O TCP_IP

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O TCP/IP
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Pequena história da Internet
 
 
 
 
A Internet nasceu em 1969, nos Estados Unidos. Inicialmente, interligava os diversos laboratórios de pesquisa e
 chamava-se ARPAnet (ARPA: Advanced Research Projects Agency). Era uma rede do Departamento de Defesa
 norte-americano cujo principal objectivo era atender necessidades militares. Assim, a função desta rede era que
 em caso de ocorrência de guerras ou catástrofes que pudessem afectar os meios de comunicação dos EUA,
 continuassem activas as ligações entre universidades e órgãos principais do governo mesmo que parte de rede
 fosse destruída. Era então necessário a utilização de um protocolo de comunicação que assegurasse tais
 funcionalidades, foi assim que começou a ser desenvolvida a arquitectura TCP/IP.
 
O nome Internet propriamente dito surgiu bem mais tarde, quando a tecnologia da ARPAnet passou a ser usada
 para interligar universidades e laboratórios, primeiro nos EUA e depois noutros países. Actualmente a Internet
 consiste num conjunto de várias dezenas de milhar de redes cujo a única semelhança que possuem reside no
 protocolo de comunicação que partilham, o TCP/IP que permite que umas máquinas comuniquem com outras.
 
Durante cerca de duas décadas a Internet ficou restrita ao ambiente académico e científico, somente a partir de
 1987 esta rede passou a ser comercializada nos EUA. Porém, foi em 1992 que a sua utilização passou a ser
 generalizada. Começaram a aparecer nos EUA várias empresas provedoras de acesso à Internet e centenas de
 milhar de pessoas passaram a colocar e a consultar informações na Internet, tornando-se talvez na maior fonte
 de informação de massas. A normalização do protocolo TCP/IP chegou após a utilização em massa da Internet.
 
 
Algumas datas Importantes no desenvolvimento da Internet:
 
· 1968 Foi desenvolvido pela ARPA (Advanced Research Projects Agency) o primeiro backbone. O objectivo
 desse projecto era interligar várias universidades e a área militar.
 
· 1975 A ARPA deu lugar ao DARPA (Defence Advanced Research Projects Agency) e começou a desenvolver
 os protocolos TCP/IP.
 
· 1979 Foi formado comité ICCB (Internet Control and Configuration Board) para gerir o desenvolvimento do
 TCP/IP.
 
· 1983 A DARPA cedeu os direitos do código dos protocolos TCP/IP à Universidade da Califórnia para que fosse
 distribuído na versão UNIX. A DARPA exigiu que todos os PCs ligados ao ARPANET usassem os protocolos
 TCP/IP. Esses protocolos difundiram-se rapidamente, visto não serem produtos comerciais.
 
· 1985 A Fundação Nacional de Ciência dos Estados Unidos (NSF) criou a NSFNET, que era uma rede de alta
 capacidade destinada a atender, tanto nos EUA como noutros países, as entidades científicas e de pesquisa.
 
· 1987 A Internet passou a ser comercializada nos EUA
 
· 1989 A ARPANET deu lugar à NSFNET e o ICCB foi substituído pela IAB (Internet Advisory Board). A IAB
 possuía dois grupos principais: o IRTF (Internet Research Task Force) e o IETF (Internet Engeneering Task
 Force).
 
· 1992 Começaram a aparecer diversos ISP (Internet Service Provider) dando-se início à massificação da
 Internet o serviço responsável pela massificação foi o www que surgiu neste ano.
 
· A partir de 1992 Muitas redes foram desenvolvidas sobre o TCP/IP, novas aplicações criadas e um conjunto
 de serviços desenvolvidos de forma a melhorar e a diferenciar o tráfego que circula na Internet.
 
 
 
O Modelo TCP/IP
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Antes da internet se tornar tão popular os protocolos de comunicação mais importantes eram o TCP/IP, NETBEUI,
 IPX/SPX, Xerox Network System (XNS) e o Apple Talk. De salientar que para dois equipamentos de rede
 poderem comunicar entre si é essencial que ambos entendam as mesmas regras ou seja, ambos têm de usar o
 mesmo protocolo de comunicação.
Com o acesso crescimento e vulgarização da Internet e com a necessidade de as redes internas das empresas se
 ligarem cada vez com mais frequência à Internet e de serem obrigadas a utilizar o protocolo já usado na
 internet, o protocolo TCP/IP expandiu-se também a estas redes empresariais tornando-se actualmente no
 protocolo padrão de comunicação.
 
O TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) representa um conjunto de protocolos que permitem
 que diversos equipamentos que constituem uma rede possam comunicar entre si. É um protocolo estruturado
 por camadas na qual cada camada utiliza e presta serviços às camadas adjacentes. Cada camada apenas trata
 das informações que correspondem à sua função.
 
O modelo TCP/IP quando comparado com o modelo OSI, tem duas camadas que se formam a partir da fusão de
 algumas camadas do modelo OSI, elas são: as camadas de Aplicação (Aplicação, Apresentação e Sessão) e
 Acesso à Rede (Ligação de dados e Física).
 
Existem 5 camadas distintas que formam o TCP/IP:
 
 
 
 
 
 
· APLICAÇÃO: Esta camada é formada por um vasto conjunto de protocolos os quais permitem o correcto
 funcionamento dos diversos Serviços/Aplicações do modelo TCP/IP. Esta camada não possui um padrão
 comum para todas as aplicações, ou seja, consoante o serviço em questão irá depender também o
 protocolo que o vai atender. Por exemplo o serviço e-mail utiliza o protocolo SMTP, sempre que este
 serviço é solicitado ao TCP/IP (envio ou recepção de e-mail), é este protocolo que se encarrega do
 atender. De igual modo sempre que é solicitado ao TCP/IP o serviço www o protocolo que se encarrega
 de o atender é o HTTP. Ou seja, por trás de cada aplicação existe um protocolo específico seja ele o
 FTP,TELNET, HTTP, SMTP, POP3, DNS, etc.
 
· TRANSPORTE: Pela figura, pode-se verificar que a Camada TCP do Modelo TCP/IP corresponde à
 Camada de Transporte do Modelo OSI. Desta forma, o TCP é responsável pelas funções de transporte nas
 quais se incluem os mecanismos necessários que garantem a entrega sequencial de dados, sem erros e
 sem falhas. O acesso das diversas Aplicações a esta camada é feito através de portas as quais têm
 associados números inteiros distintos para cada tipo de Aplicação. Podem ser utilizados dois protocolos
 distintos para o transporte, o TCP e o UDP. O TCP é orientado à conexão enquanto que o UDP não. O UDP
 funciona como segunda opção da camada de transporte uma vez que não oferece garantias de entrega de
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 pacotes, nem da sua correcta sequência de envio. Normalmente o UDP só é utilizado em aplicações que
 geram elevados volumes de tráfego na Internet.
 
· CAMADA IP ou INTERNET: As Funções da Camada de Rede do Modelo OSI, são aqui realizadas pela
 Camada IP e pela consequente utilização do Protocolo IP. A Camada IP é uma camada normalizada em
 que o único protocolo utilizado é o protocolo IP. Esta camada é responsável pelo endereçamento, 
 roteamento e controlo de envio e recepção dos dados. A comunicação é realizada por datagramas. O
 protocolo IP é não orientado à conexão, não garantindo que os pacotes IP cheguem ao seu destino nem
 se chegam pela ordem com que foram enviados. O IP é o protocolo responsável por definir o caminho que
 um pacote de dados deverá percorrer desde o host de origem até ao host destino, passando por uma ou
 várias redes onde poderá encontrar protocolos de conexão como o IP, o ICMP, o ARP e o RARP.
 
· ACESSO À REDE: Esta camada tem como principal função a adaptação do Modelo TCP/IP aos diversos
 tipos de redes (X.25, ATM, FDDI, Ethernet, Token Ring, Frame Relay, PPP e SLIP). É a camada de
 abstracção de hardware e devido à enorme variedade de tecnologias de rede possíveis, é uma camada
 não normalizadapelo modelo TCP/IP. É possível a interligação e interoperação com redes heterogéneas.
 Nesta camada são utilizados gateways ou routers.
 
