74
IPv6 La evolución por Edson Hernández Página 1 IPv6 la evolución

Conceptos básicos y evolución de Ipv6

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Manual para entender el direccionamiento IPv6

Citation preview

Page 1: Conceptos básicos y evolución de Ipv6

IPv6 La evolución por Edson Hernández Página 1IPv6 la evolución

Page 2: Conceptos básicos y evolución de Ipv6

IPv6 La evolución

CONCEPTOS BASICOS Y EVOLUCION DE IPV6

LIBRO 1: TEORIA.

Page 3: Conceptos básicos y evolución de Ipv6

IPv6 La evolución

El SalvadorSan Salvador

Page 4: Conceptos básicos y evolución de Ipv6

Página 2IPv6 La evolución

CONTENIDO

PRIMERA PARTE: TEORIA

Capitulo 1 : Fundam entos de IP v6 .1.1 Introducción a IPV6. 6

1.2 ¿Por qué un nuevo protocolo de Internet? 7

1.3 Características principales y cambios sobre IPv4. 8

1.4 Diferencia entre un paquete IPv4 y un paquete IPv6 10

1.5 Transport Control Protocol (TCP) e IPv6 12

1.6 MTU para IPv6 12

Capitulo 2 . Direcc iona mie nto IP v6 .2.1 Cuantas direcciones hay en IPv6 13

2.1 Formato de las direcciones IPv6 14

2.2 Prefijos de IPv6. 15

Capitulo 3 . Es pecificac iones de l protocolo IP v6.3.1 Clasificación de direcciones IPv6 17

3.1.1 Direcciones Unicast. 17

3.1.2 Direcciones Anycast. 24

3.1.3 Direcciones Multicast. 25

Capit u lo 4 . ICMP v 6. 4.1 Componentes de ICMPv6 27

4.2 Formato de mensaje general 27

4.3 Stack de ICMPv6. 29

4.3.1 Multicast Listener Discovery (MLD) 29

4.3.2 Neighbor Discovery Protocol (NDP) 30

4.3.3 Path MTU Discovery (PMTUD) 33

Page 5: Conceptos básicos y evolución de Ipv6

Página 3IPv6 La evolución

Capit u lo 5 : Protocolo de se gu r id a d I P (I P s ec ) . 5.1 Introducción IPsec. 35

Capit u lo 6 : M é t o dos de tran s i c ió n . 6.1 Interoperabilidad 37

6.1.1 Dual-Stack 37

6.1.2 Túneles 38

Conclusión. 41

Page 6: Conceptos básicos y evolución de Ipv6

Página 4IPv6 La evolución

AUDIENCIA

Este libro cubre una amplia gama de información sobre IPv6 y es un excelente recurso para

cualquier persona que quiera aprender sobre este nuevo protocolo, para lograr una perfecta

comprensión de IPv6 es necesario que usted ya domine el protocolo de Internet versión 4 (IPv4)

y los protocolos que interactúan con este, si usted es un estudiante de Ingeniería, Administrador

de red, encargado de un departamento IT o solo está interesado en aprender los cambios más

importantes en el último protocolo de Internet IPv6, este libro analiza las ventajas del nuevo

direccionamiento, forma de operar, aspectos técnico, interoperabilidad, transición y deferentes

escenarios que le garantizaran una correcta introducción a IPv6.

ACERCA DE ESTE LIBRO

Este libro trata de IPv6 en detalle y explica todas las características y funciones nuevas. Se le

mostrará la forma de planificar, diseñar e integrar IPv6 en su actual infraestructura IPv4.

También le enseña lo que necesita saber para empezar a configurar IPv6 en los hosts y

Routers.

Este libro se supone que tiene una buena comprensión de los problemas de red en general y

una familiaridad con IPv4. Solo se tomaran de referencia situaciones concretas de IPv4, si aun

no tiene una base solidad sobre IPv4 se le dificultara el entendimiento de este libro.

Page 7: Conceptos básicos y evolución de Ipv6

IPv6 La evolución Página 5

Introducción

El Protocolo de Internet (IP) es el más protocolo más utilizado en todos los equipos de datos y

para todas las comunicaciones a través de Internet. Debido a que es la tecnología de

comunicación más generalizada, es el foco de cientos de miles de profesionales de redes como

usted.

