IP dinâmico/DHCP
DHCP (Protocolo de configuração dinâmica de host) é um protocolo de gerenciamento de rede projetado para o gerenciamento dinâmico centralizado e a configuração de endereços IP de usuários. Ele permite que os servidores aloquem dinamicamente endereços IP e informações de configuração para os clientes, oferecendo suporte a uma arquitetura Cliente/Servidor (C/S).
A maioria das conexões dial-up utiliza esse tipo.
No protocolo DHCP, normalmente há duas funções:
- Cliente DHCP: Isso geralmente se refere a dispositivos terminais na rede, como PCs e impressoras, que usam as informações de IP alocadas pelo servidor DHCP, incluindo endereços IP e configurações de DNS.
- Servidor DHCP: O servidor DHCP gerencia centralmente todas as informações de configuração de rede IP e lida com as solicitações de DHCP dos clientes.
O protocolo DHCP usa UDP como seu protocolo de transporte. Os clientes enviam mensagens para a porta 67 do servidor DHCP, e o servidor responde à porta 68 do cliente.
Há três maneiras de um servidor DHCP atribuir endereços IP a clientes:
- Alocação estática: Um endereço IP é atribuído permanentemente a um cliente específico.
- Alocação dinâmica: Os endereços são atribuídos aleatoriamente aos clientes de forma permanente.
- Alocação alugada: Os endereços são atribuídos temporariamente aos clientes por um período específico.
O terceiro método é o mais comumente usado. O período durante o qual o endereço é válido é chamado de período de aluguel. Antes que o contrato de aluguel expire, o cliente deve solicitar uma extensão ao servidor. O servidor deve aceitar a solicitação para que o cliente continue usando o endereço; caso contrário, ele será liberado incondicionalmente.
Os tipos de mensagens envolvidas no processo DHCP e suas funções são os seguintes:
- DESCOBERTA DE DHCP: A primeira mensagem enviada pelo cliente para iniciar o processo DHCP, transmitindo uma solicitação de um endereço IP e outros parâmetros de configuração.
- OFERTA DHCP: A resposta do servidor à mensagem DHCP DISCOVER, contendo um endereço IP válido e informações de configuração, enviada como uma mensagem unicast (ou broadcast).
- SOLICITAÇÃO DE DHCP: A resposta do cliente à mensagem DHCP OFFER, indicando a aceitação da configuração. Essa mensagem também é enviada quando o cliente solicita uma renovação de concessão.
- DECLÍNIO DE DHCP: Se o cliente descobrir que o endereço IP atribuído está inutilizável (por exemplo, devido a um conflito de endereços IP), ele envia essa mensagem para informar ao servidor que deve evitar o uso desse endereço IP.
- DHCP ACK: A confirmação do servidor da mensagem DHCP REQUEST do cliente. O cliente só recebe de fato o endereço IP e as informações de configuração relacionadas ao receber essa mensagem.
- DHCP NAK: A rejeição pelo servidor da mensagem DHCP REQUEST do cliente. Ao receber essa mensagem, o cliente reiniciará o processo DHCP.
- LIBERAÇÃO DE DHCP: O cliente libera voluntariamente o endereço IP alocado pelo servidor. Ao receber essa mensagem, o servidor recicla o endereço IP, tornando-o disponível para outros clientes.
- DHCP INFORM: Depois de obter um endereço IP, o cliente envia essa mensagem para solicitar informações adicionais de configuração de rede ao servidor, como configurações de DNS.

As principais vantagens do protocolo DHCP incluem a configuração precisa de endereços IP, a redução de conflitos de endereços IP, o gerenciamento automatizado de endereços IP e o gerenciamento eficiente de alterações. A ativação dos serviços DHCP em redes de médio e grande porte é essencial, pois reduz a carga sobre os administradores de rede que gerenciam as configurações de endereço IP e aumenta efetivamente a utilização dos endereços IP.
IP estático
Discagem por IP estáticoO IP estático, também conhecido como configuração de IP estático, é um método de configuração de rede em que o endereço IP de um computador ou dispositivo é definido manualmente em vez de ser atribuído automaticamente por um servidor DHCP. Isso significa que toda vez que o dispositivo se conecta à rede, ele usa o mesmo endereço IP.
Na discagem por IP estático, o protocolo envolve principalmente ARP (Protocolo de Resolução de Endereços) e DNS (Sistema de Nomes de Domínios). O ARP é usado para mapear endereços IP para endereços MAC para comunicação entre dispositivos na mesma rede local (LAN). O DNS é usado para resolver nomes de domínio em endereços IP, permitindo que os usuários acessem recursos de rede por meio de nomes de domínio fáceis de lembrar.