· FÍSICO: Esta camada descreve as características físicas da comunicação tais como a natureza do meio
 usado para a comunicação (cobre, fibra-óptica ou links de rádio) e todos os detalhes relacionados com os
 sinais (modulações, comprimentos de onda, níveis de sinal, sincronizações, distâncias máximas, etc)
 
Uma das maiores limitações da arquitectura TCP/IP é quanto a sua capacidade de endereçamento, que já está se
 tornando limitada, devido ao crescimento exponencial da Internet.
 
 
 
O Protocolo TCP
 
 
 
 
O TCP é um protocolo da camada de transporte confiável em que existe a garantia que os dados são
 integralmente transmitidos para os hosts de destino correctos na sequência pelo qual foram enviados. O TCP
 segmenta a informação proveniente da Camada Aplicação em pequenos blocos de informação (datagramas)
 inserindo-lhes um cabeçalho de forma a que seja possível no hoste de destino fazer a reassemblagem dos dados.
 Este cabeçalho contém um conjunto de bits (checksum) que permite tanto a validação dos dados como do
 próprio cabeçalho. A utilização do checksum permite muitas vezes no hoste de destino recuperar informação em
 caso de erros simples na transmissão (nos casos da rede corromper o pacote). Caso a informação seja
 impossível de recuperar ou o pacote TCP/IP se tenha perdido durante a transmissão, é tarefa do TCP voltar a
 transmitir o pacote. Para que o hoste de origem tenha a garantia que o pacote chegou isento de erros é
 necessário que o hoste de destino o informe através do envio de uma mensagem de "acknowledgement".
O TCP corresponde a um conjunto de rotinas instaladas nos hosts de origem e destino as quais são utilizadas
 pelas várias aplicações (e-mail, http, FTP, telnet, etc) quando necessitam de executar o transporte de dados
 entre hosts.
 
Para que seja possível identificar a que serviço um determinado datagrama pertence, o TCP utiliza o conceito de
 portas. A cada porta está associado um serviço. Após determinada a porta, toda a comunicação com a aplicação
 é realizada e endereçada através dela.
 
 Características do protocolo TCP:
 
· Transferência de dados: transmissão ponto-a-ponto de blocos de dados no modo full-duplex.
 
· Transferência de dados com diferentes prioridades: transmite em primeiro lugar os datagramas que
 contenham sinalização de prioridade superior.
 
· Estabelecimento e libertação de conexões
 
· Sequenciação: Ordenação dos pacotes recebidos.
 
· Segmentação e reassemblagem: O TCP divide os dados a serem transmitidos em pequenos blocos de
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 dados, identificando-os de forma a que no host de destino seja possível reagrupá-los.
 
· Controle de fluxo: o TCP é capaz de adaptar a transmissão dos datagramas às condições de
 transmissões ( velocidade , tráfego ... ) entre os diversos sistemas envolvidos.
 
· Controle de erros: A utilização de checksum permite verificar se os dados transmitidos estão livres de
 erros. É possível, para além da detecção a sua correcção.
 
· Multiplexagem de IP: Uma vez que é utilizado o conceito de portas, é possível enviar dados de
 diferentes tipos de serviços (portas diferentes) para o mesmo hoste de destino.
 
 
 
Funcionamento de uma Ligação TCP:
 
 
 
Uma comunicação utilizando o TCP é realizada em três fases:
 
1. Estabelecimento da ligação
2. Troca de dados
3. Libertação da ligação
 
 
 
O Estabelecimento da ligação é realizado pelo envio de 3 mensagens de acordo com é descrito pelas figuras:
 
 
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Um pacote TCP tem a seguinte estrutura:
 
Significado dos campos:
 
· TCP SOURCE PORT: Porta origem da mensagem
 
· TCP DESTINATION PORT: Porta destino da mensagem
 
· SEQUENCE NUMBER: número de sequência dos dados sendo transmitidos face ao conjunto total de
 dados já transmitidos. Este número indica a posição do primeiro byte de dados sendo transmitido em
 relação ao total de bytes já transmitidos nesta conexão. O primeiro número de sequência utilizado não é
 zero ou um, mas começa de um valor aleatório. O sequence number num sentido da ligação (máquina A
 para B) é diferente do sequence number do sentido inverso, já que os dados transmitidos por um e outro
 lado são completamente distintos.
 
