Qual é o principal protocolo da internet?

Pequena hist�ria da Internet

A Internet nasceu em 1969, nos Estados Unidos. Inicialmente, interligava os diversos laborat�rios 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 fun��o desta rede era que em caso de ocorr�ncia de guerras ou cat�strofes que pudessem afectar os meios de comunica��o dos EUA, continuassem activas as liga��es entre universidades e �rg�os principais do governo mesmo que parte de rede fosse destru�da. Era ent�o necess�rio a utiliza��o de um protocolo de comunica��o que assegurasse tais funcionalidades, foi assim que come�ou 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 laborat�rios, primeiro nosEUA e depois noutros pa�ses. Actualmente a Internet consiste num conjunto de v�rias dezenas de milhar de redes cujo a �nica semelhan�a que possuem reside no protocolo de comunica��o que partilham, o TCP/IP que permite que umas m�quinas comuniquem com outras.

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Durante cerca de duas d�cadas a Internet ficou restrita ao ambiente acad�mico e cient�fico, somente a partir de 1987 esta rede passou a ser� comercializada nos EUA.� Por�m, foi em 1992 que a sua utiliza��o passou a ser generalizada. Come�aram a aparecer nos EUA v�rias empresas provedoras de acesso � Internet e centenas de milhar de pessoas passaram a colocar e a consultar informa��es na Internet, tornando-se talvez na maior fonte de informa��o de massas. A normaliza��o do protocolo TCP/IP chegou ap�s a utiliza��o em massa da Internet.

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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 v�rias universidades e a �rea militar.

�         1975 A ARPA deu lugar ao DARPA (Defence Advanced Research Projects Agency) e come�ou a desenvolver os protocolos TCP/IP.

�         1979 Foi formado comit� ICCB (Internet Control and Configuration Board) para gerir o desenvolvimento do TCP/IP.

�         1983 A DARPA cedeu os direitos do c�digo dos protocolos TCP/IP � Universidade da Calif�rnia para que fosse distribu�do na vers�o UNIX. A DARPA exigiu que todos os PCs ligados ao ARPANET usassem os protocolos TCP/IP. Esses protocolos difundiram-se rapidamente, visto n�o serem produtos comerciais.

�         1985 A Funda��o Nacional de Ci�ncia dos Estados Unidos (NSF) criou a NSFNET, que era uma rede de alta capacidade destinada a atender, tanto nos EUA como noutros pa�ses, as entidades cient�ficas e de pesquisa.

�         1987 A Internet passou a ser comercializada nos EUA

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�         1989 A ARPANET deu lugar � NSFNET e o ICCB foi substitu�do pela IAB (Internet Advisory Board). A IAB possu�a dois grupos principais: o IRTF (Internet Research Task Force) e o IETF (Internet Engeneering Task Force).

�         1992 Come�aram a aparecer diversos ISP (Internet Service Provider) dando-se in�cio �� massifica��o da Internet o servi�o respons�vel pela massifica��o foi o www que surgiu neste ano.

�         A partir de 1992 Muitas redes foram desenvolvidas sobre o TCP/IP, novas aplica��es criadas e um conjunto de servi�os desenvolvidos de forma a melhorar e a diferenciar o tr�fego que circula na Internet.

O Modelo TCP/IP

Antes da internet se tornar t�o popular os protocolos de comunica��o 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 � essencial que ambos entendam as mesmas regras ou seja, ambos t�m de usar o mesmo protocolo de comunica��o.

Com o acesso crescimento e vulgariza��o da Internet e com a necessidade de as redes internas das empresas se ligarem cada vez com mais frequ�ncia � Internet e de serem obrigadas a utilizar o protocolo j� usado na internet,� o protocolo TCP/IP expandiu-se tamb�m a estas redes empresariais tornando-se actualmente no protocolo padr�o de comunica��o.

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. � um protocolo estruturado por camadas na qual cada camada utiliza e presta servi�os �s camadas adjacentes. Cada camada apenas trata das informa��es que correspondem � sua fun��o.

