Presentazione su IPv6 fatta in coppia con Tommaso Pecorella durante la notte blu della ricerca 2010.

1. Il mondo finir` nel 2012?
a
Tommaso Pecorella
tommaso.pecorella@unifi.it
Alessio Caiazza
ac@alessiocaiazza.info
Notte Blu della Ricerca
9 marzo 2010
This work is licensed under the Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 License.

2. La civilt` Maya
a
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3. La civilt` Maya
a
• si svilupp` nel Centroamerica fra il
o
1800 a.C. ed il 1530 d.C.
• ` l’unica civilt` precolombiana che
e a
abbia lasciato numerose ed estese
iscrizioni.
• dai primi secoli dell’era cristiana, i
suoi sacerdoti astronomi
predissero le eclissi con grande
precisione e stabilirono
accuratamente il corso di Venere.
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4. il 2012 e Internet
Il 21 dicembre 2012
• ` la data in cui, secondo profezie di dubbia provenienza, avverr` la
e a
fine del mondo.
• coincide con la fine del Lungo Computo. (fine della quinta era)
• si dovrebbe verificare un evento, di natura imprecisata e di
proporzioni planetarie, capace di produrre una significativa
discontinuit` storica con il passato.
a
Cosa c’entra tutto questo con Internet?
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5. Il mondo finir` nel 2012?
a
... forse, ma Internet potrebbe finire prima.
Tommaso Pecorella
tommaso.pecorella@unifi.it
Alessio Caiazza
ac@alessiocaiazza.info
Notte Blu della Ricerca
9 marzo 2010
This work is licensed under the Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 License.