O processo de interação para discagem por IP estático é o seguinte:
- Configuração do endereço IP estático: O usuário configura manualmente o endereço IP estático nas configurações de rede do computador ou dispositivo. Isso normalmente inclui a configuração do endereço IP, da máscara de sub-rede, do gateway padrão e dos endereços do servidor DNS.
- Conexão à rede: Após a configuração, o dispositivo tenta se conectar à rede, determinando sua posição na rede com base no endereço IP e na máscara de sub-rede configurados.
- Solicitações e respostas ARP: Para se comunicar com outros dispositivos, o dispositivo precisa saber seus endereços MAC. Ele envia uma solicitação ARP broadcast para saber o endereço MAC do endereço IP de destino. O dispositivo de destino responde com uma resposta ARP contendo seu endereço MAC, permitindo a comunicação.
- Consulta ao DNS: Quando o usuário tenta acessar os recursos da rede, o dispositivo primeiro envia uma consulta ao servidor DNS para obter o endereço IP do recurso. O servidor DNS retorna o endereço IP correspondente, permitindo que o dispositivo se comunique com o recurso de destino.
- Transmissão de dados: Quando o dispositivo conhece os endereços IP e MAC do recurso de destino, ele pode se comunicar com ele usando a camada IP e os protocolos da camada de link (como TCP/IP e Ethernet).
A discagem de IP estático é um método de configuração em que o endereço IP de um computador ou dispositivo é definido manualmente. Durante o processo de interação, os protocolos ARP e DNS desempenham funções cruciais na resolução de endereços e de nomes de domínio. Em comparação com o DHCP, a configuração de IP estático oferece uma conexão de rede mais estável e previsível, mas exige gerenciamento e manutenção manuais da alocação de endereços IP.
PPPoE
Primeiro, vamos discutir o protocolo PPP.
PPP (Point-to-Point Protocol, protocolo ponto a ponto) é um protocolo da camada de enlace de dados que opera na segunda camada da pilha de protocolos TCP/IP. Ele oferece a funcionalidade de transmitir pacotes encapsulados da camada de rede por links ponto a ponto. O PPP oferece suporte a links full-duplex e half-duplex e inclui protocolos de autenticação como PAP e CHAP para garantir a segurança da rede. O protocolo PPP é fácil de estender e oferece suporte a vários protocolos de camada de rede, como IP, IPX e NetBEUI.
O protocolo PPP consiste principalmente no protocolo de controle de link (LCP) e no protocolo de controle de rede (NCP). O LCP é usado para estabelecer, desativar e monitorar links de dados PPP, enquanto o NCP negocia o formato e o tipo de pacotes de dados transmitidos por esse link de dados.
O fluxo de trabalho do protocolo PPP é dividido em vários estágios: Dead, Establish, Authenticate, Network e Terminate. Ao estabelecer uma conexão, o PPP primeiro negocia os parâmetros do LCP, incluindo o uso de SP ou MP, o método de autenticação e a unidade máxima de transmissão (MTU). Em seguida, o NCP negocia e configura o protocolo da camada de rede, como a alocação de endereços IP. Após o término da comunicação, o NCP libera a conexão da camada de rede, o LCP libera a conexão da camada de enlace de dados e, por fim, a conexão da camada física é liberada.
O PPP é amplamente usado em conexões de linha discada e dedicada, como modems, linhas ISDN e fibra óptica. Ele oferece suporte a recursos como compactação de dados, detecção e correção de erros e autenticação, e pode ser usado em vários tipos de mídia física.
PPPoE (Point-to-Point Protocol over Ethernet) é um protocolo de tunelamento de rede baseado em Ethernet que encapsula o PPP em quadros Ethernet. Ao integrar o protocolo PPP, ele fornece funcionalidades como autenticação, criptografia e compactação, que a Ethernet tradicional não pode oferecer. Também é usado para modems a cabo e conexões DSL que fornecem serviços de acesso por meio de protocolos Ethernet.
A operação do PPPoE é dividida em duas fases distintas: Fase de descoberta e fase de sessão PPP.
Fase de descoberta:
- PADI (PPPoE Active Discovery Initiation): O host transmite um pacote de iniciação, direcionado ao endereço de transmissão Ethernet, com o campo CODE definido como 0x09 (Código PADI) e SESSION-ID definido como 0x0000. O pacote PADI deve conter pelo menos uma tag de tipo de nome de serviço, solicitando o serviço desejado ao concentrador de acesso.