O modelo TCP/IP quando comparado com o modelo OSI, tem duas camadas que se formam a partir da fus�o de algumas camadas do modelo OSI, elas s�o: as camadas de Aplica��o (Aplica��o, Apresenta��o e Sess�o) e Acesso � Rede (Liga��o de dados e F�sica).

Existem 5 camadas distintas que formam o TCP/IP:

�         APLICA��O: Esta camada � formada por um vasto conjunto de protocolos os quais permitem o correcto funcionamento dos diversos Servi�os/Aplica��es do modelo TCP/IP. Esta camada n�o possui um padr�o comum para todas as aplica��es, ou seja, consoante o servi�o em quest�o ir� depender tamb�m o protocolo que o vai atender. Por exemplo o servi�o e-mail utiliza o protocolo SMTP, sempre que este servi�o � solicitado ao TCP/IP (envio ou recep��o de e-mail), � este protocolo que se encarrega do atender. De igual modo sempre que � solicitado ao TCP/IP o servi�o www o protocolo que se encarrega de o atender � o HTTP. Ou seja, por tr�s de cada aplica��o existe um protocolo espec�fico seja ele o FTP,TELNET, HTTP, SMTP, POP3, DNS, etc.

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�         TRANSPORTE: Pela figura, pode-se verificar que a Camada TCP do Modelo TCP/IP corresponde � Camada de Transporte do Modelo OSI. Desta forma, o TCP � respons�vel pelas fun��es de transporte nas quais se incluem os mecanismos necess�rios que garantem a entrega sequencial de dados, sem erros e sem falhas. O acesso das diversas Aplica��es a esta camada� � feito atrav�s de portas as quais� t�m associados n�meros inteiros distintos para cada tipo de Aplica��o. Podem ser utilizados dois protocolos distintos para o transporte, o TCP e o UDP. O TCP � orientado � conex�o enquanto que o UDP n�o. O UDP funciona como segunda op��o da camada de transporte uma vez que n�o oferece garantias de entrega de pacotes, nem da sua correcta sequ�ncia de envio. Normalmente o UDP s� � utilizado em aplica��es que geram elevados volumes de tr�fego na Internet.

�         CAMADA IP ou INTERNET: As Fun��es da Camada de Rede do Modelo OSI, s�o aqui realizadas pela Camada IP e pela consequente utiliza��o do Protocolo IP.� A Camada IP � uma camada normalizada em que o �nico protocolo utilizado � o protocolo IP. Esta camada � respons�vel pelo endere�amento,� roteamento e controlo de envio e recep��o dos dados. A comunica��o � realizada por datagramas. O protocolo IP � n�o orientado � conex�o, n�o garantindo que os pacotes IP cheguem ao seu destino nem se chegam pela ordem com que foram enviados. O IP � o protocolo respons�vel por definir o caminho que um pacote de dados dever� percorrer desde o host de origem at� ao host destino, passando por uma ou v�rias redes onde poder� encontrar protocolos de conex�o como o IP, o ICMP, o ARP e o RARP.

�         ACESSO � REDE: Esta camada tem como principal fun��o a adapta��o do Modelo TCP/IP aos diversos tipos de redes (X.25, ATM, FDDI, Ethernet, Token Ring, Frame Relay, PPP e SLIP). � a camada de abstrac��o de hardware e devido � enorme variedade de tecnologias de rede poss�veis, � uma camada n�o normalizada pelo modelo TCP/IP. � poss�vel a interliga��o e interopera��o com redes heterog�neas. Nesta camada s�o utilizados gateways ou routers.

�         F�SICO: Esta camada descreve as caracter�sticas f�sicas da comunica��o tais como a natureza do meio usado para a comunica��o (cobre, fibra-�ptica ou links de r�dio) e todos os detalhes relacionados com os sinais (modula��es, comprimentos de onda, n�veis de sinal, sincroniza��es, dist�ncias m�ximas, etc)

Uma das maiores limita��es da arquitectura TCP/IP � quanto a sua capacidade de endere�amento, que j� est� se tornando limitada, devido ao crescimento exponencial da Internet.