6. Internet: storia del mondo online
IPv4 Vs IPv6, solo technicalities?
IPv6 e IPv4
Timeline di IPv6
Vantaggi principali
IPv6: un Market failure?
Rimboccarsi le maniche
Ottenere connettivit` IPv6
a
Esercizi pratici
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T. Pecorella, A. Caiazza Il mondo finir´ nel 2012 ?
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7. Outline
Internet: storia del mondo online
IPv4 Vs IPv6, solo technicalities?
IPv6 e IPv4
Timeline di IPv6
Vantaggi principali
IPv6: un Market failure?
Rimboccarsi le maniche
Ottenere connettivit` IPv6
a
Esercizi pratici
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8. Com’` nata Internet
e
Internet non ` nata un giorno a caso... ` stato un processo lungo,
e e
lento e contrastato.
Bisogna capire come e perch´ si ` venuta a creare se vogliamo capire
e e
cos’` e come sopravvive.
e
idee rivoluzionarie
• Comunicazioni a pacchetto - Leonard Kleinrock, 1961
• “Galactic Network” - J.C.R. Licklider del MIT agosto 1962
• ...
Idee rivoluzionarie che hanno rivoluzionato il mondo. C’` qualcosa che
e
non torna, ma cosa?
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9. Preistoria
Le compagnie telefoniche non
volevano apparati “esterni” connessi
alla rete.
Prima del 1968 (!) era illegale
connettere elettricamente un
apparato alla rete.
Velocit`: 2400 baud (9600 bit/s).
a
La questione ` ben documentata in USA. In Europa domina il
e
sonnecchiare, i pochi che hanno un modem vengono visti come esseri
alieni.
Non c’era un mercato, o era estremamente ristretto.
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10. Protostoria - il grande flop
idee rivoluzionarie
1980 - Gottfried Ungerboeck del IBM Zurich Research Laboratory ‘in-
venta’ una cosa chiamata mapping by set partitions (ora si chiama trellis
modulation). La pubblicazione dei risultati ` del 1982. La velocit` dei
e a
modem schizza a 33.6 kbit/s (limite teorico: 35kbit/s)
idee tradizionali
1984 - Integrated Services Digital Network (ISDN), definito nel CCITT
red book. Si tenta di trasformare la linea analogica utente in una linea
digitale.
Le compagnie telefoniche capiscono il potenziale del digitale. Si cerca
di vendere il “valore aggiunto” (VA) derivante dal prodotto verticale.
Senza successo, visto che non c’` alcun VA da vendere.
e
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11. Razionale - capirci qualcosa
User needs
Gli utenti vogliono comunicare... qualcosa. La voce ` “vecchia”
e .
Business needs
I’m not in the business... I *am* the business [Blade Runner]
Una rete di telecomunicazioni serve a comunicare, ma ` un business.
e
Serve un business model.
Utente → bisogno → servizio → revenue.
Oltre la voce: servizi a Valore Aggiunto (VA).
Problema
Con Internet chi ci guadagna? All’inizio non era chiaro a nessuno.
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12. Storia
Si delineano tre grandi fenomeni:
• BBS - Bullettin Board Systems, forniscono informazioni.
• Internet - potenzialit` inespresse.
a
• Compagnie telefoniche - hanno il coltello, ma non i contenuti.
ma gli user needs?
• messaggi “e-mail”
• scambio dati (programmi, files)
• ricerca informazioni
• Le BBS erano lente e frammentate.
• Internet c’era (es: Archie). Il problema: era difficile usarla.
• Gli altri: non avevano i contenuti. Stavano perdendo il treno.
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13. L’uovo di colombo
Killer application
• 1965: Ted Nelson conia il
termine “Hypertext”
• 1980: Tim Berners-Lee
scrive il programma,
“Enquire-Within-Upon-
Everything” .
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14. Tempi moderni
A partire dagli anni ‘80 Internet diventa user-friendly. I contenuti
c’erano (programmi, e-mail, accesso a biblioteche, etc.). Nasce un
fenomeno di costume.
Si assiste persino a “guerre” per offrire servizi a VA:
• AOL si converte al Web
• Microsoft tenta la carta “MSN” (fallita)
• Apple prova a lanciare un suo sistema (fallito)
se non puoi combatterli, fatteli amici
Si capisce che il futuro dei VAS ` il web, il business si divide in due:
e
1. Fornire il servizio a VA - tramite web
2. Portare il bearer all’utente - Internet Service Provider (modem e
poi ADSL)
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15. Ma i concorrenti dov’erano finiti?
In tutto ci` ci siamo scordati dei concorrenti...
o
• Le compagnie telefoniche proponevano ISDN, ATM e i modelli
ISO/OSI. Falliti, costavano troppo.
• La verticalizzazione dei servizi era fallita in partenza, i VA erano
troppo distribuiti.
• La comunicazione connection-oriented era al tramonto, il pacchetto
vinceva per economicit` anche per le compagnie telefoniche.
a
... ma soprattutto il TCP/IP era
• gratis e vendor-independent.
• piccolo, poteva essere implementato in devices poco costosi
• facilissimo da programmare
Internet Vs resto del mondo: 6-0, cappotto.
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T. Pecorella, A. Caiazza Il mondo finir´ nel 2012 ?
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16. Outline
Internet: storia del mondo online
IPv4 Vs IPv6, solo technicalities?
IPv6 e IPv4
Timeline di IPv6
Vantaggi principali
IPv6: un Market failure?
Rimboccarsi le maniche
Ottenere connettivit` IPv6
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Esercizi pratici
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17. IPv6
IPv6 ` la nuova versione del protocollo IP, ` stato progettato per
e e
risolvere le debolezze di IPv4 e per esaltarne i punti di forza.
Vantaggi di IPv6
• Maggior spazio di indirizzamento
• Abolizione dei NAT
• Header semplificato
• Autoconfigurazione
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18. IPv4
• Ogni host su Internet ha un “indirizzo”
• L’indirizzo serve per raggiungerlo
• Per raggiungere un host l’indirizzo deve essere univoco
IPv4 → 232 indirizzi 4miliardi, ma sono usati male
• esistono indirizzo “privati” che non possono essere raggiunti, ma...
ve lo raccontiamo dopo
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20. Gli indirizzi IP stanno finendo?
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• Viene introdotto CIDR per arginare il problema della fine degli
indirizzi IP.
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• Nasce ufficialmente IPv6 (RFC 1752).
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• SURFNet, maintainer della rete accademica olandese, migra a IPv6.
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• Nascita di IPv6Forum e delle task force regionali.
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• Nasce SixXS, uno dei pi` grandi tunnel broker.
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25. Gli indirizzi IP stanno finendo?
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2003
• Parte il testbed 6bone
• Giappone, Cina e Corea del Sud annunciano di voler diventare
leader nel settore IPv6.
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• La maggior parte degli apparati di rete supportano IPv6.
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27. Gli indirizzi IP stanno finendo?
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2005
• Il governo USA richiede che tutti i backbone delle agenzie federali
migrino a IPv6 entro il 2008.
• Sify, ISP indiano, fornisce connettivit` IPv6 end-user.
a
• Tony Hain di Cisco Systems pubblica uno studio stimando la fine
degli indirizzi IPv4 tra il 2009 e il 2016.
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• Viene dichiarata conclusa con successo la sperimentazione 6bone.
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29. Gli indirizzi IP stanno finendo?
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2008
• I root DNS sono raggiungibili anche in IPv6.
• La Comunit` Europea richiede l’adozione di IPv6 per almeno il
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25% della popolazione comunitaria entro il 2010.
• La Cina, con le olimpiadi di Beijing, fa il pi` grande uso mai visto
u
di tecnologia IPv6.
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30. Gli indirizzi IP stanno finendo?
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2009
• UniFi attiva IPv6 sul proprio backbone.
• espone in IPv6 il server DNS per ipv6.unifi.it
• pubblica un webserver IPv6.
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31. Gli indirizzi IP stanno finendo?
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2010
• A oggi gli studi di Geoff Huston individuano la fine degli indirizzi
IPv4 fra settembre 2011 e maggio 2012.
• Un evento capace di produrre una significativa discontinuit` storica
a
con il passato.
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33. • Spazio di indirizzamento IPv4