- PADO (Oferta de descoberta ativa PPPoE): Ao receber o pacote PADI, o concentrador de acesso envia um pacote PADO em resposta, contendo o campo CODE definido como 0x07 (Código PADO) e SESSION-ID ainda definido como 0x0000. Esse pacote deve incluir uma etiqueta de tipo de nome do concentrador de acesso e uma ou mais etiquetas de tipo de nome de serviço, indicando os tipos de serviços disponíveis para o host. Os valores da etiqueta Host-Uniq no PADO e no PADI devem corresponder.
- PADR (Solicitação de descoberta ativa do PPPoE): O host seleciona um pacote PADO adequado entre as respostas recebidas e envia um pacote PADR para o concentrador de acesso selecionado, com CODE definido como 0x19 (Código PADR) e SESSION-ID ainda definido como 0x0000. O pacote PADR deve conter uma etiqueta de tipo de nome de serviço indicando o serviço solicitado.
- PADS (PPPoE Active Discovery Session-confirmation): Após receber o pacote PADR, o concentrador de acesso se prepara para iniciar a sessão PPP e envia um pacote PADS de volta, com CODE definido como 0x65 (Código PADS) e SESSION-ID definido como um identificador de sessão PPPoE exclusivo gerado pelo concentrador de acesso. O pacote PADS também deve incluir uma etiqueta de tipo de nome do concentrador de acesso confirmando o serviço fornecido. Quando o host recebe o pacote PADS, ambas as partes entram na fase de sessão PPP. Os valores da tag Host-Uniq no PADS e no PADR devem corresponder.

Fase da sessão PPP:
- Estágio de negociação do LCP: Tanto o host quanto o concentrador de acesso enviam mensagens de solicitação de LCP um para o outro, negociando a unidade máxima de transmissão (MTU), a autenticação ou não e o tipo de autenticação.
- Processo de autenticação: O PPPoE oferece suporte a vários métodos de autenticação, como PAP (Password Authentication Protocol) e CHAP (Challenge Handshake Authentication Protocol). Durante a autenticação, o nome de usuário e a senha são usados para verificar a identidade do usuário. Se a autenticação for bem-sucedida, a sessão continua; se falhar, a sessão é encerrada.
- Transmissão de dados: Depois que a sessão PPPoE é estabelecida, os dados PPP podem ser enviados em qualquer outra forma encapsulada PPP, com todos os quadros Ethernet sendo unicast. O SESSION-ID da sessão PPPoE deve permanecer inalterado e deve ser o valor atribuído durante a fase de descoberta.
Em resumo, o PPPoE é uma tecnologia que fornece conexões PPP sobre Ethernet, permitindo a criação de túneis ponto a ponto entre duas interfaces Ethernet em um domínio de transmissão Ethernet. Por meio do PPPoE, os usuários podem acessar a Internet por meio de serviços de banda larga, como o ADSL.
PPTP
PPTP (Protocolo de tunelamento ponto a ponto) discagem é um método de discagem de rede que usa o protocolo PPTP para estabelecer um túnel seguro de rede privada virtual (VPN) em redes públicas. Isso permite que os usuários remotos acessem com segurança os recursos da rede corporativa ou de outras redes privadas.
Princípio
O princípio central da discagem PPTP é a tecnologia de encapsulamento e tunelamento. Ela estabelece um túnel ponto a ponto em redes públicas (como a Internet), encapsulando pacotes PPP (Point to Point Protocol) em pacotes IP (Internet Protocol) para permitir o acesso remoto seguro.
Protocolo
O protocolo PPTP foi desenvolvido com base no protocolo PPP como uma tecnologia de túnel de VPN. Ele define protocolos de controle e gerenciamento de chamadas, permitindo que os servidores gerenciem o acesso de entrada de conexões discadas por meio de linhas comutadas por circuito PSTN (Public Switched Telephone Network) ou ISDN (Integrated Services Digital Network), ou iniciem conexões comutadas por circuito fora da banda.
Processo de interação
O processo de interação para discagem PPTP pode ser dividido em várias etapas:
- Estabelecimento da conexão PPTP: O cliente inicia uma solicitação de conexão PPTP para estabelecer uma conexão TCP com o servidor. Durante essa conexão TCP, o cliente e o servidor negociam os parâmetros de controle de link PPTP.
- Estabelecimento de túnel GRE: Após a conclusão da negociação de controle de link do PPTP, o cliente e o servidor usam o protocolo GRE (Generic Routing Encapsulation) sobre IP para transportar quadros de dados PPP. O túnel GRE encapsula os quadros de dados PPP para transmissão pela rede pública.
