IPv6 M. Sc. Juan Carlos Olivares Rojas Marzo 2010
• Conceptos básicos
Agenda
• Direccionamiento • Ejemplos prácticos
IPv6
• Protocolo de Internet de Siguiente Generación. • Originado a mediados de la década de 1990, es hasta hace un par de años que ha empezado a utilizarse de manera práctica en todo el mundo. • Soporta direcciones de 128 bits además de contar con un mejor soporte para tráfico en tiempo real.
IPv6
• Se necesita reconvertir las aplicaciones existentes para que puedan tomar las ventajas de este nuevo protocolo. • Se pueden enviar paquetes de datos de más de 64Kb. Manejo de IPSec entre otras características. • Manejo de autoconfiguración de las direcciones IP.
IPv6
• Permite la movilidad conservando la misma dirección IP. • El paquete tiene la siguiente estructura:
Direccionamiento
• Las direcciones son de tipo jerárquico manejando un prefijo y un número de interfaz. • Con 128bits de direccionamiento se pueden obtener 340, 282, 366, 920, 938, 463, 463,374, 607, 431, 768, 211,456 direcciones. • A pesar de que las direcciones son binarias se separan en bloques de 16 bits (8 en total) en formato hexadecimal.
Direccionamiento
• Una dirección cómo: 0010000000000001 0000110110111000 0000000000000000 0010111100111011 0000001010101010 0000000011111111 1111111000101000 1001110001011010, se representa como: 2001:0DB8:0000:2F3B:02AA:00FF:FE28:9C5A. • Si existen ceros hacia la izquierda pueden ser simplificados: 2001:DB8:0:2F3B:2AA: FF: FE28:9C5A
Direccionamiento
• Se puede contener varios bloques con 0, los cuales se pueden comprimir en uno sólo: FE80: 0: 0: 0: 2AA: FF: FE9A: 4CA2 se simplifica en: FE80::2AA:FF:FE9A:4CA2. Nótese que se han usado :: para representar un conjunto variable de 0 consecutivos, dicho operador sólo se puede aplicar una sola vez. • Cabe hacer mención que en IPv6 una interface de red puede tener asignada varias direcciones al mismo tiempo.
Direccionamiento
• Las direcciones unicast tienen el siguiente formato:
Direccionamiento
Direccionamiento
• Existen dos tipos de direcciones locales: enlace local y de sitio local. • Las direcciones de enlace local sirven para la comunicación entre los vecinos del enlace así como para descubrir los procesos de los vecinos. • Las direcciones de sitio Local se utilizan para comunicación entre nodos de la misma organización.
Direccionamiento
โ ข Las direcciones de enlace local son parecidas a la versiรณn IPv4 de APIPA (IP Privado Automรกtico): 169.254.0.0/16
Direccionamiento
• Esto da direcciones dentro del rango: FEC0:: /10 • Las direcciones de sitio local han sido desaprobadas aunque se mantienen por compatibilidad. • Las direcciones de sitio local son reasignadas dentro de cada organización. Para hacerlas únicas se debe de escoger otro segmento: FC00::/7
Direccionamiento
• Cómo se puede observar el último bit del prefijo puede ser 0 ó 1. Si es 1 las direcciones quedan en el rango de: FD00: /8, lo cual indica que está localmente asignado.
Direccionamiento
• Las direcciones de multicast siguiente estructura:
tienen
la
Direccionamiento
• Así por ejemplo se tienen predefinidas algunas direcciones de multicast: • FF01:: 1 (dirección interfaz local del Multicast de todos los nodos del alcance). • FF02:: 1 (dirección enlace local del Multicast de todo los nodos del alcance).