· ACKNOWLEDGE NUMBER: número que significa o reconhecimento dos dados recebidos até então no
 sentido inverso. O ACK contém o número do próximo byte do fluxo de dados recebido, que a origem
 deste pacote espera receber da outra máquina. Este valor leva em consideração o SEQUENCE NUMBER
 inicial. O valor de ACK informa sempre o próximo byte ainda não recebido do conjunto contíguo de bytes
 recebidos do transmissor.
 
· CODE BITS: São formados por seis bits, URG, ACK, PSH, RST, SYN e FIN, cuja sua utilização é a
 seguinte:
 
1. URG "bit de Urgência" : significa que o segmento sendo carregado contém dados urgentes que devem
 ser lidos com prioridade pela aplicação. A aplicação origem é responsável por activado este bit e
 fornecer o valor do URGENT POINTER que indica o fim dos dados urgentes.
 
2. ACK "bit de Reconhecimento": indica que o valor do campo de reconhecimento está carregando um
 reconhecimento válido.
 
3. PSH "bit de PUSH": Este mecanismo pode ser activado pela aplicação, informa ao TCP a origem e
 destino que a aplicação solicita a transmissão rápida dos dados enviados, mesmo que ela contenha
 um número baixo de bytes, não preenchendo o tamanho mínimo do buffer de transmissão.
 
4. RST "bit de RESET": Informa o destino que a ligação foi abortada neste sentido pela origem
 
5. SYN "bit de Sincronismo": É o bit que informa que este é um dos dois primeiros segmentos de
 estabelecimento da conexão.
 
6. FIN "bit de Terminação": Indica que este pacote é um dos pacotes de finalização da ligação.
 
· WINDOW: Este campo informa o tamanho disponível em bytes na janela de recepção da origem deste
 pacote. Por meio deste valor, o TCP pode realizar um controle adequando de fluxo para evitar a
 sobrecarga do receptor. Quando este valor é igual a zero, o transmissor não envia dados, esperando
 receber um pacote com WINDOW maior que zero. O transmissor sempre vai tentar transmitir a
 quantidade de dados disponíveis na janela de recepção sem aguardar um ACK. Enquanto não for recebido
 um reconhecimento dos dados transmitidos e o correspondente valor de WINDOW > 0, o transmissor não
 enviará dados.
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· OPTIONS: O campo de opções só possui uma única opção válida que é a negociação do MSS (Maximum
 Segment Size) que o TCP pode transmitir. O MSS é calculado através do MTU ou através do protocolo
 ICMP Path MTU Discovery.
 
 
 
O Protocolo IP
 
 
 
 
Este protocolo define os mecanismos de expedição dos datagramas. É um protocolo não orientado à conexão em
 que cada pacote IP é tratado como uma unidade independente de informação, não possuindo qualquer relação
 com qualquer outro. Neste datagrama são colocadas informações relevantes para o envio do pacote até o
 destino.
O Protocolo IP é responsável pela comunicação entre hosts em redes TCP/IP. Ele é responsável pela comunicação
 entre cada elemento da rede para permitir o transporte de uma mensagem de um host de origem até a um host
 de destino, podendo o datagrama passar por várias sub-redes (a origem e o destino são hosts identificados por
 endereços IP) . O protocolo IP é não-confiável, sendo esta uma responsabilidadedos protocolos das camadas
 superiores, nomeadamente do TCP. Assim, não é utilizado nenhum mecanismo de controlo de fluxo ou de
 controlo de erros de dados, verificando-se apenas, através de um checksum a integridade do cabeçalho de forma
 a garantir que os gateways encaminhem correctamente os datagramas.
 
 As funções mais importantes realizadas pelo protocolo IP são a atribuição de um esquema de endereçamento
 independente do endereçamento da rede utilizada e independente da própria topologia da rede, além da
 capacidade de rotear e tomar decisões de roteamento para o transporte das mensagens entre os elementos que
 interligam as redes.
 