- Estabelecimento de sessão PPP: No topo do túnel GRE, o cliente e o servidor estabelecem uma sessão PPP para transmitir dados e informações de controle, garantindo a integridade e a segurança dos dados.
- Transmissão de dados: Depois que a sessão PPP é estabelecida com sucesso, o cliente pode acessar com segurança os recursos da rede privada no servidor por meio da conexão PPTP. Os dados são encapsulados no formato do protocolo PPP e transmitidos pelo túnel GRE na rede pública.
- Autenticação e criptografia (opcional): Em alguns casos, a conexão PPTP pode envolver processos de autenticação e criptografia para garantir a segurança da comunicação. O processo de autenticação verifica a identidade e os direitos de acesso do cliente, enquanto a criptografia protege a confidencialidade dos dados.

Considerações
A discagem PPTP é normalmente adequada para ambientes de rede sem restrições de firewall, pois usa TCP para comunicação. Entretanto, devido à sua segurança relativamente baixa, muitas empresas e organizações preferem protocolos de VPN mais seguros, como L2TP/IPsec ou OpenVPN.
Em conclusão, a discagem PPTP utiliza o protocolo PPTP e a tecnologia de tunelamento GRE para estabelecer uma conexão VPN segura em redes públicas, permitindo que usuários remotos acessem recursos de rede privada. No entanto, ao considerar a discagem PPTP, é essencial pesar sua conveniência em relação à sua segurança.
L2TP
L2TP (protocolo de tunelamento de camada 2) discagem é um protocolo usado para estabelecer um túnel de rede privada virtual (VPN) em redes públicas. Ele fornece um método para encapsular e transmitir dados da Camada 2 em redes IP, permitindo que usuários remotos acessem com segurança recursos corporativos ou outros recursos de rede privada. Veja a seguir uma introdução detalhada aos princípios, componentes do protocolo e processo de interação da discagem L2TP.

Princípio
O princípio central da discagem L2TP é a tecnologia de tunelamento e encapsulamento. Ele estabelece um túnel de Camada 2 em redes públicas (como a Internet), encapsulando dados de Camada 2 (como quadros PPP) em pacotes IP para permitir o acesso seguro a redes corporativas. Essa tecnologia de encapsulamento e tunelamento garante a integridade e a segurança dos dados e, ao mesmo tempo, permite a transmissão transparente de dados em diferentes redes.
Protocolo
O protocolo L2TP é baseado em PPP e na tecnologia de tunelamento. Ele define como estabelecer, manter e derrubar túneis de camada 2 em redes IP, especificando formatos de encapsulamento de dados e métodos de transmissão. O protocolo L2TP também fornece funções de gerenciamento para túneis e sessões, bem como controle de fluxo e mecanismos de tratamento de erros para transmissão de dados.
Processo de interação
O processo de interação para discagem L2TP pode ser dividido em várias etapas:
- Estabelecimento de túneis: O cliente (por exemplo, dispositivo de usuário remoto) inicia uma solicitação de conexão L2TP para estabelecer uma conexão TCP com o servidor (por exemplo, concentrador de acesso L2TP ou LNS).
- Estabelecimento de sessão: Depois que o túnel é estabelecido com sucesso, o cliente e o servidor começam a estabelecer uma sessão L2TP. Durante esse processo, ambas as partes trocam informações de autenticação (se necessário) e negociam as configurações e os parâmetros necessários.
- Encapsulamento e transmissão de dados: O cliente encapsula os dados da Camada 2 (como quadros PPP) em datagramas L2TP e os envia ao servidor por meio do túnel estabelecido. Ao receber o datagrama L2TP, o servidor descapsula os dados da Camada 2 e os encaminha para a rede ou o dispositivo de destino.
- Transmissão de dados e gerenciamento de sessões: Durante a transmissão de dados, o protocolo L2TP fornece controle de fluxo e mecanismos de tratamento de erros para garantir uma transferência de dados confiável. O cliente e o servidor trocam periodicamente informações sobre o status da sessão para manter a conectividade e a estabilidade.
- Desmontagem do túnel: Quando a conexão L2TP não for mais necessária, o cliente ou o servidor poderá iniciar uma solicitação de desmontagem do túnel. Ambas as partes trocam mensagens de controle para desmontar o túnel e a sessão estabelecidos.
