IPv6

                                                    

O IPv6 é o sucessor do IPv4. Ele foi desenvolvido ao longo da última década com essa finalidade. Hoje ele é um protocolo maduro, com algumas vantagens em relação ao IPv4, e suportado pelos principais equipamentos e programas de computador. Sua implantação na Internet já está em andamento.

Prevê-se que ambos, IPv4 e IPv6, funcionem lado a lado na Internet por algum tempo. Mas, a médio ou longo prazo, o IPv6 substituirá o IPv4.

O IPv6 é necessário porque os endereços livres no IPv4 estão se acabando. Eles esgotaram-se na IANA, que é o estoque central, em 2011. A IANA redistribui os números para entidades regionais, que por sua vez, fazem o mesmo para entidades nacionais, ou os designam diretamente para usuários finais. 

O IPv4 e o IPv6 não são diretamente compatíveis entre si. O IPv6 não foi projetado para ser uma extensão, ou complemento, do IPv4, mas sim, um substituto que resolve o problema do esgotamento de endereços. Embora não interoperem, ambos os protocolos podem funcionar simultaneamente nos mesmos equipamentos e com base nisto a transição foi pensada para ser feita de forma gradual.

Os endereços no IPv4 são representados internamente nos computadores com números de 32 bits. Isso significa que há um total de 4.294.967.296 endereços possíveis. Alguns desses endereços não estão efetivamente disponíveis, porque têm usos especiais. É o caso do bloco de endereços reservado para multicast (um tipo especial de roteamento de pacotes utilizado em algumas aplicações), ou ainda dos blocos reservados para os endereços privados.

No IPv6, os endereços são representados por números de 128 bits. Isso significa que há340.282.366.920.938.463.463.374.607.431.768.211.456 endereços, o que representa cerca de 79 trilhões de trilhões de vezes o espaço disponível no IPv4. Esse número equivale a cerca de 5,6 x 10^28 (5,6 vezes 10 elevado a 28) endereços IP por ser humano, ou ainda, aproximadamente, 66.557.079.334.886.694.389 de endereços por centímetro quadrado na superfície da Terra.

Metade dos 128 bits, no entanto, está reservada para endereços locais numa mesma rede. Isso significa que somente 18.446.744.073.709.551.616 redes diferentes são possíveis.

Cabeçalho IPv6

Formato do Pacote

O ICMPv6 possui um cabeçalho de estrutura simples, baseado em quatro campos básicos:

• O campo Type de 8 bits: especifica o tipo da mensagem e assim determina o formato do corpo da mensagem (campo Data). Um exemplo de seu uso é o valor 2 que representa uma mensagem “Packet Too Big”.
• O campo Code de 8 bits: apresenta algumas informações adicionais sobre o motivo da mensagem. Um exemplo de seu uso seria para indicar a razão da falha de conexão entre dois dispositivos, numa mensagem “Destination Unreachable”. Neste caso o valor 0 representaria que não há rota para o destino.
• O campo Checksum de 16 bits: é utilizado para detectar dados corrompidos no cabeçalho ICMPv6 e em parte do cabeçalho IPv6.
• O campo Data: mostra as informações relativas ao tipo da mensagem, podendo ser desde diagnósticos de rede até erros. Seu tamanho é variável de acordo com a mensagem, desde que não exceda o tamanho de MTU mínimo do IPv6 (1280 bits).

Migração ou Implantação

Fala-se normalmente de implantação do IPv6, e não de migração. Na verdade, a médio ou longo prazo temos realmente uma migração. Mas a curto prazo, temos a implantação do IPv6 e de técnicas de transição. Evita-se usar a expressão migração para evitar confusão no curto prazo. Não se vislumbra no curto prazo a desativação do IPv4.

O termo técnico utilizado para a nova situação da Internet e das redes em geral é dual-stack. IPv6 e IPv4 funcionarão em conjunto certamente por alguns anos, talvez por muitos, antes do IPv4 ser desativado.

