Benefícios de designar mais de /48 por site

07/03/2024

Benefícios de designar mais de /48 por site

Por Tom Coffeen, Cofundador de HexaBuild.io

Publicado originalmente no blog Infoblox em 22 de fevereiro de 2024

No meu blog intitulado Um /48 para cada site e para cada site um /48 (Partes 1 e 2, em inglês), o próprio título tenta capturar e resumir um princípio geral, mas crítico, do planejamento dos endereços IPv6: ao criar um plano de endereços, designar pelo menos um /48 para cada site. Mas será que um /48 para cada site é sempre suficiente? E se não, qual seria o tamanho suficiente de prefixo e como a designação de um prefixo maior impactaria o plano de endereços em geral?

Para recapitular brevemente, lembre-se de que, para a maioria dos engenheiros e arquitetos de redes, a palavra “site” tem associações muito tangíveis com a localização física de redes específicas: centros de dados, campus com redes LAN, escritórios remotos, etc. Como as redes em cada uma dessas localizações variam em tamanho e número de usuários que suportam, é natural tentar categorizá-las com base nessas características: por exemplo, pequeno, médio, grande, extragrande. Acontece que a escassez de endereços IPv4 torna tal categorização essencial. O prefixo ou prefixos IPv4 disponíveis para designar a um site podem ser poucos e de tamanho limitado. Por causa disso, um pequeno escritório remoto poderia precisar apenas de um /28 do IPv4, enquanto que a LAN de um campus central poderia exigir um /20. Se tivermos muita sorte, nossos sites pequenos, médios, grandes e extragrandes poderiam pelo menos ter prefixos de tamanho consistente e disponíveis o suficiente para cada categoria de tamanho. Por exemplo:

Tamanho do sitePrefixo IPv4 designadoEndereços IPv4
Pequeno/2816
Médio/24256
Grande/204096
Extragrande/1665536

 
Mas, sendo realistas, a disponibilidade de espaço de endereço IP privado (ou seja, RFC 1918) é tão limitada na maioria das empresas que mesmo essa consistência mínima é muitas vezes impossível. O resultado são prefixos de diferentes comprimentos que são difíceis, se não impossíveis, de resumir facilmente para o roteamento ou para permitir a simplificação das listas de controle de acesso (ACL) de segurança. 

Em comparação, a abundância geral do IPv6 permite a designação de um prefixo IPv6 de tamanho consistente, ou “tamanho único”, para um site (por exemplo, /48 ou maior), independentemente do tamanho físico do site, o diâmetro das redes, o número de usuários, etc. A uniformidade dessas designações para os sites torna a sumarização de roteamento e a simplificação das ACL muito mais fáceis.  Essa consistência também pode simplificar ainda mais a administração e a operação das redes –principalmente considerando que o tamanho recomendado do prefixo IPv6 deveria sempre estar alinhado a nibble. A parte de um prefixo alinhado a nibble exclusiva de uma rede pode ser usada para identificar o site com mais facilidade, ajudando na administração ou resolução de problemas na rede.

No meu artigo Métodos de alocação de prefixos IPv6 (Partes 1 e 2, em inglês) descrevo os métodos mais típicos para designar prefixos a partir de uma alocação maior. Destes, demonstraremos primeiro o método de designação do seguinte prefixo disponível e suas limitações. O gráfico a seguir descreve um plano de endereços inicial com designações de /48 por site. Cada prefixo é designado sequencialmente a partir de um /44 que fornece até 16 sites no total.

(Acesso livre, não requer assinatura)

Observe que no exemplo, esse total de prefixos disponíveis diminui para 15 porque pulamos o uso do primeiro prefixo disponível de 2001:db8:1000::/48. Isso é feito para alinhar o número do site com a numeração do prefixo (por exemplo, Site 1 = 2001:db8:1001::/48, Site 2 = 2001:db8:1002::/48). Isso também pode ajudar a evitar confundir dois prefixos que parecem idênticos devido às regras de compactação zero dos endereços IPv6, mas que possuem comprimentos CIDR diferentes (por exemplo, 2001:db8:1000::/44 e 2001:db8:1000::/48). 

Mas o que deveria acontecer quando um site cresce ou muda de uma forma que requer espaço de IPv6 adicional? E como podemos então planejar fornecer espaço de prefixo adicional e, ao mesmo tempo, manter as práticas de planejamento que proporcionam os maiores benefícios operacionais? Não gostaríamos de ter que renumerar nosso site para tentar estender o uso do único prefixo /48 designado, principalmente quando uma alocação geral suficientemente grande deveria fornecer /48 suficientes para permitir a adição de um ou mais prefixos a um site existente. Mas se não planejarmos, é possível que os /48 adicionais para um site não sejam contíguos à alocação inicial do site /48. Essa falta de contiguidade não é necessariamente o fim do mundo, mas pode resultar em uma maior (e mais precoce) desagregação do espaço de endereços IPv6 dentro da rede. Ser sempre capaz de identificar um site por meio de um único prefixo resumido na tabela de roteamento e que tem um único limite de segurança (e uma entrada ACL associada) proporciona benefícios operacionais e administrativos claros.

Uma forma de garantir que /48 contíguos estejam disponíveis é reservá-los com antecedência, de preferência ao mesmo tempo em que o plano de endereços inicial é definido. Mas quantos /48 adicionais deveriam ser reservados por site? O limite inferior é obviamente um /48 adicional. Qualquer prefixo /48 adicional reservado até o primeiro nibble só poderia ser resumido ao longo de um limite que não seja um nibble. Mas qualquer tentativa de adicionar /48 adicionais somente quando cada site precisar deles e, depois resumir tanto quanto possível, resultará em uma coleção de prefixos diferentes resumidos para sites diferentes. Esses prefixos resumidos não seriam tão legíveis em uma tabela de roteamento quanto um único prefixo alinhado ao nibble para cada site. 

As opiniões expressas pelos autores deste blog são próprias e não refletem necessariamente as opiniões de LACNIC.

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