Considerações sobre segurança
Para aumentar a segurança, a discagem L2TP é frequentemente combinada com o IPSec (Internet Protocol Security). O IPSec fornece recursos de segurança, como criptografia, integridade e autenticação de dados, garantindo a transmissão segura de dados L2TP em redes públicas.
Resumo
A discagem L2TP utiliza o protocolo L2TP e a tecnologia de tunelamento para estabelecer túneis VPN seguros em redes públicas, permitindo que usuários remotos acessem recursos de rede privada. Ele garante a integridade e a segurança dos dados por meio do encapsulamento e da transmissão de dados da Camada 2. Além disso, a combinação com mecanismos de segurança como o IPSec pode aumentar ainda mais a segurança da transmissão de dados. No entanto, ao considerar a discagem L2TP, é essencial avaliar e configurar de acordo com as necessidades específicas e os ambientes de rede.
DS-Lite
DS-Lite (Dual Stack Lite) é um protocolo de rede projetado para lidar com o esgotamento dos endereços IPv4, permitindo que os usuários com endereços privados IPv4 atravessem redes IPv6 para acessar recursos públicos IPv4. Com o rápido desenvolvimento da Internet, os recursos de endereços IPv4 estão se esgotando gradualmente, enquanto a implantação e a popularização do IPv6 levarão algum tempo. Assim, a tecnologia DS-Lite surgiu como uma solução de transição, permitindo que os usuários de IPv4 existentes continuem acessando aplicativos IPv4 em um ambiente de rede IPv6.
O DS-Lite emprega o tunelamento IPv4 sobre IPv6 usando a tecnologia NAT IPv4. Essa técnica estabelece um túnel IPv4 em uma rede IPv6, permitindo que os pacotes IPv4 sejam transmitidos pelo IPv6. Especificamente, o DS-Lite consiste em duas entidades funcionais: B4 (Elemento básico de banda larga de ponte) e AFTR (Address Family Translation Router). O B4 reside no lado do usuário e é responsável pelo encapsulamento e decapsulamento dos túneis de endereço IPv4. O AFTR, localizado no lado da rede, não só executa o encapsulamento e o desencapsulamento de túneis, mas também lida com a conversão NAT44 de endereços privados para públicos.
No protocolo DS-Lite, a comunicação e a transmissão de dados entre B4 e AFTR são essenciais. O B4 precisa fazer o túnel de endereços IPv4, o que normalmente requer configuração manual ou a obtenção de informações relevantes por meio de protocolos como DHCPv6 ou ND, como o endereço IPv6 da WAN, o endereço de origem IPv6 para o túnel e o endereço do dispositivo AFTR (o endereço IPv6 de destino para o túnel). Quando esses detalhes estiverem configurados corretamente, B4 poderá encapsular pacotes IPv4 no túnel IPv6 e enviá-los ao AFTR pela rede IPv6.
Ao receber os pacotes encapsulados, o AFTR executa o desencapsulamento para restaurar os pacotes IPv4 originais. Em seguida, o AFTR executa a conversão NAT44, transformando endereços privados em endereços públicos para que os pacotes possam ser roteados corretamente para seus servidores IPv4 de destino. Por fim, os pacotes convertidos são enviados ao servidor de destino, concluindo o processo de comunicação.
A introdução da tecnologia DS-Lite permite que as operadoras continuem dando suporte aos usuários IPv4 que acessam aplicativos IPv4 durante o processo de evolução do IPv6, aliviando o problema de esgotamento de endereços IPv4. Além disso, a DS-Lite oferece flexibilidade e conveniência para a implantação gradual e a transição para o IPv6.
É importante observar que, embora a tecnologia DS-Lite alivie a escassez de endereços IPv4 até certo ponto, ela não é uma solução de longo prazo. À medida que o IPv6 se tornar mais difundido e maduro, as redes farão a transição gradual para um ambiente puramente IPv6. Portanto, o DS-Lite é visto mais como uma solução de transição para dar suporte às necessidades de comunicação dos usuários de IPv4 em uma rede IPv6 antes da implementação total do IPv6.
Processo de interação do DS-Lite
O processo de interação do DS-Lite envolve principalmente dispositivos do lado do usuário (normalmente roteadores domésticos que atuam como B4) e dispositivos do lado da rede (AFTR, Address Family Translation Router). Veja a seguir uma visão geral do processo de interação do DS-Lite:
- Configuração de endereço: O dispositivo do lado do usuário (B4) obtém um endereço IPv6 e outras informações relevantes do lado da rede usando protocolos como DHCPv6 ou ND. Essas informações são usadas para estabelecer o túnel IPv4 sobre IPv6. Simultaneamente, o B4 atribui endereços privados aos usuários IPv4.