O Protocolo TCP

O TCP � um protocolo da camada de transporte confi�vel em que existe a garantia que os dados s�o integralmente transmitidos para os hosts de destino correctos na sequ�ncia pelo qual foram enviados. O TCP segmenta a informa��o proveniente da Camada Aplica��o em pequenos blocos de informa��o (datagramas) inserindo-lhes um cabe�alho de forma a que seja poss�vel no hoste de destino fazer a reassemblagem dos dados. Este cabe�alho cont�m um conjunto de bits (checksum) que permite tanto a valida��o dos dados como do pr�prio cabe�alho. A utiliza��o do checksum permite muitas vezes no hoste de destino recuperar informa��o em caso de erros simples na transmiss�o (nos casos da rede corromper o pacote). Caso a informa��o seja imposs�vel de recuperar ou o pacote TCP/IP se tenha perdido durante a transmiss�o, � tarefa do TCP voltar a transmitir o pacote. Para que o hoste de origem tenha a garantia que o pacote chegou isento de erros � necess�rio que o hoste de destino o informe atrav�s do envio de uma mensagem de "acknowledgement".

O TCP corresponde a um conjunto de rotinas instaladas nos hosts de origem e destino as quais s�o utilizadas pelas v�rias aplica��es (e-mail, http, FTP, telnet, etc) quando necessitam de executar o transporte de dados entre hosts.

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Para que seja poss�vel identificar a que servi�o um determinado datagrama pertence, o TCP utiliza o conceito de portas. A cada porta est� associado um servi�o. Ap�s determinada a porta, toda a comunica��o com a aplica��o � realizada e endere�ada atrav�s dela.

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Caracter�sticas do protocolo TCP:

�         Transfer�ncia de dados: transmiss�o ponto-a-ponto de blocos de dados no modo full-duplex.

�         Transfer�ncia de dados com diferentes prioridades: transmite em primeiro lugar os datagramas que contenham sinaliza��o de prioridade superior.

�         Estabelecimento e liberta��o de conex�es

�         Sequencia��o: Ordena��o dos pacotes recebidos.

�         Segmenta��o e reassemblagem: O TCP divide os dados a serem transmitidos em pequenos blocos de dados, identificando-os de forma a que no host de destino seja poss�vel reagrup�-los.

�         Controle de fluxo: o TCP � capaz de adaptar a transmiss�o dos datagramas �s condi��es de transmiss�es ( velocidade , tr�fego ... ) entre os diversos sistemas envolvidos.

�         Controle de erros: A utiliza��o de checksum permite verificar se os dados transmitidos est�o livres de erros. � poss�vel, para al�m da detec��o a sua correc��o.

�         Multiplexagem de IP: Uma vez que � utilizado o conceito de portas, � poss�vel enviar dados de diferentes tipos de servi�os (portas diferentes) para o mesmo hoste de destino.

Funcionamento de uma Liga��o TCP:

Uma comunica��o utilizando o TCP � realizada em tr�s fases:

1.      Estabelecimento da liga��o

2.      Troca de dados

3.      Liberta��o da liga��o

O Estabelecimento da liga��o � realizado pelo envio de 3 mensagens de acordo com � descrito pelas figuras:

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: n�mero de sequ�ncia dos dados sendo transmitidos face ao conjunto total de dados j� transmitidos. Este n�mero indica a posi��o do primeiro byte de dados sendo transmitido em rela��o ao total de bytes j� transmitidos nesta conex�o. O primeiro n�mero de sequ�ncia utilizado n�o � zero ou um, mas come�a de um valor aleat�rio. O sequence number num sentido da liga��o (m�quina A para B) � diferente do sequence number do sentido inverso, j� que os dados transmitidos por um e outro lado s�o completamente distintos.