La versión 4 del protocolo IP ha sido durante años el protocolo más utilizado, lastimosamente los

creadores de IPv4 no contaban con el crecimiento de dispositivos y aplicación IP a nivel

mundial. El agotamiento de las direcciones IPv4 se volvió una realidad y surgieron nuevas

técnicas para evitar que las direcciones se agotaran mientras se preparaba el nuevo protocolo

de Internet, después de haber experimentado con la versión 5 de IP surge finalmente la mejor

propuesta para el nuevo direccionamiento de Internet: IPv6

IPv6 ofrece varias funciones de peso y es realmente el próximo paso en la evolución del

protocolo de Internet. Estas mejoras son visibles en el aumento del tamaño de la dirección, un

formato de cabecera simplificado, encabezados extensibles y la capacidad de preservar la

confidencialidad e integridad de las comunicaciones. El protocolo IPv6 que entonces era

totalmente normalizado a finales de 1998 en el RFC 2460, ya está listo para superar muchas de

las deficiencias del actual protocolo IPv4 y crear nuevas formas de comunicación que IPv4 no

soporta.

Este libro logra cubrir las ventajas de IPv6, diferencias y mejores con respecto a su predecesor

IPv4 y el nuevo stack de protocolos que a acompañan a esta nueva creación a la que me gusta

llamar IPv6 evolution.

Page 8: Conceptos básicos y evolución de Ipv6

IPv6 La evolución Página 6

Capitulo 1: Fundamentos de IPv6.

1.1 Introducción a IPV6.

Durante la primera década del siglo 21, Internet se ha crecido a miles de millones de dispositivos

direccionales, con el acceso generalizado se produjo un amplio rango de aplicaciones,

incluyendo voz, video, colaboración y redes sociales, con un generación que ha crecido con esta

red de fácil acceso global. La eventual migración a IPv6 es impulsado por la necesidad de estar

siempre conectado lo cual genera la necesidad de más y más direcciones IP.

El IPv6 fue diseñado por Steve Deering y Craig Mudge, adoptado por Internet Engineering Task

Force (IETF) en 1994. IPv6 también se conoce por “IP Next Generation” o “IPng”, IPv6 es la

nueva versión del Protocolo Internet, diseñado como el sucesor de IPv4.

El uso de IPv6 ha sido frenado temporalmente por el uso de técnicas de traducción de

direcciones de red (NAT), que alivian parcialmente el problema de la falta de direcciones IP. El

problema es que NAT hace difícil o imposible el uso de voz sobre IP (VOIP), los juegos

multiusuario y las aplicaciones P2P.

En los últimos años se ha logrado introducir poco a poco plataformas montadas en IPv6, como

servidores WEB, DNS, redes de área local (LAN) entre otras, cada vez gana más terreno, la

transición de IPv4 hacia IPv6 se torna lenta pero muchos fabricantes de dispositivos de redes ya

lo están agregando soporte para este nuevo protocolo.

Page 9: Conceptos básicos y evolución de Ipv6

IPv6 La evolución Página 7

1.2 ¿Por qué un nuevo protocolo de Internet?

La principal razón de crear IPv6 fue: La necesidad de más direcciones, las mejoras que se

han tenido en los últimos años en relación al ancho de banda que los ISP ofrecen y las nuevas

tecnologías en desarrollo, nos aseguran el estar siempre conectado desde cualquier dispositivo

a cualquier hora en cualquier parte del mundo.

Se hace inevitable la necesidad de un nuevo protocolo de Internet.

Para miles de millones de nuevos dispositivos como teléfonos celulares, PDAs, dispositivos

de consumo, coches etc.

Para miles de millones de nuevos usuarios como China y La India

Televisión, Radio y Telefonía IP

Sistemas de seguridad, Televigilancia y control

Para tecnología de acceso “always-on”, como xDSL, cable, Ethernet, etc.