Características do protocolo IP:
 
· Serviço de datagrama não confiável;
 
· Endereçamento hierárquico;
 
· Facilidade de fragmentação e de reassemblagem de pacotes;
 
· Campo especial indicando qual o protocolo de transporte a ser utilizado no nível superior;
 
· Identificação da importância do datagrama e do nível de confiabilidade exigido de forma a oferecer
 prioridade na transmissão;
 
· Descarte e controle de tempo de vida dos pacotes a circular na rede.
 
 
 
O pacote IP possui o formato descrito abaixo:
 
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Significado dos campos :
 
· VERSION : Informa qual a versão do protocolo IP que está a ser utilizado. Pode ser o IPv4 ou Ipv6.
 
· HEADER LENGTH : Informa qual o comprimento do cabeçalho IP, grupos de 4 bytes.
 
· TYPE OF SERVICE : Informa como o pacote deve ser tratado, de acordo com sua prioridade e o tipo de
 serviço desejado. Para o tráfego de Internet, este campo não é carregado.
 
· IDENTIFICATION : Identifica o pacote IP unicamente entre os outros transmitidos pela máquina. Este
 campo é usado para identificar o pacote IP no caso de haver fragmentação em múltiplos datagramas
 
· FLAGS (3 bits) : um dos bits (MF - More Fragments) identifica se este datagrama é o último fragmento
 de um pacote IP ou se existem mais. Outro bit (DNF - Do Not Fragment) informa os routers do caminho
 se a aplicação exige que os pacotes sejam ou não fragmentados.
 
· FRAGMENT OFFSET : Informa o posicionamento do fragmento em relação ao pacote IP do qual faz
 parte.
 
· TIME-TO-LIVE : Este valor é decrementado a cada 1 segundo que o pacote passa na rede e a cada
 router pelo qual ele passa. Serve para limitar a duração do pacote IP a circular na rede. Este valor serve
 para evitar que um pacote caia num ciclo e se encontre a circular eternamente entre routers. Quando
 atingir o valor nulo, o pacote IP é descartado.
 
· PROTOCOL : Informa qual o protocolo de mais alto-nível que está a ser carregado no campo de dados.
 O IP pode carregar mensagens UDP, TCP, ICMP, etc.
 
· HEADER CHECKSUM : Valor que ajuda a garantir a integridade do cabeçalho do pacote IP
 
· SOURCE ADDRESS : Endereço IP do host de origem do pacote IP
 
· DESTINATION ADDRESS : Endereço IP do host de destino do pacote IP
 
· OPTIONS : Opções com informações adicionais para o protocolo IP. Consiste num byte com a
 identificação da opção e numa quantidade de bytes variável com as informações específicas. Um pacote
 IP pode transportar várias opções simultaneamente.
 
 
 
 
AS OPÇÕES IP
 
 
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As opções IP são utilizadas como uma forma de verificação e monitoração duma rede IP. As opções que
 especificam a rota até o destino não são utilizadas normalmente pois o IP é baseado na técnica de Next-Hop
 Routing. Ainda assim, estes mecanismos são pouco utilizados como ferramenta de testes e verificação, sendo
 raros os programas que os implementam.
 
O formato das opções IP é descrita no quadro abaixo:
 
 
 
OS ENDEREÇOS IP
 
 
Um endereço IP serve para identificar univocamente cada um dos elementos que compõe uma rede ligada à
 Internet. Um endereço IP é um conjunto de 32 bits, normalmente escritos em décimal e distribuídos por 4
 octetos.
A definição de um endereço IP segue uma série de especificações definidas pela NIC "Network Information
 Center", que atribui e controla os endereços IP pelo mundo de forma a garantir segurança e unicidade dos
 endereços.
Associado ao endereço IP de cada host está também associada a máscara de Rede. Ambos, são utilizados para a
 comunicação entre hosts e permitem identificar o host e a rede.
Devido a existirem redes de vários tamanhos, é utilizado o conceito de Classe de Endereçamento.
Assim é possível distinguir as seguintes classes:
 
· Classe A: suporta 128 redes com a possibilidade de endereçar 16 milhões de hosts;
 
· Classe B: suporta 16384 redes com a possibilidade de endereçar 64 mil hosts;
 
· Classe C: suporta 2 milhoes de redes com a possibilidade de endereçar 256 hosts;
 
· Classe D: permite que um datagrama seja distribuído por um conjunto de hosts;
 
· Classe E: São endereços que começam por 1111 e está reservado para uso futuro.
 