�         ACKNOWLEDGE NUMBER: n�mero que significa o reconhecimento dos dados recebidos at� ent�o no sentido inverso. O ACK cont�m o n�mero do pr�ximo byte do fluxo de dados recebido, que a origem deste pacote espera receber da outra m�quina. Este valor leva em considera��o o� SEQUENCE NUMBER inicial. O valor de ACK informa sempre o pr�ximo byte ainda n�o recebido do conjunto cont�guo de bytes recebidos do transmissor.

�         CODE BITS: S�o formados por seis bits, URG, ACK, PSH, RST, SYN e FIN, cuja sua utiliza��o � a seguinte:

1.      URG "bit de Urg�ncia": significa que o segmento sendo carregado cont�m dados urgentes que devem ser lidos com prioridade pela aplica��o. A aplica��o origem � respons�vel 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 est� carregando um reconhecimento v�lido.

3.      PSH "bit de PUSH": Este mecanismo pode ser activado pela aplica��o, informa ao TCP a origem e destino que a aplica��o solicita a transmiss�o r�pida dos dados enviados, mesmo que ela contenha um n�mero baixo de bytes, n�o preenchendo o tamanho m�nimo do buffer de transmiss�o.

4.      RST "bit de RESET": Informa o destino que a liga��o foi abortada neste sentido pela origem

5.      SYN "bit de Sincronismo": � o bit que informa que este � um dos dois primeiros segmentos de estabelecimento da conex�o.

6.      FIN "bit de Termina��o": Indica que este pacote � um dos pacotes de finaliza��o da liga��o.

�         WINDOW: Este campo informa o tamanho dispon�vel em bytes na janela de recep��o 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 � igual a zero, o transmissor n�o envia dados, esperando receber um pacote com WINDOW maior que zero. O transmissor sempre vai tentar transmitir a quantidade de dados dispon�veis na janela de recep��o sem aguardar um ACK. Enquanto n�o for recebido um reconhecimento dos dados transmitidos e o correspondente valor de WINDOW > 0, o transmissor n�o enviar� dados.

�         OPTIONS: O campo de op��es s� possui uma �nica op��o v�lida que � a negocia��o do MSS (Maximum Segment Size) que o TCP pode transmitir. O MSS � calculado atrav�s do MTU ou atrav�s do protocolo ICMP Path MTU Discovery.

O Protocolo IP

Este protocolo define os mecanismos de expedi��o dos datagramas. � um protocolo n�o orientado � conex�o em que cada pacote IP � tratado como uma unidade independente de informa��o, n�o possuindo qualquer rela��o com qualquer outro. Neste datagrama s�o colocadas informa��es relevantes para o envio do pacote at� o destino.

O Protocolo IP � respons�vel pela comunica��o entre hosts em redes TCP/IP. Ele � respons�vel pela comunica��o entre cada elemento da rede para permitir o transporte de uma mensagem de um host de origem at� a um host de destino, podendo o datagrama passar por v�rias sub-redes (a origem e o destino s�o hosts identificados por endere�os IP) . O protocolo IP � n�o-confi�vel, sendo esta uma responsabilidade dos protocolos das camadas superiores, nomeadamente do TCP. Assim, n�o � utilizado nenhum mecanismo de controlo de fluxo ou de controlo de erros de dados, verificando-se apenas, atrav�s de um checksum a integridade do cabe�alho de forma a garantir que os gateways encaminhem correctamente os datagramas.

�As fun��es mais importantes realizadas pelo protocolo IP s�o a atribui��o de um esquema de endere�amento independente do endere�amento da rede utilizada e independente da pr�pria topologia da rede, al�m da capacidade de rotear e tomar decis�es de roteamento para o transporte das mensagens entre os elementos que interligam as redes.