Nuevas consolas de videojuegos conectadas a la red para multijugadores

Aviones y barcos monitoreados por IP

IPv6 ofrece un espacio de direcciones mucho más grande que IPv4, lo que garantiza que cada

dispositivo electrónico funcione con IPv6 sin miedo a que este se llegase agotar.

IPv4 tiene un espacio de direcciones de 32 bits, es decir 2ˆ32

(4.294.967.296 Direcciones IP)

En cambio IPv6 nos ofrece un espacio de 128 bits, es decir 2ˆ128

(340.282.366.920.938.463.463.374.607.431.768.211.456 Direcciones IP)

IPv6 ofrece una gran cantidad de direcciones haciendo ver a IPv4 insignificantes, con este

mayor espacio de direcciones IPv6 ofrece una variedad de ventajas en términos de estabilidad,

flexibilidad y simplicidad de la administración.

IPv6 no es una cuestión de transición ni de migración, sino de EVOLUCION, una propuesta

innovadora y necesaria.

Page 10: Conceptos básicos y evolución de Ipv6

IPv6 La evolución Página 8

1.3 Características principales y cambios sobre IPv4.

Entre las características principales de IPv6 tenemos:

Mayor espacio de direcciones

Eliminación de los Broadcast

Movilidad

Seguridad mejorada con IPsec

Plug & Play “Autoconfiguración”

Los cambios del protocolo IPv4 al IPv6 recaen principalmente en las siguientes categorías:

Capacidades de Direccionamiento Extendida:Las direcciones IPv6 utilizan 128 bits de longitud, en comparación con los 32 bits de IPv4.

Es un espacio de direcciones más grande que ofrece varias ventajas, incluyendo la mejora

de accesibilidad global y la flexibilidad, la capacidad de agregar prefijos que se anuncian en

las tablas de enrutamiento, y más es más fácil el multihoming a varios proveedores de

servicios Internet (ISP).

“Plug & Play”: Autoconfiguración:IPv6 es capaz de auto configurarse, usando los mensajes de descubrimiento de Routers de

ICMPv6. El dispositivo que utiliza IPv6 será capaz de configurarse una dirección IP única

basada en su dirección MAC.

Simplificación del Formato de Cabecera:Algunos campos de la cabecera IPv4 se han sacado o se han hecho opcional, para limitar el

costo del ancho de banda de la cabecera IPv6.

Una cabecera simple proporciona varias ventajas con respecto a IPv4, incluyendo una

mayor eficiencia de enrutamiento.

Page 11: Conceptos básicos y evolución de Ipv6

IPv6 La evolución Página 9

Capacidad de Etiquetado de Flujo:Una nueva capacidad se agrega para permitir el etiquetado de paquetes que pertenecen a

flujos de tráfico particulares, como la calidad de servicio no estándar o el servicio en "tiempo

real".

No hay necesidad de NAT/PAT :El gran espacio público de direcciones IPv6 elimina la necesidad de NAT, lo que evita

algunos problemas de aplicación frecuentes en NAT, con esto aseguramos un enrutamiento

más eficiente.

Apoyo a la movilidad y la seguridad:

La movilidad y seguridad ayuda a garantizar el cumplimiento de la seguridad IP móvil y las

normas de IPsec.

IPsec es el estándar del IETF para la seguridad de la red IP, disponible tanto para IPv4

como IPv6. Aunque las funciones son esencialmente idénticas en ambos ambientes, IPsec

es obligatorio en IPv6. IPsec está habilitado en todos los host IPv6 y está disponible para su

uso. La disponibilidad de IPsec hace que Internet sea más seguro.

Múltiples direcciones por interfaz:

Las interfaces IPv6 pueden tener varias direcciones de varios tipos asignadas; estas

direcciones se pueden utilizar simultáneamente.

Eliminación de Broadcast:IPv6 no implementa Broadcast, que es la habilidad de enviar un paquete a todos los host

del enlace conectado. El mismo efecto puede lograrse enviando un paquete al grupo

Multicast de enlace-local (all hosts). Por lo tanto, no existe el concepto de una dirección de

Broadcast y así la dirección más alta de la red o la ultima de la subred (la dirección de

Broadcast en una red IPv4) es considerada una dirección normal en IPv6.