34. • Spazio di indirizzamento IPv4
◦ 232 = 4‘294‘967‘296 indirizzi

35. • Spazio di indirizzamento IPv4
◦ 232 = 4‘294‘967‘296 indirizzi
• Spazio di indirizzamento IPv6

36. • Spazio di indirizzamento IPv4
◦ 232 = 4‘294‘967‘296 indirizzi
• Spazio di indirizzamento IPv6
◦ 2128 = 340‘282‘366‘920‘938‘463‘463‘374‘607‘431‘768‘211‘456 indirizzi

37. • Spazio di indirizzamento IPv4
◦ 232 = 4‘294‘967‘296 indirizzi
• Spazio di indirizzamento IPv6
◦ 2128 = 340‘282‘366‘920‘938‘463‘463‘374‘607‘431‘768‘211‘456 indirizzi
◦ Per mantenere le proporzioni dovremmo colorare di bianco l’intera
superficie del Sistema Solare!

38. • Spazio di indirizzamento IPv4
◦ 232 = 4‘294‘967‘296 indirizzi
• Spazio di indirizzamento IPv6
◦ 2128 = 340‘282‘366‘920‘938‘463‘463‘374‘607‘431‘768‘211‘456 indirizzi
◦ Per mantenere le proporzioni dovremmo colorare di bianco l’intera
superficie del Sistema Solare!
◦ Pi` di 6.66 · 1023 indirizzi per metro quadrato della superficie terrestre
u
(cio` 666 mila miliardi di miliardi).
e

