Marco Sommani 6 maggio 2011

Transcript

1 Marco Sommani 6 maggio 2011

2 Premesse 2

3 IPv4: meno di ,3*10 9 esseri umani: > 7*10 9 E.164 (numeri di telefono): per ora 10 12, ma può crescere EUI-48 (indirizzi MAC): ,8*10 14 X.25: IPv6: indirizzi di 128 bit ,4*10 38 tipicamente usa subnet con prefissi di 64 bit: 2 64 bit per l indirizzamento interno alla subnet 2 61 prefissi di 64 bit nello spazio attualmente gestito dai Regional Internet Registries (RIPE etc.) Marco Sommani IPv6 visto da vicino 3

4 Router Link Router Link Router Link Router Link Rete IP I segni rappresentano le interfacce Ogni interfaccia ha un indirizzo IP univoco Router Link UMTS

5 In Internet non è più vero: ci sono i NAT Gli indirizzi privati (rfc1918) sono riutilizzati in più parti di Internet /16, /12, /8 Perché usiamo i NAT? Le risposte sono due: 1. Perché gli indirizzi IPv4 scarseggiano (VERO) 2. Per la sicurezza (FALSO!!!) Per bloccare le connessioni indesiderate non è necessario modificare indirizzo e porta IPv6 non fa uso dei NAT e permette di tornare al modello originario (indirizzi univoci) 5

6 / /16 Indirizzi rfc1918: / /8? Indirizzi pubblici / / comunicazioni dirette generalmente impossibili /24 Marco Sommani IPv6 visto da vicino 6

7 Situazione di IPv4 7

8 Gli utenti finali ricevono gli indirizzi dai LIR (Local Internet Registries) I LIR ricevono blocchi di indirizzi dai RIR (Regional Internet Registries, uno per continente) I RIR ricevono blocchi /8 da IANA (Internet Assigned Numbers Authority) Marco Sommani IPv6 visto da vicino 8

9 Anno n. blocchi Anno n. blocchi Anno n. blocchi Fine 1992: 91 allocati, 130 liberi Fine 2010: 214 allocati, 7 liberi 2 assegnati ad APNIC il 30 gennaio febbraio: distribuzione ai 5 RIR degli ultimi 5 blocchi Marco Sommani IPv6 visto da vicino 9

10 Marco Sommani IPv6 visto da vicino 10

11 L introduzione di IPv6 non richiede uno switch-off di IPv4 È possibile avere i due protocolli attivi contemporaneamente sugli stessi apparati, sulle stesse interfacce e sugli stessi link La soluzione di utilizzare i due protocolli in contemporanea viene detta dual-stack IPv6 spesso è già presente in qualche forma sui nostri computer, magari a nostra insaputa 11

12 Il15 aprile APNIC ha esaurito tutti i pool /8 tranne l ultimo La distribuzione di indirizzi IPv4 continua, ma segue una nuova policy: Solo un blocco di dimensione minima (/22) per LIR Attivate procedure per il trasferimento di blocchi IPv4 fra diversi LIR Pressioni sui LIR riluttanti perché si procurino blocchi IPv6 Per IPv4 il ricorso ai NAT diventa sempre più inevitabile 12

13 Chi eroga servizi applicativi vuole che siano raggiungibili con entrambi i protocolli Sarà sua cura erogarli da quei server che hanno anche un indirizzo pubblico IPv4 Chi fornisce connettività non vuole che i suoi clienti perdano la possibilità di fruire dei servizi IPv4-only erogati altrove Per vari anni gli apparati di utente continueranno ad avere un IPv4 privato (dietro NAT) accanto all IPv6 pubblico 13

14 Visto che IPv4 resterà a lungo (dietro NAT), è possibile che IPv6 non decolli? Si tratterebbe di negligenza autolesionistica, ma è pur sempre una ipotesi plausibile Il gioco del rinvio non può durare all infinito: Il numero di sessioni contemporanee attraverso un NAT è limitato e prima o poi si arriverà alla saturazione Ricordare che: Attivare IPv6 è facile Rinviarne l adozione è una complicazione inutile 14

15 Caratteristiche di IPv6 15

16 8 gruppi di 4 cifre esadecimali separati da : : 2001:0db8:0000:0000:00a9:0000:0000:0001 Gli 0 iniziali possono essere soppressi: 2001:db8:0:0:a9:0:0:1 Una sequenza di gruppi=0 è sostituibile con :: : 2001:db8::a9:0:0:1 oppure 2001:db8:0:0:a9::1 Notazione /nn per la lunghezza del prefisso: 2001:db8::/32 (prefisso di 32 bit): 2001:db8::/64 (prefisso di 64 bit): ::/0 rappresenta tutti gli indirizzi IPv6 16