Page 12: Conceptos básicos y evolución de Ipv6

IPv6 La evolución Página 10

1.4 Diferencia entre un paquete IPv4 y un paquete IPv6

IPv6 es un nuevo protocolo, completamente diferente a muchas de las características de IPv4.

A continuación se especifican los cambios que se realizaron en el paquete IP, reduciendo

campos innecesarios lo cual permite aumentar la flexibilidad y eficiencia.

Paquete IPV4.

Campos Amarillos: modificados en IPv6

Campos Morados: eliminados en IPv6

El protocolo IPv6 define un conjunto de encabezados, que se dividen en básicos y de extensión.

La siguiente figura ilustra los campos que tienen un encabezado de IPv6 y el orden en que

aparecen.

Paquete IPv6.

Page 13: Conceptos básicos y evolución de Ipv6

IPv6 La evolución Página 11

La cabecera de IPv4 contiene 12 campos de la cabecera básica, seguido de un campo de

opciones y una porción de datos (que por lo general incluye un segmento de la capa de

transporte).

La cabecera básica de IPv4 tiene un tamaño fijo de 20 bytes, y el campo de longitud variable

aumenta el tamaño total de la cabecera IP.

IPv6 solo consta de 8 campos, el motivo principal por el que 5 campos fueron eliminados, es la

innecesaria redundancia, porque en IPv4 estamos facilitando la misma información de varias

formas, ejemplo: el checksum, una función que ya está realizada por otros mecanismos (IEEE

802 MAC, fragmentación PPP, ATM, etc.)

La cabecera IPv6 contiene los siguientes campos:

Versión: un campo de 4 bits, al igual que en IPv4. Para IPv6, este campo contiene el

número 6. Para IPv4, este campo contiene el número 4.

Clase de tráfico: campo de 8 bits similar al tipo de servicio (ToS) en IPv4. Este campo

etiqueta los paquetes con una clase de tráfico que se utiliza en servicios diferenciados.

Etiqueta de flujo: Permite tráficos con requisitos de tiempo real. tiene una longitud de 20

bits

La longitud de carga útil: este campo de 16 bits, lo que permite cargas de hasta 64

kilobytes (KB), es similar al campo de longitud total de IPv4.

Siguiente cabecera: determina el tipo de información que fluye, es similar al campo de

protocoló de IPv4, donde se especifica si la transmisión será por TCP o UDP

Límite de saltos: especifica el número máximo de saltos que un paquete IP puede

atravesar. Al igual que en el Time To Live (TTL) en IPv4, cada Router reduce este campo

por uno. Debido a que no hay Checksum en el paquete IPv6, un Router IPv6 puede

disminuir el campo sin volver a calcular el Checksum como en IPv4.

Page 14: Conceptos básicos y evolución de Ipv6

IPv6 La evolución Página 12

Dirección origen: Este campo origen cuenta con 16 octetos o 128 bits, el cual identifica el

origen del paquete (Dirección IP del host Emisor).

Dirección destino: Este campo tiene 16 octetos o 128 bits, el cual identifica el destino del

paquete (Dirección IP del host Receptor)

1.5 Transport Control Protocol (TCP) e IPv6

TCP también se considera un protocolo de capa superior para IPv4 e IPv6. Debido a que TCP

es un protocolo muy complejo, ningún cambio se ha realizado para este nuevo protocolo. Se

decidió en la ingeniería de IPv6 seguir ejecutando los protocolos TCP y UDP en la parte superior

sin modificaciones estructurales.

1.6 MTU para IPv6

En IPv4, el tamaño mínimo del MTU (Unidad Máxima de Transmisión) es de 64 bytes. Cada

módulo de Internet debe ser capaz de enviar paquetes IPv4 de 64 bytes, sin una mayor

fragmentación. La longitud máxima de un encabezado IPv4 es de 1500 bytes.

Para IPv6 el MTU mínimo es de 1280 bytes, en comparación a los 64 bytes de IPv4.