Caracter�sticas do protocolo IP:

�         Servi�o de datagrama n�o confi�vel;

�         Endere�amento hier�rquico;

�         Facilidade de fragmenta��o e de reassemblagem de pacotes;

�         Campo especial indicando qual o protocolo de transporte a ser utilizado no n�vel superior;

�         Identifica��o da import�ncia do datagrama e do n�vel de confiabilidade exigido de forma a oferecer prioridade na transmiss�o;

�         Descarte e controle de tempo de vida dos pacotes a circular na rede.

O pacote IP possui o formato descrito abaixo:

Significado dos campos :

�       VERSION : Informa qual a vers�o do protocolo IP que est� a ser utilizado. Pode ser o IPv4 ou Ipv6.

�       HEADER LENGTH : Informa qual o comprimento do cabe�alho IP, grupos de 4 bytes.

�       TYPE OF SERVICE : Informa como o pacote deve ser tratado, de acordo com sua prioridade e o tipo de servi�o desejado. Para o tr�fego de Internet, este campo n�o � carregado.

�       IDENTIFICATION : Identifica o pacote IP unicamente entre os outros transmitidos pela m�quina. Este campo � usado para identificar o pacote IP no caso de haver fragmenta��o em m�ltiplos datagramas

�       FLAGS (3 bits) : um dos bits (MF - More Fragments) identifica se este datagrama � o �ltimo fragmento de um pacote IP ou se existem mais. Outro bit (DNF - Do Not Fragment) informa os routers do caminho se a aplica��o exige que os pacotes sejam ou n�o fragmentados.

�       FRAGMENT OFFSET : Informa o posicionamento do fragmento em rela��o ao pacote IP do qual faz parte.

�       TIME-TO-LIVE : Este valor � decrementado a cada 1 segundo que o pacote passa na rede e a cada router pelo qual ele passa. Serve para limitar a dura��o 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 � descartado.

�       PROTOCOL : Informa qual o� protocolo de mais alto-n�vel que est� 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 cabe�alho do pacote IP

�       SOURCE ADDRESS : Endere�o IP do host de origem do pacote IP

�       DESTINATION ADDRESS : Endere�o IP do host de destino do pacote IP

�       OPTIONS : Op��es com informa��es adicionais para o protocolo IP. Consiste num byte com a identifica��o da op��o e numa quantidade de bytes vari�vel com as informa��es espec�ficas. Um pacote IP pode transportar v�rias op��es simultaneamente.

AS OP��ES IP

As op��es IP s�o utilizadas como uma forma de verifica��o e monitora��o duma rede IP. As op��es que especificam a rota at� o destino n�o s�o utilizadas normalmente pois o IP � baseado na t�cnica de Next-Hop Routing. Ainda assim, estes mecanismos s�o pouco utilizados como ferramenta de testes e verifica��o, sendo raros os programas que os implementam.

O formato das op��es IP � descrita no quadro abaixo:

OS ENDERE�OS IP

Um endere�o IP serve para identificar univocamente cada um dos elementos que comp�e uma rede ligada � Internet. Um endere�o IP � um conjunto de 32 bits, normalmente escritos em d�cimal e distribu�dos por 4 octetos.

A defini��o de um endere�o IP segue uma s�rie de especifica��es definidas pela NIC "Network Information Center", que atribui e controla os endere�os IP pelo mundo de forma a garantir seguran�a e unicidade dos endere�os.

Associado ao endere�o IP de cada host est� tamb�m associada a m�scara de Rede. Ambos, s�o utilizados para a comunica��o entre hosts e permitem identificar o host e a rede.

Devido a existirem redes de v�rios tamanhos, � utilizado o conceito de Classe de Endere�amento.

Assim � poss�vel distinguir as seguintes classes:

�         Classe A: suporta 128 redes com a possibilidade de endere�ar 16 milh�es de hosts;

�         Classe B: suporta 16384 redes com a possibilidade de endere�ar 64 mil hosts;

�         Classe C: suporta 2 milhoes de redes com a possibilidade de endere�ar 256 hosts;

�         Classe D: permite que um datagrama seja distribu�do por um conjunto de hosts;

�         Classe E: S�o endere�os que come�am por 1111 e est� reservado para uso futuro.