- Encapsulamento de pacotes IPv4: Quando um dispositivo de usuário tenta enviar pacotes IPv4, o B4 recebe esses pacotes. Ele encapsula os pacotes IPv4 em cabeçalhos IPv6, usando as informações de endereço IPv6 obtidas anteriormente como endereços de origem e destino para o túnel.
- Transmissão pelo túnel IPv6: Os pacotes IPv4 encapsulados (agora parte do pacote IPv6) são transmitidos pela rede IPv6. Esse processo é transparente para o dispositivo do lado do usuário, que não precisa saber que seus pacotes estão sendo transmitidos por meio de um túnel IPv6.
- Desencapsulamento no AFTR: Quando os pacotes IPv4 encapsulados chegam ao AFTR do lado da rede, ele realiza o desencapsulamento. Isso envolve a remoção do cabeçalho IPv6 e das informações relacionadas ao túnel para restaurar os pacotes IPv4 originais.
- Conversão NAT44: O AFTR realiza NAT44 (Network Address Translation) nos pacotes IPv4 decapsulados. Isso significa que o AFTR converte o endereço de origem privado do pacote IPv4 em um endereço público para que o pacote possa ser roteado corretamente na Internet IPv4 pública.
- Encaminhamento para o destino: Após a conversão NAT44, o pacote IPv4 agora tem um endereço público válido. O AFTR o encaminha para o servidor de destino. O servidor de destino recebe e processa o pacote e, em seguida, envia uma resposta de volta, que também passará pela conversão NAT44 no AFTR e pelo processo de encapsulamento/descapsulamento no B4 antes de retornar ao dispositivo do usuário.
Resumo
A introdução da tecnologia DS-Lite permite que as operadoras continuem dando suporte aos usuários IPv4 que acessam aplicativos IPv4 durante o processo de evolução do IPv6, aliviando o problema de esgotamento de endereços IPv4. Além disso, a DS-Lite oferece flexibilidade e conveniência para a implantação gradual e a transição para o IPv6. No entanto, embora o DS-Lite alivie a escassez de endereços IPv4, ele não é uma solução de longo prazo, pois a rede futura fará a transição gradual para um ambiente IPv6 puro.
v6 Plus
v6Plus (v6プラス) é uma solução de acesso à Internet desenvolvida pela JPNE e por várias operadoras de banda larga no Japão, com base nas tecnologias IPoE (IPv6 over Ethernet) e MAP-E (Mapping of Address and Port using Encapsulation) para resolver a escassez de endereços IPv4. Veja aqui uma introdução detalhada a essa solução:
Protocolos
- IPoE (IPv6 sobre Ethernet): Essa é uma tecnologia que transmite pacotes IPv6 pela Ethernet. No esquema v6Plus, os usuários obtêm endereços IPv6 via IPoE.
- MAP-E (Mapeamento de endereço e porta usando encapsulamento): Essa é uma técnica que mapeia endereços IPv4 para endereços IPv6. No esquema v6Plus, os gateways calculam as configurações do MAP-E com base no prefixo IPv6 (/64) e concluem o acesso 4over6 por meio do protocolo MAP-E.
Processo
- Obtenção de endereço IPv6: O gateway obtém um endereço IPv6 da operadora de banda larga por meio do protocolo IPoE.
- Cálculo da configuração MAP-E: O gateway calcula a configuração do MAP-E com base no prefixo IPv6 (/64).
- Conclusão do acesso 4over6: O gateway usa o protocolo MAP-E para mapear endereços IPv4 para endereços IPv6, permitindo o acesso 4over6.
Recursos
Vantagens:
- Utiliza uma solução de código aberto não modificada, o que a torna amigável para a comunidade de roteadores de código aberto e para os fabricantes de roteadores.
- Os usuários de uma única área compartilham um endereço IPv4 público e, ao mesmo tempo, fornecem um intervalo claro de portas específicas disponíveis, equilibrando o problema da escassez de IPv4 com os usuários que precisam de portas abertas.
- Não há restrições quanto aos dispositivos usados para acessar o serviço; os usuários podem usar seus roteadores simplesmente desabilitando a função MAP-E no modem óptico.
- O algoritmo de configuração do MAP-E/4over6 é aberto e fixo, eliminando a necessidade de consultar o operador sobre os parâmetros relacionados.
Desvantagens:
- Suporte limitado a dispositivos, com alguns dispositivos apresentando compatibilidade imperfeita, mesmo que afirmem ser compatíveis.