MTU MINIMO = 1280 Bytes

ENCABEZADO PAQUETE IPv6 TRAILER

Lo que significa que la MTU de IPv6 puede ser mucho mayor a los 1280 bytes, el primer

paquete enviado lleva este tamaño y va en aumento siempre y cuando no cause pérdidas o

errores en la transmisión de los datos, esto permite aprovechar al máximo ancho de banda de

las nuevas tecnologías de transmisión de alta capacidad como enlaces de 1, 10 o 100 Gigas.

Page 15: Conceptos básicos y evolución de Ipv6

IPv6 La evolución Página 13

Capitulo 2. Direccionamiento IPV6.

2.1 Cuantas direcciones hay en IPv6

La imagen muestra el aumento del número de bits de la dirección IPv6. Sin embargo, como en

cualquier esquema de direccionamiento, no todas las direcciones se utilizan o están disponibles.

Con 32 bits, IPv4 permite aproximadamente 4,200,000,000 direcciones de host posibles, con

unos 2 mil millones de direcciones útiles. El uso actual de direcciones IPv4 se amplía mediante

la aplicación de técnicas como NAT y la asignación de direcciones temporales (tales como

direcciones concedidas por DHCP). Sin embargo, la manipulación de los paquetes por los

dispositivos intermedios complica las ventajas de la comunicación peer-to-peer, de extremo a

extremo, la seguridad y calidad de servicio.

Por el contrario, los 128 bits de una dirección IPv6 permitirá cerca de 3,4 × 1038 direcciones

host posibles, lo cual permite tener aproximadamente 5 × 1028 direcciones por cada persona en

nuestro planeta. Por lo tanto, IPv6 tiene suficiente espacio de direcciones de tal manera que

cada usuario puede tener varias direcciones globales que se pueden utilizar para una amplia

variedad de dispositivos.

Grandes espacios de direcciones IPv6 permitirá la asignación de direcciones considerables a los

ISP y las organizaciones. Un ISP puede agregar todos los prefijos de sus clientes en un único

prefijo y anunciar el prefijo único a la Internet IPv6. La agregación de prefijos de los clientes en

una tabla de enrutamiento resulta eficiente y escalable

Page 16: Conceptos básicos y evolución de Ipv6

IPv6 La evolución Página 14

2.2 Formato de las direcciones IPV6

En lugar de usar formato decimal con puntos como en IPv4, las direcciones IPv6 se escriben

con números hexadecimales, con dos puntos entre cada conjunto de cuatro dígitos

hexadecimales (que es de 16 bits), tal como se define en el RFC 2373

El formato es x: x: x: x: x: x: x: x, donde x es un campo hexadecimal de 16-bit; cada “x” es por lo

tanto cuatro dígitos hexadecimales.

Un ejemplo de una dirección IPv6 es:

2035:0021:2FC5:0000:0000:387C:0000:0001

Los dígitos hexadecimales A, B, C, D, E y F en las direcciones IPv6 no distinguen entre

mayúsculas y minúsculas.

Afortunadamente se puede abreviar la escritura de las direcciones IPv6, haciéndolas menos

complejas, facilitando el aprendizaje de estas. Las siguientes son formas de abreviar una

dirección IPv6:

Omisión de ceros

Agrupación de ceros continuos

Resumen de ceros

Omisión de cerosPodemos omitir todos los ceros que se encuentra a la izquierda en cada campo hexadecimal de

16bits. Ejemplo:

Antes: 2035:0001:2FC5:0000:0000:087C:0000:0001

Después: 2035:1:2FC5:0000:0000:87C:0000:1

Page 17: Conceptos básicos y evolución de Ipv6

IPv6 La evolución Página 15

Agrupación de ceros continuosSe pueden utilizar un par de dos puntos seguidos (::), para agrupar un grupo de ceros continuos,

no importa si estos estas en un solo campo o en dos. Ejemplo:

Antes: 2035:0001:2FC5:0000:0000:087C:0000:0001

Después: 2035:1:2FC5::87C:0000:1

Los dos puntos solo se pueden utilizar una sola vez en la dirección IPv6.