Normalmente a Internet utiliza a classe C para endere�amento das suas redes e hosts, assim quando um novo ISP "Internet Service Provider" se liga � internet, recebe no m�nimo um conjunto de 256 endere�os para serem utilizados pelos seus hosts permitindo um acesso simult�neo � Internet de 256 utilizadores. Normalmente um ISP tem muitos mais clientes que o n�mero de endere�os que tem dispon�veis, a forma de contornar esta situa��o � em vez de ter endere�os IP fixos atribu�dos a cada host ter um processo de aloca��o din�mica de Ips.

Como o crescimento da Internet foi exponencial, os endere�os IP dispon�veis diminu�ram drasticamente e uma forma de resolver o inevit�vel esgotar de endere�os IP consistiu em criar o conceito de sub-redes.

Inter-Opera��o entre as camadas TCP e IP

O TCP recebe mensagens da camada Aplica��o, divide-as em datagramas de tamanho fixo e inserindo-lhes um cabe�alho e enviando-os de seguida para a camada IP. Estes dados n�o s�o tratados pela camada IP sendo que a principal fun��o do IP consiste em encontrar um caminho que fa�a com que o datagrama chegue ao extremo da liga��o. Para que os sistemas interm�dios da rede retransmitam o datagrama, � adicionado um cabe�alho no pacote IP, que consiste principalmente num endere�o IP de origem e de destino do datagrama e um n�mero que corresponde ao protocolo usado na camada de Transporte. Os pacotes IP � medida que passam por sub-redes s�o fragmentados em unidades menores.

Quando os pacotes IP chegam ao destino, s�o eventualmente reassemblados (quando ao passarem por sub-redes necessitaram de ser fragmentados) e enviados � camada TCP que � respons�vel pela verifica��o da integridade dos dados. Caso o checksum do pacote n�o coincida com o valor esperado e n�o seja poss�vel recuperar o pacote, este � descartado e � enviada uma mensagem ao host de origem a pedir o reenvio desse pacote.

De referir que o TCP e o IP t�m checksums separados por raz�es de efici�ncia e seguran�a.

O IPv4 e o IPv6

Embora os protocolos TCP/IP sejam os pilares fundamentais da Internet, oferecendo um conjunto de servi�os bastante vasto, eles n�o foram desenvolvidos para serem protocolos seguros. Uma vez que as mensagens transportadas pelo TCP/IP s�o trocadas em cleartext, as aplica��es s�o por isso vulner�veis a ataques passivos (utiliza��o de sniffers) e a ataques activos (roubo de sess�es). Teoricamente, um computador de uma rede interna de uma empresa que se liga � Internet pode ser acedido por qualquer utilizador da Internet,� representando um elevado risco na seguran�a de informa��es e de aplica��es/servi�os da pr�pria empresa.�

Al�m do problema de seguran�a da vers�o actual do TCP/IP existe um outro problema que tem a ver com a capacidade de endere�amento. A vers�o actual utiliza um campo de 4 bytes (32 bits) sendo de esperar que dentro de alguns anos estejam esgotados todos os endere�os ainda dispon�veis. Um endere�o IPv6 tem um comprimento de 128 bits, tornando o espa�o de endere�o t�o longo que cada pessoa do planeta poderia ter uma interliga��o em redes t�o grande quanto a actual Internet.

Para resolver as limita��es do IPv4, a partir de 1990, a IETF "Internet Engineering Task Force", come�ou a trabalhar numa nova vers�o do TCP/IP, o IPv6 (ou IPSec).

Os objectivos principais do IETF s�o:

�            Maior Capacidade de Endere�amento - Os endere�os s�o formados por 128 bits de comprimento implicando um aumento extremamente elevado no n�mero de hosts. � poss�vel assim suportar mais n�veis de endere�amento hier�rquico, um n�mero muito maior de n�s e autoconfigura��o mais simples de endere�os.