- Por motivos de segurança, as operadoras podem restringir o acesso dos usuários a seus próprios endereços IPv4 públicos, causando inconveniência ao testar o sucesso do mapeamento de portas.
- Atualmente, não foram identificadas outras desvantagens significativas.
Resumo
Em resumo, o esquema v6Plus aborda com eficácia a escassez de endereços IPv4 usando as tecnologias IPoE e MAP-E para obter acesso misto ao IPv4 e ao IPv6.
PPPoA
PPPoA (PPP sobre ATM) é um protocolo de rede que combina PPP (Point-to-Point Protocol) e tecnologia ATM (Asynchronous Transfer Mode). Esse protocolo permite o estabelecimento de conexões PPP em redes ATM, possibilitando o acesso discado à Internet. Entretanto, comparado ao PPPoE (PPP over Ethernet), o PPPoA é menos comum em aplicações práticas, especialmente em redes domésticas e pequenas.
Componentes do protocolo
O PPPoA depende principalmente do protocolo PPP para transmissão de dados e gerenciamento de sessões, enquanto o ATM lida com a transmissão e o encapsulamento de dados. O protocolo PPP é responsável por estabelecer, manter e gerenciar conexões de rede, enquanto o ATM fornece um mecanismo eficiente de transmissão de dados.
Processo de interação
O processo de interação para discagem PPPoA normalmente envolve as seguintes etapas:
- Estabelecimento de conexão: O dispositivo do usuário (por exemplo, computador ou roteador) se conecta ao servidor PPPoA por meio da rede ATM. Isso pode envolver conexões de linha física ou conexões sem fio.
- Estabelecimento de sessão PPP: Depois que a conexão é estabelecida, o dispositivo do usuário inicia o processo de estabelecimento da sessão PPP, que inclui negociações e configurações de LCP (Link Control Protocol) e NCP (Network Control Protocol).
- Autenticação e autorização: Depois de estabelecer a sessão PPP, o servidor pode exigir que o usuário se autentique para verificar sua identidade e seus direitos de acesso, geralmente envolvendo a inserção de um nome de usuário e uma senha.
- Transmissão de dados: Quando a autenticação for bem-sucedida, o usuário poderá iniciar a transmissão de dados por meio da conexão PPPoA. A rede ATM transmite com eficiência os pacotes de dados para o endereço de destino.
Conclusão
É importante observar que o PPPoA não é tão amplamente usado quanto o PPPoE em aplicações práticas. O PPPoE é mais adequado para redes domésticas e pequenas, pois pode ser executado diretamente sobre a Ethernet sem a necessidade de dispositivos ou redes ATM adicionais. Além disso, como a tecnologia ATM está sendo gradualmente substituída por tecnologias mais avançadas, o escopo de aplicação do PPPoA também diminuiu.
Em resumo, o PPPoA é um protocolo de rede que combina as tecnologias PPP e ATM para estabelecer conexões discadas em redes ATM. Entretanto, devido às suas limitações e à obsolescência gradual da tecnologia ATM, seu uso em redes modernas não é muito difundido.
OCN
Discagem OCN refere-se ao método de conexão por meio da Open Computer Network (OCN). A OCN é uma rede que fornece serviços de acesso à Internet, normalmente operada por operadoras de telecomunicações ou provedores de serviços de Internet (ISPs). A discagem OCN permite que os usuários se conectem à rede OCN por meio de linhas telefônicas ou linhas de comunicação semelhantes para acessar a Internet.
Componentes do protocolo
A discagem OCN envolve principalmente os seguintes protocolos:
- PPP (Point-to-Point Protocol, protocolo ponto a ponto): O PPP é usado para transmitir pacotes em links ponto a ponto. Na discagem OCN, o PPP estabelece uma conexão entre o dispositivo do usuário e a rede OCN. Ele oferece suporte a vários mecanismos de autenticação, como PAP (Password Authentication Protocol) e CHAP (Challenge Handshake Authentication Protocol), para garantir a segurança da conexão.
- LCP (Protocolo de Controle de Link): O LCP faz parte do protocolo PPP, usado para estabelecer, configurar e testar conexões de link de dados. Durante o processo de discagem OCN, o LCP negocia parâmetros de conexão, como MTU (Maximum Transmission Unit, unidade máxima de transmissão) e números mágicos.
- IPCP (Protocolo de Controle do Protocolo da Internet): O IPCP é uma extensão do protocolo PPP usado para configurar e negociar parâmetros da camada de rede IP. Durante a discagem OCN, o IPCP é usado para atribuir endereços IP, gateways padrão e outras informações de configuração de rede ao dispositivo do usuário.