Normalmente a Internet utiliza a classe C para endereçamento das suas redes e hosts, assim quando um novo
 ISP "Internet Service Provider" se liga à internet, recebe no mínimo um conjunto de 256 endereços para serem
 utilizados pelos seus hosts permitindo um acesso simultâneo à Internet de 256 utilizadores. Normalmente um
 ISP tem muitos mais clientes que o número de endereços que tem disponíveis, a forma de contornar esta
 situação é em vez de ter endereços IP fixos atribuídos a cada host ter um processo de alocação dinâmica de Ips.
 
Como o crescimento da Internet foi exponencial, os endereços IP disponíveis diminuíram drasticamente e uma forma de
 resolver o inevitável esgotar de endereços IP consistiu em criar o conceito de sub-redes.
 
 
 
Inter-Operação entre as camadas TCP e IP
 
 
 
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O TCP recebe mensagens da camada Aplicação, divide-as em datagramas de tamanho fixo e inserindo-lhes um
 cabeçalho e enviando-os de seguida para a camada IP. Estes dados não são tratados pela camada IP sendo que
 a principal função do IP consiste em encontrar um caminho que faça com que o datagrama chegue ao extremo
 da ligação. Para que os sistemas intermédios da rede retransmitam o datagrama, é adicionado um cabeçalho no
 pacote IP, que consiste principalmente num endereço IP de origem e de destino do datagrama e um número que
 corresponde ao protocolo usado na camada de Transporte. Os pacotes IP à medida que passam por sub-redes
 são fragmentados em unidades menores.
Quando os pacotes IP chegam ao destino, são eventualmente reassemblados (quando ao passarem por sub-redes
 necessitaram de ser fragmentados) e enviados à camada TCP que é responsável pela verificação da integridade
 dos dados. Caso o checksum do pacote não coincida com o valor esperado e não seja possível recuperar o
 pacote, este é descartado e é enviada uma mensagem ao host de origem a pedir o reenvio desse pacote.
De referir que o TCP e o IP têm checksums separados por razões de eficiência e segurança.
 
 
O IPv4 e o IPv6
 
 
 
 
Embora os protocolos TCP/IP sejam os pilares fundamentais da Internet, oferecendo um conjunto de serviços bastante
 vasto, eles não foram desenvolvidos para serem protocolos seguros. Uma vez que as mensagens transportadas pelo
 TCP/IP são trocadas em cleartext, as aplicações são por isso vulneráveis a ataques passivos (utilização de sniffers) e a
 ataques activos (roubo de sessões). Teoricamente, um computador de uma rede interna de uma empresa que se liga à
 Internet pode ser acedido por qualquer utilizador da Internet, representando um elevado risco na segurança de
 informações e de aplicações/serviços da própria empresa. 
Além do problemade segurança da versão actual do TCP/IP existe um outro problema que tem a ver com a capacidade de
 endereçamento. A versão actual utiliza um campo de 4 bytes (32 bits) sendo de esperar que dentro de alguns anos
 estejam esgotados todos os endereços ainda disponíveis. Um endereço IPv6 tem um comprimento de 128 bits, tornando o
 espaço de endereço tão longo que cada pessoa do planeta poderia ter uma interligação em redes tão grande quanto a
 actual Internet.
 
 
 
 
 
 
 
 
Para resolver as limitações do IPv4, a partir de 1990, a IETF "Internet Engineering Task Force", começou a trabalhar numa
 nova versão do TCP/IP, o IPv6 (ou IPSec).
Os objectivos principais do IETF são:
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· Maior Capacidade de Endereçamento - Os endereços são formados por 128 bits de comprimento implicando um
 aumento extremamente elevado no número de hosts. É possível assim suportar mais níveis de endereçamento
 hierárquico, um número muito maior de nós e autoconfiguração mais simples de endereços.
 
· Arquitetura de endereçamento melhor estruturada.
 