Direccionamiento
• FF01:2 (Alcance de todos los Routers direccionamiento Multicast interfaz local) • FF02:2 (Alcance de todos Routers de la dirección acoplamiento local del Multicast) • FF05:2 (Alcance de todos los Routers direccionamiento Multicast sitio local)
Direccionamiento
• El manejo de direccionamiento de manera manual en IPv6 no es recomendado. El direccionamiento automåtico tiene la siguiente estructura:
Direccionamiento
• Existe además direccionamiento anycast cuyo formato es el siguiente:
• La utilidad radica para comunicación con el servidor más cercano, descubrimiento de
Direccionamiento
• Existen algunos tipos de direcciones especiales: • La dirección 0:0:0:0:0:0:0:0 ó :: es equivalente a IPv4: 0.0.0.0 la cual es una dirección sin asignar que se utiliza para indicar la ausencia de una dirección. • Nunca se asigna está dirección a una interfaz y generalmente se coloca como dirección fuente cuando aun no se conoce el origen
Direccionamiento
• Dirección de loopback o interfaz de red local se asocia con la dirección 0:0:0:0:0:0:0:1 ó ::1 se utiliza para procesos locales. • Tipicamente un host dentro de una red IPv6 maneja 3 tipos de direcciones: enlace local, anycast y de loopback. Aunque bien puede tener a su vez asignada una dirección Unicast así como responder a las direcciones de multicast: FF01::1 y FF01::2
Direccionamiento
• Los ruteadores IPv6 cuentan con diversas direcciones: una de enlace local, unicast adicional para cada interface, dirección de loopback. A su vez tiene asignada direcciones anycast: una por cada subred así como algunas otras adicionales. Debe de responder a las siguientes direcciones de multicast: La dirección de interfaz local alcanza todo los nodos del Multicast con esta dirección FF01:: 1, FF01:: 2, FF02:: 1, FF02:: 2, FF05:: 2
Direccionamiento
โ ข Distribuciรณn Inicial de IPv6
Direccionamiento
• Los últimos 64 bits de una dirección corresponden al ID de la interface. Se recomienda manejar el esquema EUI-64 que amplia el direccionamiento MAC de 48 a 64 bits. • El bit 7 de la dirección indica si es un 0 que la dirección está dada por el IEEE si es un 1, indica que se autoasigna.
Direccionamiento
• El 8 bit del primer byte indica si la dirección es individual (0) o grupal (1). • Para convertir una MAC tradicional a una extendida se agrega el prefijo: 11111111 11111110 (FFFE) a la mitad de la dirección:
Direccionamiento
โ ข Se tiene que adecuar la direcciรณn IP a la direcciรณn MAC:
Direccionamiento
• Así por ejemplo, a la dirección MAC 00-AA-003F-2A-1C se le agrega el prefijo FFFE quedando: 00-AA-00-FF-FE-3F-2A-1C, al complementar el 7bit del primer byte queda: 02-AA-00-FF-FE-3F-2A-1C, que agrupado en formato de IPv6 el prefijo de 64 bits de host queda: 2AA:FF:FE3F:2A1C, el cual ya puede ser asignado a una dirección de enlace local: FE80::2AA:FF:FE3F:2A1C.
Direccionamiento
• Para la convivencia y migración de IPv4 a IPv6 existen diversas técnicas siendo las más populares las de doble pila y la de túneles. En el caso de túneles existen diversas variantes como 6to4:
Direccionamiento
• La gran mayoría de los ISP principales a nivel mundial ya han convertido su infraestructura a IPv6. • Los sitios del gobierno federal de estados unidos por decreto deben de funcionar con IPv6. • En Windows XP el comando ipv6 con algunos parámetros como install permiten manipular este nuevo protocolo.
Ejercicios
• Diseñar una red local de tres equipos conectados a un switch que maneje direcciones IPv6 únicamente. • Modificar la práctica anterior para que además acepte direcciones IPv4. • Después de haber visto la práctica de ruteo modificarla para que funcione con direccionamiento IPv6. ¿Qué cambios tienen que hacerse?
Sumario
• ::ffff:0:0/96 Direcciones IPv4 mapeadas en direcciones IPv6. • 2000::/3 Direcciones Unicast globales • • fc00::/8 Direcciones de Unicast gestionadas de forma única local (no implementadas aun) • fd00::/8 Direcciones de unicast locales) escogidas al azar.
(únicas-
Sumario
• fe80::/10 Direcciones unicast de enlace local (sólo fe80::/64 es usado) • • fec0::/10 Unicast de sitio-local (sin usarse ya) • • ff00::/8 Direcciones de multicast gestionadas localmente (aun no implementado)
Sumario
• ::1 Dirección de Loopback • • 2001::/32 Prefijo de Teredo (tunel IPv4) • 2001:db8::/32 Prefijo de Documentación • 2002::/16 6to4 Tunnel • 2002:c058:6301:: public relay router anycast (192.88.99.1) • 3ffe::/16 Direcciones Historicas de 6Bone
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