VLAN (VIRTUAL LAN)

                       

Uma VLAN (Virtual Local Area Network ou Virtual LAN, em português Rede Local Virtual) é uma rede local que agrupa um conjunto de máquinas de maneira lógica e não física. Várias VLAN's podem co-existir em um mesmo comutador (switch), de forma a dividir uma rede local (física) em mais de uma rede (virtual), criando domínios de broadcast separados. Uma VLAN também torna possível colocar em um mesmo domínio de broadcast, hosts com localizações físicas distintas e ligados a switches diferentes. Um outro propósito de uma rede virtual é restringir acesso a recursos de rede sem considerar a topologia da rede, porém este método é questionável.


Redes virtuais operam na camada 2 do modelo OSI (Camada de Enlace). No entanto, uma VLAN geralmente é configurada para mapear diretamente uma rede ou sub-rede IP, o que dá a impressão que a camada 3 está envolvida.

A VLAN permite definir uma nova rede acima da rede física e a esse respeito oferece as seguintes vantagens:

• Mais flexibilidade para a administração e as modificações da rede porque qualquer arquitectura pode ser alterada por simples parametrização dos comutadores

• Ganho em segurança, porque as informações são encapsuladas num nível suplementar e são eventualmente analisadas

• Redução da divulgação do tráfego sobre a rede

PROTOCOLO DE ACESSO AO MEIO DA TECNOLOGIA 802.11 ( WI-FI)

A camada MAC do IEEE 802.11 define dois diferentes métodos de acesso, o DCF (Distributed Coordinated Function) e um centralizado PCF (Point Coordinated Function). O mecanismo básico de acesso ao meio é um DCF e ele usa o protocolo CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance), o qual apresenta um mecanismo embutido de prevenção de colisão e proporciona um mecanismo distinto de acesso ao meio

DCF

Existem dois tipos de DCF no padrão: o baseado no CSMA/CA

(obrigatório) e outro (opcional) que também utiliza pedidos e permissões para transmitir

dados (Requiest To Send – RTS e Clear To Send – CTS).

1º Modo:

CSMA/CA (CSMA with Collision Avoidance – CSMA com abstenção

de colisão). Nesse protocolo, são usadas, tanto a detecção do canal físico quanto a do

canal virtual. Quando a estação quer transmitir, ela escuta o canal. Se ele estiver ocioso,

a estação simplesmente começara a transmitir. Ela não escuta o canal enquanto esta

transmitindo, mas emite seu quadro inteiro, que pode muito bem ser destruído no

receptor devido a interferência. Se o sinal estiver ocupado, a transmissão será adiada ate

o canal ficar inativo, e então a estação começara a transmitir. Se ocorrer uma colisão, as

estações que colidirem terão de esperar um tempo aleatório, usando o algoritmo de recuo

binário exponencial das redes Ethernet, e então tentarão novamente mais tarde.

2º Modo:

RTS / CTS / ACK / NAV

O protocolo começa quando A decide transmitir dados para B. Ela

inicia a transmissão enviando um quadro RTS para B, a fim de solicitar permissão para

enviar um quadro. Quando recebe essa solicitação, B pode decidir conceder a permissão

e, nesse caso, envia de volta um quadro CTS. Após a recepção do CTS, A envia seu

quadro e inicia um timer ACK. Ao receber corretamente o quadro de dados, B responde

com um quadro ACK, concluindo a troca de quadros. Se o timer ACK de A expirar antes

de receber o quadro ACK de B, o protocolo inteiro será executado novamente.

Vamos considerar agora essa troca envolvendo C e D. C está dentro

do alcance de A, e então pode receber o quadro RTS. Se o fizer, C perceberá que

alguém vai transmitir dados em breve e, assim, desiste de transmitir qualquer informação

até a troca ser concluída. A partir das informações recebidas através do quadro RTS, C

poderá avaliar quanto tempo a seqüência irá demorar, incluindo o ACK final. C passa

agora a reivindicar o uso do canal, através de uma espécie de canal virtual ocupado por

ela própria.

Observamos em nossa figura o NAV (Network Allocation Vector – vetor de

alocação de rede). D não escuta o quadro RTS, mas escuta o CTS enviado por B,

reivindicando também o sinal NAV para ela própria. Observe que os sinais NAV não são

transmitidos; eles são apenas lembretes internos de que a estação deve se manter

inativa por um determinado período de tempo.