17 Prefissi Uso ::1/128 Indirizzo loopback 2000::/3 da 4000::/16 a fbff::/16 Global Unicast - attualmente in distribuzione da parte dei Regional Internet Registries Usabili in futuro per indirizzi Global Unicast fc00::/7 Indirizzi ULA (rfc4193) fe80::/64 Link-Local Unicast fec0::/48 Site-Local Unicast - deprecati dall rfc3879 ff00::/8 Multicast ff02::/16 Multicast con link-local scope Marco Sommani IPv6 visto da vicino 17

18 IANA distribuisce ai RIR prefissi /12 Il blocco 2000::/3 contiene 512 prefissi /12 Finora ne sono stati allocati 6 I RIR distribuiscono ai LIR prefissi /32 In un blocco /12 ci sono /32 I LIR distribuiscono alle sedi prefissi /48 In un blocco /32 ci sono /48 In ogni sede (anche in un abitazione) è possibile avere: fino a subnet /64 fino a 2 64 host per ogni subnet 18

19 2000::/ ::/16 non usato 2001::/16 spezzettato fra tutti i RIR; include il 2001::/32, che è usato dai tunnel Teredo 2002::/16 usato dai tunnel 6to4 2003::/16 allocato a RIPE NCC 2400::/12 Allocato ad APNIC 2600::/12 Allocato ad ARIN, insieme a 2610::/23 e 2620::/ ::/12 Allocato a LACNIC 2a00::/12 Allocato a RIPE NCC 2c00::/12 Allocato ad AfriNIC Di fatto, IANA ha riservato cinque blocchi /6, uno per ciascun RIR: 2400::/6, 2600::/6, 2800::/6, 2a00::/6, 2c00::/6 19

20 Un interfaccia di un apparato IPv6 ha sempre almeno un indirizzo IPv6 Indirizzo link-local, con il prefisso fe80::/64 L apparato stesso calcola l indirizzo Usabile per comunicazioni fra apparati dello stesso link Oltre al link-local, ogni interfaccia può avere uno o più indirizzi global-scope Calcolabili dall apparato senza interventi manuali, interagendo con i router del link Usabili per ogni tipo di comunicazione 20

21 Il router assume un ruolo più importante: Invia sui link adiacenti i router-advertisement, messaggi multicast con cui può comunicare: I propri indirizzi e il fatto di essere un router La disponibilità di servizi DHCPv6 per gli host del link La MTU del link e il valore iniziale per il campo hop-limit Una lista di prefissi non link-local (di solito /64) usabili sul link, in cui si precisa, per ogni prefisso, se è usabile per l auto-configurazione Recentemente il protocollo è stato arricchito con la possibilità di comunicare anche gli indirizzi dei DNS Ascoltando i router-advertisement, un host riesce a configurare tutti i parametri di rete 21

22 Configurazione manuale: I parametri sono forniti manualmente L interfaccia assume in ogni caso un indirizzo link-local in maniera automatica Oltre all indirizzo configurato manualmente, l interfaccia ne può avere altri calcolati con uno dei metodi che seguono Configurazione basata sui router-advertisement I primi 64 bit dell indirizzo sono indicati dal router, i successivi 64 sono calcolati autonomamente dall host Consentito solo per quei prefissi indicati dal router come usabili per l autoconfigurazione Configurazione via DHCPv6 L intero indirizzo è fornito dal server I router-advertisement sono sempre necessari per l indirizzo del router e altre caratteristiche del link 22

23 Per quelli assegnati manualmente è infinito Per quelli autoconfigurati a partire dai RA i tempi di validità per ogni prefisso sono indicati dal router e ad ogni RA si riavviano i timer Per quelli assegnati via DHCPv6 i tempi sono indicati dal server e rinnovati ad ogni lease Preferred lifetime Valid lifetime Deprecated: l indirizzo è ancora valido, ma l host deve evitare di usarlo per nuove connessioni Come amministrare IPv6 sulla propria rete Marco Sommani 23

24 Indirizzo public Continua ad essere rinnovato ad ogni ricezione di router-advertisement o ad ogni rinnovo del lease DHCPv6 Adatto ad essere pubblicato sul DNS Indirizzo temporary 5 secondi prima della scadenza del preferred lifetime l interfaccia acquisisce un nuovo indirizzo Chiedendo un nuovo lease nel caso di indirizzi DHCPv6 Ricalcolando in maniera random i 64 bit di destra altrimenti Adatto ad essere usato nelle connessioni uscenti, per la privacy Comportamenti default: Sempre almeno un indirizzo public Sui sistemi Windows, anche uno o più temporary 24