Resumen de cerosPara las situaciones en las que ya utilizamos la agrupación de los ceros continuos por medio de

los dos puntos y todavía tenemos a parte otro bloque de ceros, estos podemos resumirlos en un

solo cero. Ejemplo:

Antes: 2035:0001:2FC5:0000:0000:087C:0000:0001

Después: 2035:1:2FC5::87C:0:1

2.2 Prefijos de IPv6.

En IPv4, hay dos formas de representar un prefijo de red:

Representación decimal: la máscara de red se especifica en el formato x.x.x.x, el valor

de la máscara representa el número de bits consecutivos en binario que se establecen en 1.

Estos unos indican la porción de la dirección IP que representa el ID de la red.

Ejemplo: 192.168.1.0 255.255.255.0

Notación CIDR (Classless interdomain routing): La máscara de red también se puede

especificar con un número decimal, que representa la cantidad de bits consecutivos

establecidos en 1, el carácter de barra se utiliza entre la IP y el valor de la máscara de red.

Ejemplo: 192.168.1.0/24

Page 18: Conceptos básicos y evolución de Ipv6

IPv6 La evolución Página 16

Ambas representaciones significan el mismo número de bits de máscara de red para los host.

Por ejemplo:

El prefijo de red para la dirección IPv4 192.168.1.0 representado en forma decimal (mascara de

red) 255.255.255.0 es el mismo que en la notación CIDR 192.168.1.0/24. Quiere decir que el

rango de direcciones IP disponibles para los host de esta red varía entre 192.168.1.1 y

192.168.1.254.

Ahora si quisiéramos representa la masca de red de una dirección IPv6, la representación en

formato decimal de la máscara seria de forma muy larga y sería muy difícil recordar la dirección

IPv6 mas la máscara, por lo tanto, La única forma aceptable de representar a una máscara de

red en IPv6 es la notación CIDR. Aunque las direcciones IPv6 se encuentran en formato

hexadecimal, el valor de la máscara de red sigue siendo un valor decimal

Un prefijo de dirección IPv6 se representa con la siguiente notación:

Direccion-IPv6/longitud-prefijo

Donde Direccion-IPv6: es una dirección IPv6 en cualquiera de las notaciones mencionadas

anteriormente, y longitud-prefijo: es un valor decimal que especifica cuantos de los bits más

significativos, representan el prefijo de la dirección.

Ejemplo:

2001:410:0:1:0:0:0:45FF/128Representa una subred con una sola dirección IPv6.

2001:410:0:1::/64

Este prefijo de red 2001:410:0:1::/64 puede manejar 264 host. Esta es la longitud del prefijo por

defecto para una subred.

2001:410:0::/48

Prefijo de red 2001:410:0::/48 puede manejar 216 prefijos de red de 64-bit (Subredes), y cada red

podrá manejar 264 host.

Page 19: Conceptos básicos y evolución de Ipv6

IPv6 La evolución Página 17

Capitulo 3. Especificaciones del protocolo IPv6.

3.1 Clasificación de direcciones IPv6.

Las direcciones IPv6 son identificadores de 128 bits de longitud. Identifican una interfaz de red.

Una interfaz puede tener asignadas múltiples direcciones de diferentes tipos y para diferentes

propósitos.

Independientes de la representación y la división en subredes, las direcciones IPv6 se clasifican

de la siguiente manera:

Unicast Anycast Multicast

Una característica fundamental de IPv6 es que una interfaz puede tener múltiples direcciones

IPv6 de cualquier tipo (Unicast, Anycast y Multicast).

3.1.1 Direcciones IPv6 Unicast.

Identificador de una interfaz única, un paquete enviado a una dirección Unicast es entregado

solo a la interfaz identificada con esa dirección.

Hay dos tipos de direcciones Unicast:

Direcciones Unicast Link-local: está configurado para un solo enlace. La dirección es

única sólo en este enlace, y no es enrutable fuera del enlace.

Direcciones Unicast Globales: Tiene un alcance ilimitado en Internet y en todo el

mundo. Los paquetes con la fuente global se dirigen a su destino elegido por los

enrutadores de Internet, podemos compararlas con las direcciones públicas de IPv4.

Page 20: Conceptos básicos y evolución de Ipv6

IPv6 La evolución Página 18

Direcciones Unicast Link-local

Son direcciones IPv6 que identifica la interfaz en un solo enlace. La dirección es única sólo en

este enlace, y no es enrutable fuera del enlace. Los paquetes con un destino de enlace local

deben permanecer en el enlace donde se generaron.