PCF

O modo de operação PCF (Point Coordination Function - função de coordenação

de ponto) utiliza a estação base para controlar toda a atividade de sua célula.

O mecanismo de acesso controlado centralizadamente usa uma pergunta e um

protocolo de resposta para eliminar a possibilidade de contenção para o meio. Este

mecanismo de acesso é chamado de função de coordenação pontual (PCF). Um ponto

coordenador (PC) controla o PCF. O PC sempre fica situado em um AP (Access Point).

Geralmente, o PCF opera com estações solicitando que o PC as registrem em uma lista

de polling, por onde o PC (Point Coordination) elege, regularmente, as estações que

estão aptas para o tráfico, dando então o direito de transmissão. Com um planejamento

próprio e adequado, o PCF está apto a entregar o serviço para as estações da lista de

eleição (polling).

PCD e DCF podem coexistir dentro de uma única célula. À primeira vista, pode

parecer impossível ter o controle central e o controle distribuído operando ao mesmo

tempo, mas o 802.11 fornece um meio para atingir este objetivo. Ele funciona definindo

com todo cuidado o intervalo de tempo entre quadros. Depois que um quadro é enviado,

é exigido um certo período de tempo de inatividade, antes que qualquer estação possa

enviar um quadro.

CABO DE PAR TRANÇADO

                   O cabo de  par trançado é um tipo de cabo que possui pares de fios entrelaçados um ao redor do outro para cancelar as interferências eletromagnéticas de fontes externas e interferências mútuas entre cabos vizinhos.
                   As principais vantagens de uso do cabo par trançado são: uma maior taxa de transferência de arquivos, baixo custo do cabo e baixo custo de manutenção de rede.

                 

                 As taxas usadas nas redes com o cabo par trançado são:

                               - 100 Mbps (Fast Ethernet)

                               - 1000 Mbps (Gigabit Ethernet

                               - 10000 Mbps ou 10Gbps (10Gigabit Ethernet) 

                Existem três tipos de cabos Par trançado:

                                - UTP ou Par Trançado sem Blindagem: é o mais usado atualmente tanto em redes domésticas quanto em grandes redes industriais devido ao fácil manuseio, instalação, permitindo taxas de transmissão de até 100 Mbps com a utilização do cabo CAT 5e. É o mais barato para distâncias de até 100 metros. Sua estrutura é de quatro pares de fios entrelaçados e revestidos por uma capa de PVC. Pela falta de blindagem não é recomendado ser instalado próximo a equipamentos que possam gerar campos magnéticos e também não podem ficar em ambientes com umidade. Os cabos UTP foram padronizados pelas normas da EIA/TIA-568-B e são divididos em 10 categorias, levando em conta o nível de segurança e a bitola do fio, onde os números maiores indicam fios com diâmetros menores,

                                 - STP ou Par Trançado Blindado: É semelhante ao UTP, a diferença é que possui uma blindagem feita com a malha metálica em cada par. É recomendado para ambientes com interferência eletromagnética acentuada. Por causa de sua blindagem especial em cada par acaba possuindo um custo mais elevado.

                                  - ScTP também referenciado como FTP (Foil Twisted Pair), os cabos são cobertos pelo mesmo composto do UTP categoria 5 Plenum, para este tipo de cabo, no entanto, uma película de metal é enrolada sobre o conjunto de pares trançados, melhorando a resposta ao EMI, embora exija maiores cuidados quanto ao aterramento para garantir eficácia frente às interferências.

                As cores dos fios são:

                                  - Laranja e branco, laranja, verde e branco, azul, azul e branco, verde, castanho (ou marrom) e branco, castanho (ou marrom)

               É importante que a sequência de cores seja respeitada ao se montar um cabo. Caso contrário, pode haver perda parcial ou total de pacotes, principalmente em cabos de mais de 3 metros.