25 Un apparato ipv6-capable privo di connettività IPv6 nativa può raggiungere le destinazioni IPv6 remote attivando un tunnel L apparato trasmette i pacchetti IPv6 nel campo dati di pacchetti IPv4 L indirizzo di destinazione del pacchetto IPv4 è quello di un router dual-stack Il router dual-stack estrae il pacchetto IPv6 e lo invia alla destinazione IPv6 indicata nell header Un processo analogo avviene per i pacchetti che viaggiano nella direzione inversa 25

26 Link ipv4+ipv6 R R Link ipv4+ipv6 R Link ipv6 Rete ipv4 Link ipv4 R Tunnel da PC a Router: porta IPv6 al singolo PC

27 Link ipv4+ipv6 R R Link ipv4+ipv6 R Link ipv6 Rete ipv4 Link ipv4+ipv6 R Tunnel da Router a Router: unisce reti IPv6 non contigue

28 Tunnel configurati: Richiedono una configurazione manuale dell apparato periferico Consentono di avere indirizzi IPv6 stabili, quindi pubblicabili su DNS Il percorso del tunnel è prevedibile e la sua qualità controllabile Tunnel automatici Sull apparato periferico non sono necessari parametri di configurazione Usano indirizzi IPv6 derivati dagli indirizzi IPv4, non adatti ad essere pubblicati su DNS Il percorso e la qualità dei tunnel non sono prevedibili 28

29 6to4 Modalità attivabile se l apparato periferico ha almeno un indirizzo IPv4 pubblico All apparato periferico arrivano i pacchetti destinati al prefisso 2002:wwxx:yyzz::/48 wwxxyyzz è l indirizzo pubblico IPv4 scritto in esadecimale L apparato periferico può comportarsi da router, fornendo connettività IPv6 ad altri Teredo Modalità attivabile anche se tutti gli indirizzi IPv4 dell apparato periferico sono privati All apparato periferico è assegnato un unico indirizzo IPv6, che inizia con il prefisso 2001::/32 29

30 Da qualche anno i sistemi operativi di computer e smartphone sono dual-stack Le interfacce hanno sempre un indirizzo link-local Se i router presenti sul link annunciano prefissi usabili per l autoconfigurazione, le interfacce acquisiscono anche uno o più indirizzi global-scope Public e temporary sui sistemi Windows Solo public sugli altri I sistemi Windows acquisiscono anche gli indirizzi via DHCPv6, se c è un server I sistemi Windows attivano automaticamente anche i tunnel 6to4 e Teredo, se possibile 30

31 Usare IPv4 Destinazione: Usare IPv6 Chiedere al DNS l indirizzo IPv4 IPv4 solo o con Teredo Solo IPv6 Chiedere al DNS l indirizzo IPv6 D ua l S ta c k Chiedere al DNS l indirizzo IPv4 e, se non c è, quello IPv6 IPv6 via 6to4? IPv6 nativo Chiedere al DNS l indirizzo IPv6 e, se non c è, quello IPv4 Usare il primo indirizzo fornito dal DNS Usare il primo indirizzo fornito dal DNS

32 Quanto c è da lavorare? 32

33 L utente non deve fare niente: se il router annuncia i prefissi, IPv6 parte da solo Sui sistemi Windows, la connettività IPv6 è assicurata sempre dai tunnel automatici Connettività scadente Scarsamente utilizzata, visto il comportamento dei browser Chi non può aspettare, può attivare un tunnel configurato Con SixXS: connettività ottima, ma procedure per la richiesta del tunnel lente e farraginose Con Hurricane Electric o gogonet: delay un po elevato, per il resto buoni 33

34 Molti ISP I costruttori di piccoli router Situazione in rapida evoluzione Alcuni costruttori di firewall Molti si sono adeguati negli ultimi mesi I sistemi VoIP e le infrastrutture di videoconferencing Fatto paradossale, perché si tratta delle applicazioni che possono trarre i massimi vantaggi da IPv6 34

35 Imparare a combattere i router-advertisement abusivi Escogitare nuove modalità per gestire il DNS Diversamente da prima, gli indirizzi saranno tanti e poco prevedibili Individuare procedure per individuare l utente che utilizza(va) un dato indirizzo IPv6 SUGGERIMENTO Visitate il laboratorio IPv6 visto da vicino in aula A29 35

36 Fine 36