0 -> IPv4 compatible –F:F:F:F -> IPv4 mapped Restanti 32 bit contengono indirizzo IPv4 Usati nella transizione IPv4 -> IPv6 00………………………………………………00 xx……xx Indirizzo IPv

14 Tunnel automatici Pacchetto IPv6 diretto da R1 a H Indirizzo H IPv4-compatibile Indirizzo IPv4 di H si ottiene automaticamente da quello IPv6 Estremo (H) deve coincidere con il destinatario del messaggio R1 R2R3 Router Dual stack Router IPv4 Router IPv6 :: H

15 Tunnel 6to4 La rete IPv6 deve avere il prefisso 2002::/16 (assegnato dalla IANA) R2 Router Dual stack Router Dual stack Router IPv4 Sito IPv6

16 Tunnel 6to4/formato indirizzo Ogni sito IPv6 che usa il tunnel riceve un indirizzo IPv4 unico –Corrisponde al router dual stack di bordo Formato di un pacchetto che usa un tunnel 6to4 2002:

17 Tunnel 6to4/esempio Sito 1 Sito 2 Sito 3 Rete IPv4 2002:C1CC:54A::/ :5013:71FB::/ :C1CC:A102::/ Indirizzo IPv4 assegnato al sito 1 Prefisso di rete IPv6 del sito 2 R1 R2

18 Esempio/cont. Pacchetto dal sito 1 al sito 2 Pacchetto IPv6 raggiunge router di bordo dual stack R1 –R1 deduce l’indirizzo IPv4 di R2 da indirizzo IPv6 della destinazione –R1 incapsula pacchetto IPv6 in pacchetto IPv4 con destinazione R2 riceve pacchetto –Estrae pacchetto IPv6 –Consegna pacchetto IPv6 alla destinazione nel sito 2

19 Vantaggi/svantaggi Semplice da implementare Non sfrutta eventuali segmenti IPv6 attraversati

20 Esempio Pacchetto dal sito 1 al sito 2 che usa tunnel 6to4 semplice non puo’ usare il link IPv6 diretto tra R2 e R3 Motivo: pacchetto IPv6 incapsulato in un pacchetto IPv4 diretto a R2 Sito 1 Sito 2 Sito 3 Rete IPv4 R1 R2 R3 Link IPv6

21 Relay router Relay router: router disposto a offrire accesso alla rete IPv6 a pacchetti tunnel 6to4 Impiega la banda di chi lo mette a disposizione Indirizzo anycast per i relay router: 2002:C058:6301:: –Indirizzo IPv4 corrispondente: Esistono relay router pubblici

22 Relay router/esempio Pacchetto dal sito 1 al sito 2 ha percorsi alternativi –Tunnel 6to4 usando R1- reteIPv4-R2 –Tunnel 6to4 + rete IPv4 + link IPv6 usando R3 Sito 1 Sito 2 Sito 3 Rete IPv4 R1 R2 R3 Link IPv6 Relay router Router dual stack

23 6to4/vantaggi e svantaggi Vantaggi –Semplice da configurare –Permette di usare IPv6 senza disporre di indirizzi e senza avere un provider IPv6 nativo Svantaggi –Indirizzi IPv6 di un sito legati all’indirizzo IPv4 del router di bordo Se cambia indirizzo IPv4 di sito il sito va rinumerato –I relay router possono essere lontani Sia dalla sorgente che dalla destinazione

24 Sommario Tunnel configurati –Necessario configurare manualmente gli estremi –Comuni Tunnel automatici –Basati sugli indirizzi IPv4-compatibili –Deprecati Tunnel 6to4 –Instradamento manuale –Selezione automatica dell’estremo

25 Rete dual stack Tunnel –Difficile gestire una rete di tunnel –Prestazioni inferiori a quelle di una rete nativa –Rete IPv6 dipendente dalla rete IPv4 Soluzione migliore: rete dual stack –Minori difficolta’ e costi di gestione

26 Traduttori di protocollo Unico modo per far comunicare nodi IPv4- only e IPv6-only Alternativa alla soluzione dual stack Possibili implementazioni –A livello IP –A livello di trasporto –Modifica della pila protocollare Di solito indirizzi IPv4 rappresentati come indirizzi IPv6 particolari

27 NAT-PT Traduttore che mappa indirizzi IPv4 in indirizzi IPv6 e viceversa Segue la stessa logica dei sistemi NAT –Il nodo NAT-PT separa una rete IPv6 da una IPv4 –Il nodo NAT-PT ha associato un pool di indirizzi IPv4 che associa dinamicamente ai nodi della rete IPv6 –Ogni indirizzo IPv4 e’ mappato deterministicamente in un indirizzo IPv6 DNS NAT-PT Rete IPv6 Rete IPv4 Comunicazione reale Comunicazione logica

28 NAT-PT/esempio Il NAT-PT ha prefisso ::F00F:0:0/96 –Tutto il traffico della rete IPv6 avente tale preifsso nell’indirizzo di destinazione e’ inviato al NAT-PT Il pool di indirizzi IPv4 del NAT-PT e’ /8 –Tutto il traffico della rete IPv4 avente tale prefisso e’ inviato al NAT-PT DNS NAT-PT Rete IPv6 Comunicazione reale Rete IPv4 2001:760:4:f005::

29 NAT-PT/esempio A vuole connettersi a B A richiede l’indirizzo fisico di al NAT-PT Il NAT-PT interroga il DNS –Ottiene l’indirizzo fisico –Restituisce ad A l’indirizzo IPv6 corrispondente ::F00F:9F64: > 9F64:1078 Hex DNS NAT-PT Rete IPv6Rete IPv4 A 2001:760:4:f005::2 B

30 NAT-PT/esempio A si connette a ::F00F:9F64:1078 (indirizzo IPv6 associato a ) –Fisicamente si tratta del NAT-PT Il NAT-PT associa dinamicamente un indirizzo IPv4 ad A (ad esempio ) tra quelli disponibili Il NAT-PT funziona da application server –Ogni pacchetto IPv6 diretto verso ::F00F:9F64:1078 intercettato dal NAT-PT –Pacchetto IPv4 verso spedito nella rete IPv4 al suo posto –Viceversa per i pacchetti provenienti da B e diretti ad A DNS NAT-PT Rete IPv6 Comunicazione reale Rete IPv4 2001:760:4:f005::

31 NAT-PT/vantaggi e svantaggi Vantaggi –Trasparenza rispetto ai nodi che lo usano Simili a quelli del NAT IPv4 Non molto diffuso

32 Altri traduttori di protocollo SIIT (Statelesss IP/ICMP Translation Protocol) –Indirizzi IPv4 mappati su indirizzi IPv6 –Traduzione stateless Traduttori a livello di trasporto Permettono a nodi IPv6 di comunicare con nodi IPv4 senza richiedere uno stack IPv4 –Nodi relay che agiscono come proxy trasparenti


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