39. Network Address Translation (NAT)
Il Network Address Translation (NAT) ` una tecnica che consiste nel
e
modificare gli indirizzi IP dei pacchetti in transito su un sistema che
agisce da router.
• Il NAT permette ad un indirizzo privato di raggiungere Internet,
ma non il contrario.
• Esistono tecniche per bypassare un NAT ma non sono affidabili.
◦ uPNP, STUN, NAT Traversal
• Se avete un connessione Internet a casa, al 99.9% siete dietro ad
un NAT.
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40. Header semplificato
0 3 4 11 12 15 16 23 24 31
Ver. Traffic Class Flow Label
Payload Length Next Header Hop Limit
Vantaggi di IPv6
• Lunghezza fissa 40 byte
Source Address
• Rimosso il controllo di errore
• Rimossa la frammentazione
• Header Extensions
Destination Address
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41. Autoconfigurazione
• Anche in assenza di un router i nodi connessi allo stesso switch
sono in grado di generare autonomamente un indirizzo locale per
garantire la comunicazione. (link-local unicast)
• Il comportamento predefinito di un router ` di annunciare la
e
propria rete affinch´ i nodi possano generare autonomamente un
e
indirizzo. (global unicast)
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42. Outline
Internet: storia del mondo online
IPv4 Vs IPv6, solo technicalities?
IPv6 e IPv4
Timeline di IPv6
Vantaggi principali
IPv6: un Market failure?
Rimboccarsi le maniche
Ottenere connettivit` IPv6
a
Esercizi pratici
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43. IPv6 sembra migliore!
Vantaggi di IPv6
• Maggior spazio di indirizzamento
• Abolizione dei NAT
• Header semplificato
• Autoconfigurazione
Svantaggi di IPv6
• Non ` compatibile con IPv4*
e
• Richiede sostanziali cambiamenti al modo di gestire la rete
• Non ha un impatto immediato sull’utente (forse)
• Manca la killer-application (o no?)
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44. Deployment IPv6
Il deployment dell’IPv6 era previsto come:
IPv4 pool size
Internet size
IPv6 transition - Dual stack
IPv6 Deployment
2004 2006 2008 2010 2012
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45. Deployment IPv6
... e invece ` stato questo:
e
IPv4 pool size
Internet size
IPv6 transition - Dual stack
IPv6 Deployment
2004 2006 2008 2010 2012
23 di 41
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46. IPv4 pool size ?!?!?
Gli indirizzi IPv4 non sono infiniti. Quando IPv4 ` nato sembravano
e
tanti, ma ci sbagliavamo di grosso.
IPv4 “pool” e indirizzi IPv4 “pubblici”
• Gli indirizzi sono assegnati gratuitamente. Il costo richiesto `
e
puramente di tipo amministrativo.
• Non si richiede un indirizzo, si chiede un gruppo di indirizzi tra
quelli non ancora assegnati (il pool)
• Ciascun indirizzo ` poi assegnato ad un host.
e
• Non c’` un controllo se gli indirizzi siano usati in maniera efficiente.
e
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47. Indirizzo pubblico ?!?!?!?
• Un indirizzo pubblico ` un indirizzo che ` raggiungibile da
e e
qualsiasi altro host di internet.
• Un indirizzo privato consente di raggiungere Internet tramite un
NAT. Ma un host non pu` contattare un indirizzo privato
o
direttamente.
Finora non ` stato un grosso problema, perch´:
e e
• Le aziende non avevano problemi ad ottenere indirizzi pubblici,
• I privati non avevano grosse limitazioni ad usare indirizzi privati.
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48. Problemi degli indirizzi privati
• Non potete avere “a casa” servizi che siano usabili da Internet,
dovete rivolgervi a un fornitore di servizi,
• Se proprio volete farlo vi serve un “tunnel” ossia qualcuno o
qualcosa che sia sempre connesso al vostro PC.
... e se siete un’azienda ?
• Dovrete rivolgervi ad un fornitore di servizi, ossia esternalizzare i
servizi.
Non sembra troppo drammatico messo cos`
ı...
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49. Problemi degli indirizzi privati
Ok, vediamo se cos` suona peggio:
ı
• Avete a casa un computer con la nuova canzone scaricata da
iTunes. Volete sentira sull’iPhone. NIET.
• Volete condividere un documento dal vostro PC di casa. NADA.
• Volete farvi un vostro sito web. NOWAY.
• Siete un’azienda, volete fare telelavoro. SCORDATEVELO.
... e tra poco
• Siete un’azienda e volete avere un sito web, essere connessi alle
vostre filiali, etc.: ROFLCOPTER.
Per fare una qualsiasi di queste cose dovrete pagare un fornitore di
servizi che ha gi` un indirizzo pubblico.
a
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50. ... e con IPv6 ?
Con IPv6 [quasi] tutti gli indirizzi sono pubblici, quindi...
Il problema `: chi ci spende e chi ci guadagna ?
e
ISP (Internet Service Providers)
• Il costo di un LSN (o GCN) ` contenuto, il deployment di IPv6
e
costa di pi` (su breve termine)
u
• IPv6 impone una modifica della gestione degli utenti. Quello che
faceva il NAT deve farlo il firewall.
Fornitori di servizi “puri”
• Resistenza passiva, muro di gomma. IPv6 potrebbe farli chiudere!
• Esempio: Dominio + Web + 5 email C20.66 + IVA l’anno
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