Processo de interação
O processo de interação para discagem OCN pode ser resumido da seguinte forma:
- O dispositivo do usuário inicia a discagem: O usuário insere o número de telefone fornecido pela OCN no software de discagem (como um discador ou uma ferramenta integrada do sistema operacional) para iniciar a conexão.
- Estabelecimento de conexão física: A linha telefônica do usuário ou outras linhas de comunicação se conectam ao dispositivo de acesso da rede OCN (como um modem ou servidor de acesso).
- Negociação de LCP: O dispositivo do usuário e a rede OCN negociam os parâmetros de conexão usando LCP.
- Autenticação: Se a rede OCN exigir autenticação, o dispositivo do usuário deverá fornecer um nome de usuário e uma senha usando PAP ou CHAP para verificação.
- Negociação de IPCP: Uma vez autenticados, o dispositivo do usuário e a rede OCN negociam os parâmetros da camada de rede IP usando o IPCP, como endereços IP e gateways padrão.
- Estabelecimento de conexão PPP: Depois de concluir as etapas acima, uma conexão PPP é estabelecida entre o dispositivo do usuário e a rede OCN.
- Transmissão de dados: O dispositivo do usuário agora pode acessar a rede OCN e a Internet por meio da conexão PPP.
- Terminação da conexão: Quando a transmissão de dados é concluída ou o usuário se desconecta, a conexão PPP é encerrada e a conexão física é liberada.
Observação
É importante observar que o processo específico de discagem OCN e os detalhes do protocolo podem variar de acordo com as diferentes operadoras e ISPs. O conteúdo acima fornece uma visão geral básica, mas as situações reais podem ser diferentes.
IPoA
IPoA (IP sobre ATM) é um protocolo de rede usado para transmitir pacotes IP (Internet Protocol) em redes ATM (Asynchronous Transfer Mode). O ATM é uma tecnologia de transmissão baseada em células e orientada à conexão, adequada para comunicação de rede de alta velocidade e baixa latência. Discagem IPoA refere-se ao processo de estabelecer uma conexão discada usando a tecnologia IPoA para acessar a Internet.
Componentes do protocolo
A ideia central do protocolo IPoA é encapsular os pacotes IP em células ATM para transmissão. Isso envolve vários componentes e protocolos importantes:
- Camada de adaptação de ATM (AAL): A camada de adaptação ATM é responsável por adaptar os pacotes IP ao fluxo de células ATM. Ela fornece diferentes tipos de serviços de transmissão de dados, incluindo serviços orientados à conexão e sem conexão.
- Camada ATM: A camada ATM é responsável pela transmissão de células, incluindo multiplexação, demultiplexação, controle de fluxo e controle de erros.
- Camada IP: A camada IP lida com os pacotes IP, incluindo roteamento, fragmentação e remontagem.
Processo de interação
O processo de interação para discagem IPoA pode ser amplamente dividido nas seguintes etapas:
- Estabelecimento de conexão física: O dispositivo do usuário (por exemplo, computador ou roteador) estabelece uma conexão física com o switch ou roteador ATM do provedor de serviços por meio da rede ATM. Isso geralmente envolve a conexão e a configuração de linhas físicas.
- Estabelecimento de conexão virtual ATM: Depois que a conexão física é estabelecida, o dispositivo do usuário e o dispositivo do provedor de serviços precisam estabelecer uma conexão virtual ATM. Isso inclui negociar e configurar o VPI (Virtual Path Identifier) e o VCI (Virtual Channel Identifier) para criar uma conexão ATM de ponta a ponta.
- Configuração de endereço IP: Depois que a conexão virtual ATM é estabelecida com sucesso, o dispositivo do usuário precisa obter um endereço IP válido. Isso pode ser feito por meio de DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) para alocação automática ou por meio de configuração manual de IP estático.
- Roteamento: O dispositivo do usuário seleciona a conexão virtual ATM apropriada para a transmissão de dados com base no endereço IP de destino e nas informações da tabela de roteamento.
- Encapsulamento e transmissão de dados: Na camada IP, os pacotes IP são encapsulados em células ATM e transmitidos pela conexão virtual ATM estabelecida para o endereço de destino.
Conclusão
O IPoA é um protocolo projetado para transmitir dados IP em redes ATM, permitindo o acesso eficiente e confiável à Internet. Embora tenha suas vantagens, a mudança gradual para tecnologias mais avançadas pode limitar seu uso em ambientes de rede modernos.