              

               Um cabo crossover, é um cabo de rede par trançado que permite a ligação de 2 computadores pelas respectivas placas de rede sem a necessidade de um comunicador ou a ligação de modems. A alteração dos padrões das pinagens dos conectores RJ45 dos cabos torna possível a configuração de cabo crossover. A ligação é feita com um cabo de par trançado onde tem-se: em uma ponta o padrão T568A, e, em outra, o padrão T568B (utilizado também com modems ADSL).

Internet

História

A origem da rede mundial de comunicação, como também é conhecida, ocorreu na área militar. O lançamento soviético do Sputnik causou como consequência a criação americana da Defense Advanced Research Projects Agency (Agência de Projetos de Pesquisa Avançada), conhecida como DARPA, em fevereiro de 1955, com o objetivo de obter novamente a liderança tecnológica perdida para os soviéticos durante a Guerra Fria. A DARPA criou o Information Processing Techniques Office (Escritório de Tecnologia de Processamento de Informações - IPTO) para promover a pesquisa do programa Semi Automatic Ground Environment, que tinha ligado vários sistemas de radares espalhados por todo o território americano pela primeira vez. Joseph Carl Robnett Licklider foi escolhido para liderar o IPTO.

Licklider se transferiu do laboratório psico-acústico, na Universidade de Harvard, para o MIT em 1950, após se interessar em tecnologia de informação. No MIT, fez parte de um comitê que estabeleceu o Laboratório Lincoln e trabalhou no projeto SAGE. Em 1957, tornou-se o vice-presidente do BBN, quando comprou a primeira produção do computador PDP-1 e conduziu a primeira demonstração de tempo compartilhado.

No IPTO, Licklider se associou a Lawrence Roberts para começar um projeto com o objetivo de fazer uma rede de computadores, e a tecnologia usada por Robert se baseou no trabalho de Paul Baran, que havia escrito um estudo extenso para a Força Aérea dos Estados Unidos recomendando a comutação de pacotes ao invés da comutação de circuitos para tornar as redes mais robustas e estáveis. Após muito trabalho, os dois primeiros elos daquele que viria a ser o Arpanet foram interconectados entre a Universidade da Califórnia em Los Angeles e o SRI (que viria a ser o SRI International), em Menlo Park, Califórnia, em 29 de outubro de 1969. O Arpanet foi uma das primeiras redes da história da Internet atual.

Após a demonstração de que a Arpanet trabalhava com comutações de pacotes, o General Post Office, a Telenet, a Datapac e a Transpac trabalharam em colaboração para a criação da primeira rede de computador em serviço. No Reino Unido, a rede foi referida como o Serviço Internacional de Comutação de Pacotes (IPSS).

Este sistema garantia a integridade da informação caso uma das conexões da rede sofresse um ataque inimigo, pois o tráfego nela poderia ser automaticamente encaminhado para outras conexões. O curioso é que raramente a rede sofreu algum ataque inimigo. Em 1991, durante a Guerra do Golfo, certificou-se que esse sistema realmente funcionava, devido à dificuldade dos Estados Unidos de derrubar a rede de comando do Iraque, que usava o mesmo sistema.

O X.25 era independente dos protocolos TCP/IP, que surgiram do trabalho experimental em cooperação entre a Darpa, o Arpanet, o Packet Radio e o Packet Satellite Net. Vinton Cerf e Robert Kahn desenvolveram a primeira descrição de protocolos TCP em 1973 e publicaram um artigo sobre o assunto em maio de 1974. O uso do termo "Internet" para descrever uma única rede TCP/IP global se originou em dezembro de 1974, com a publicação do RFC 685, a primeira especificação completa do TCP, que foi escrita por Vinton Cerf, Yogen Dalal e Carl Sunshine, na Universidade de Stanford. Durante os nove anos seguintes, o trabalho prosseguiu refinando os protocolos e os implementando numa grande variedade de sistemas operacionais.