· Formato de cabeçalho simplificado - Alguns campos do cabeçalho do Ipv4 foram retirados ou foram marcados
 como opcional, de forma a permitir um mais rápido processamento de pacotes nos routers e uma diminuição da
 Largura de banda do cabeçalho do IPv6.
 
· Implementação de apoio para extensões e opções - Mudanças do modo que são codificadas as opções do
 cabeçalho IP permitem um encaminhamento mais eficiente, menos restrições no tamanho das opções, e maior
 flexibilidade por introduzir opções novas no futuro.
 
· Possibilidade de associar tráfegos a Fluxos - Uma capacidade nova é adicionada para habilitar o etiquetamento
 de pacotes pertencendo a fluxos particulares para o qual, o remetente fez pedido de manipulação especial,
 como qualidade de diferente do default de serviço ou serviço "real-time". Passa a ser possível o suporte a
 aplicações multimédia em tempo-real.
 
· Suporte para `Jumbo datagrams’ - Possibilidade de envio de pacotes de diferentes tamanhos, o IPv4 suporta
 apenas pacotes de 64Kb.
 
· Mobilidade- Permitir que um host mude de lugar sem precisar mudar o endereço.
 
· Configuração Plug-and-Play.
 
· Suporte para multicasting e anycasting
 
· Mecanismos de segurança, incluindo Criptografia e autenticação
 
· Autenticação e Privacidade e Criptografia- Mecanismos para apoiar a autenticação, integridade e confidência de
 dados, bem como o envio de mensagens encriptadas.
 
· Redução das tabelas de roteamento
 
· Permitir a coexistência entre o novo e o antigo protocolo durante anos.
 
 
O IPv6 divide os endereços em tipos, do mesmo modo que o IPv4 os divide em classes, assim cada datagrama pode ser do tipo:
 
- Unicast – O endereço de destino especifica um único computador. O Datagrama deverá ser roteado para o destino ao longo do
 caminho mais curto possível.
 
- Cluster – O destino é um conjunto de computadores que juntos dividem um único prefixo de endereço. O datagrama deverá ser
 roteado para o grupo ao longo de um caminho o mais curto possível e, então, entregue a exactamente um membro do grupo.
 
- Multicast – O destino é um subconjunto de computadores, possivelmente em diversos locais. Uma cópia do datagrama será entregue
 a cada membro do grupo usando hardware multicast ou broadcast, conforme o caso.
 
O IPv6 não usa os termos broadcast ou difusão directa para se referir à entrega a todos os computadores de uma rede física ou sub-rede
 lógica IP. Em vez disso, usa o termo multicast e trata difusão como uma forma especial de multicast.
 
 
O IPv6 trata especificações de comprimento de datagrama de um modo novo. Primeiro, visto que o tamanho do cabeçalho básico é fixado
 em 40 octetos, o cabeçalho básico não inclui um campo de comprimento de cabeçalho. Segundo, o IPv6 substitui o campo de comprimento
 de datagrama do IPv4 por um campo comprimento de carga (payload) de 16 bits que especifica o número de octetos transportados em um
 datagrama, excluindo o próprio cabeçalho. Assim, um datagrama do IPv6 pode conter 64K de octetos de dados.
 
Um novo mecanismo no IPv6 aceita a reserva de recursos e permite que um router associe cada datagrama a uma dada alocação de
 recursos. A abstração considerada, um fluxo, consiste em um caminho de uma interligação em redes, ao longo do qual os routers
 intermédios garantem uma qualidade específica de serviços.
 
O campo rótulo de fluxos do cabeçalho básico contém informações que routers usam para associar um datagrama a um fluxo e prioridade
 específicos. O campo está dividido em 2 subcampos: classeT de 4 bits e identificador de fluxo de 24 bits.
O campo Classe T especifica a classe de tráfego para o datagrama. São usados valores de 0 a 7 para especificar a sensibilidade ao tempo
 de tráfego controlado por fluxo. O campo restante contém um identificador de fluxo. A origem escolhe um identificador de fluxo ao
 estabelecer um fluxo. Não há conflito potencial entre computadores porque um router usa a combinação de endereço de origem de
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 datagrama e o identificador de fluxo , ao associar um datagrama a um fluxo específico.
 
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