�            Arquitetura de endere�amento melhor estruturada.

�            Formato de cabe�alho simplificado - Alguns campos do cabe�alho do Ipv4 foram retirados ou foram marcados como opcional, de forma a permitir um mais r�pido processamento de pacotes nos routers e uma diminui��o da Largura de banda do cabe�alho do IPv6.

�            Implementa��o de apoio para extens�es e op��es - Mudan�as do modo que s�o codificadas as op��es do cabe�alho IP permitem um encaminhamento mais eficiente, menos restri��es no tamanho das op��es, e maior flexibilidade por introduzir op��es novas no futuro.

�            Possibilidade de associar tr�fegos a Fluxos - Uma capacidade nova � adicionada para habilitar o etiquetamento de pacotes pertencendo a fluxos particulares para o qual, o remetente fez pedido de manipula��o especial, como qualidade de diferente do default de servi�o ou servi�o "real-time". Passa a ser poss�vel o suporte a aplica��es multim�dia 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 endere�o.

�            Configura��o Plug-and-Play.

�            Suporte para multicasting e anycasting

�            Mecanismos de seguran�a, incluindo Criptografia e autentica��o

�            Autentica��o e Privacidade e Criptografia- Mecanismos para apoiar a autentica��o, integridade e confid�ncia de dados, bem como o envio de mensagens encriptadas.

�            Redu��o das tabelas de roteamento

�            Permitir a coexist�ncia entre o novo e o antigo protocolo durante anos.

O IPv6 divide os endere�os em tipos, do mesmo modo que o IPv4 os divide em classes, assim cada datagrama pode ser do tipo:

-          Unicast � O endere�o de destino especifica um �nico computador. O Datagrama dever� ser roteado para o destino ao longo do caminho mais curto poss�vel.

-          Cluster � O destino � um conjunto de computadores que juntos dividem um �nico prefixo de endere�o. O datagrama dever� ser roteado para o grupo ao longo de um caminho o mais curto poss�vel e, ent�o, entregue a exactamente um membro do grupo.

-          Multicast � O destino � um subconjunto de computadores, possivelmente em diversos locais. Uma c�pia do datagrama ser� entregue a cada membro do grupo usando hardware multicast ou broadcast, conforme o caso.

O IPv6 n�o usa os termos broadcast ou difus�o directa para se referir � entrega a todos os computadores de uma rede f�sica ou sub-rede l�gica IP. Em vez disso, usa o termo multicast e trata difus�o como uma forma especial de multicast.

O IPv6 trata especifica��es de comprimento de datagrama de um modo novo. Primeiro, visto que o tamanho do cabe�alho b�sico � fixado em 40 octetos, o cabe�alho b�sico n�o inclui um campo de comprimento de cabe�alho. 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 n�mero de octetos transportados em um datagrama, excluindo o pr�prio cabe�alho. 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 aloca��o de recursos. A abstra��o considerada, um fluxo, consiste em um caminho de uma interliga��o em redes, ao longo do qual os routers interm�dios garantem uma qualidade espec�fica de servi�os.

O campo r�tulo de fluxos do cabe�alho b�sico cont�m informa��es que routers usam para associar um datagrama a um fluxo e prioridade espec�ficos. O campo est� dividido em 2 subcampos: classeT de 4 bits e identificador de fluxo de 24 bits.

O campo Classe T especifica a classe de tr�fego para o datagrama. S�o usados valores de 0 a 7 para especificar a sensibilidade ao tempo de tr�fego controlado por fluxo. O campo restante cont�m um identificador de fluxo. A origem escolhe um identificador de fluxo ao estabelecer um fluxo. N�o h� conflito potencial entre computadores porque um router usa a combina��o de endere�o de origem de datagrama e o identificador de fluxo , ao associar um datagrama a um fluxo espec�fico.

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