A primeira rede de grande extensão baseada em TCP/IP entrou em operação em 1 de janeiro de 1983, quando todos os computadores que usavam o Arpanet trocaram os antigos protocolos NCP. Em 1985, a Fundação Nacional da Ciência (NSF) dos Estados Unidos patrocinou a construção do National Science Foundation Network, um conjunto de redes universitárias interconectadas em 56 kilobits por segundo (kbps), usando computadores denominados pelo seu inventor, David L. Mills, como "fuzzballs". No ano seguinte, a NSF patrocinou a conversão dessa rede para uma maior velocidade, 1,5 megabits por segundo. A decisão importantíssima de usar TCP/IP DARPA foi feita por Dennis Jennings, que estava no momento com a responsabilidade de conduzir o programa "Supercomputador" na NSF.

A abertura da rede para interesses comerciais começou em 1988. O Conselho Federal de Redes dos Estados Unidos aprovou a interconexão do NSFNER para o sistema comercial MCI Mail naquele ano, e a ligação foi feita em meados de 1989. Outros serviços comerciais de correio eletrônico foram logo conectados, incluindo a OnTyme, a Telemail e a Compuserve. Naquele mesmo ano, três provedores comerciais de serviços de Internet (ISP) foram criados: a Uunet, a PSINet e a Cerfnet. Várias outras redes comerciais e educacionais foram interconectadas, tais como a Telenet, a Tymnet e a JANET, contribuindo para o crescimento da Internet. A Telenet (renomeada mais tarde para Sprintnet) foi uma grande rede privada de computadores com livre acesso dial-up de cidades dos Estados Unidos que estava em operação desde a década de 1970. Esta rede foi finalmente interconectada com outras redes durante a década de 1980 assim que o protocolo TCP/IP se tornou cada vez mais popular. A habilidade dos protocolos TCP/IP de trabalhar virtualmente em quaisquer redes de comunicação pré-existentes permitiu a grande facilidade do seu crescimento, embora o rápido crescimento da Internet se deva primariamente à disponibilidade de rotas comerciais de empresas, tais como a Cisco Systems, a Proteon e a Juniper, e à disponibilidade de equipamentos comerciais Ethernet para redes de área local, além da grande implementação dos protocolos TCP/IP no sistema operacional UNIX.

Desenvolvimento e ampliação

Posteriormente, universidades, colégios e empresas foram se unindo a esta iniciativa, ampliando os horizontes e acabando a Internet a converter-se no fenômeno de hoje. A popularização da rede veio somente no início da década de 90, isso nos Estados Unidos. No Brasil tornou-se mais popular com o barateamento dos "modems" por volta de 1995. Durante todo esse tempo, a rede tem experimentado um crescimento exponencial e espetacular, e hoje em dia, é acessível na maioria dos lugares do planeta. Há quem afirme que a Internet é um espaço de comunicação independente e com vida própria. Com ela temos a oportunidade de nos comunicar com milhões de pessoas no mundo todo, acessar alguns milhões de computadores, distribuídos em cerca de 100.000 redes em mais de 100 países. Ou seja, pela ordem de grandeza dos dados anteriores, pode-se imaginar sua força como veículo de comunicação.

O nascimento da World Wide Web

A Organização Europeia para a Investigação Nuclear (CERN) foi a responsável pela invenção da World Wide Web, ou simplesmente a Web, como hoje a conhecemos. Corria o ano de 1990, e o que, numa primeira fase, permitia apenas aos cientistas trocar dados, acabou por se tornar a complexa e essencial Web.

O responsável pela invenção chama-se Tim Berners-Lee,  seu primeiro programa para armazenamento de informação – chamava-se Enquire e, embora nunca tenha sido publicado, foi a base para o desenvolvimento da Web.

Em 1989, Tim Berners-Lee propôs um projeto de hipertexto que permitia às pessoas trabalhar em conjunto, combinando o seu conhecimento numa rede de documentos. Foi esse projeto que ficou conhecido como a World Wide Web. A Web funcionou primeiro dentro do CERN, e no Verão de 1991 foi disponibilizada mundialmente.

Em 1994 Berners-Lee criou o World Wide Web Consortium, onde atualmente assume a função de diretor. Mais tarde, e em reconhecimento dos serviços prestados para o desenvolvimento global da Web, Tim Berners-Lee, atual diretor do World Wide Web Consortium, foi nomeado cavaleiro pela rainha da Inglaterra.