IPv4 también cuenta con direcciones de enlace local, esta dirección es asignada dinámicamente

a una interfaz que no cuenta con una configuración previa, ya sea estática o dinámica por medio

de un servidor DHCP.

El rango de las direcciones de enlace local en IPv4 es: 169.254.0.0 255.255.0.0

En IPv4 el enlace local se configura automáticamente asignando una IP aleatoria en el rango de

enlace local tras verificar mediante ARP que está disponible dicha dirección.

En IPv6 las direcciones Unicast Link-local se crean dinámicamente utilizando el prefijo FE80::/10 y un identificador de interfaz de 64 bits (La dirección MAC) en un proceso llamado

autoconfiguración

A todas las direcciones IPv6 Unicas Link-Local se les asigna un prefijo /64. Por lo tanto la

autoconfiguración se lleva acabo solo en los últimos 64 bits de la dirección.

La autoconfiguración consiste en asignarle una dirección IPv6 tomando como base su dirección

MAC del host. Esta autoconfiguración llamada EUI-64 divide la dirección MAC mediante la

inserción de FF:FE, número hexadecimal de 16 bits entre el OUI y el código del proveedor.

La dirección MAC consta de 12 dígitos hexadecimales, lo que corresponde a 48 bits, por lo tanto

nos hace falta 16 bits para poder llevar la dirección de 64 bits, por este motivo se hace a la

inserción de los números FF:FE entre el OUI y el código del proveedor.

Por ejemplo:

Page 21: Conceptos básicos y evolución de Ipv6

IPv6 La evolución Página 19

Si tenemos la dirección MAC 00-0C-29-C2-52-FF en nuestra interfaz, por medio de la

autoconfiguración la dirección IPv6 Link-local seria:

Rango de las direcciones Link-local es. FE80:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000/64

A continuación se muestra un ejemplo de asignación de la dirección Link-local de IPv6.

La tarjeta de red de la PC cuenta con una dirección MAC 00-E0-4D-36-42-3D.

Page 22: Conceptos básicos y evolución de Ipv6

IPv6 La evolución Página 20

Direcciones Unicast Globales.

Las direcciones Unicast Globales se definen por un prefijo de enrutamiento de un ID de subred y

un ID de interfaz. El espacio de direcciones IPv6 Unicast abarca toda la gama de direcciones

IPv6, con la excepción de FF00 :: / 8 (1111 1111), que se utiliza para las direcciones de

Multicast.

La actual asignación global de direcciones Unicast la realiza la Internet Assigned Numbers

Authority (IANA), utiliza el rango de direcciones que comienzan con el valor binario 001

(2000::/3), que es una octava parte del espacio de direcciones IPv6 total y es el bloque más

grande de direcciones asignables.

La IANA es la encargada de asignar diferentes porciones de la direcciones IPv6 Globales a las

diferentes RIR (Registro Regional de Internet).

Las RIR son organizaciones que se encarga de distribuir el espacio de direcciones IP a sus

miembros o clientes. Las RIR se clasifican de acuerdo a su función principal y alcance territorial,

American Registry for Internet Numbers (ARIN)

RIPE Network Coordination Centre (RIPE NCC)

Asia-Pacific Network Information Centre (APNIC)

Latin American and Caribbean Internet Address Registry (LACNIC)

African Network Information Centre (AfriNIC)

Page 23: Conceptos básicos y evolución de Ipv6

IPv6 La evolución Página 21

Plan de direccionamiento

Las IANA delega a las RIR un prefijo /16, de esta red las RIR entregan a los IPS de cada región

un prefijo de /32, los ISP asignan un prefijo /48 a los clientes lo que representaría a una red

privada quedando así un prefijo /64 para asignación de host en la red.

La dirección Unicast Globales típicamente consiste de un prefijo de enrutamiento de 48-bit y un

ID de la subred de 16 bits.

La distribución quedaría con una parte es el identificador de la red global más un rango

disponible de asignación de redes 16 bits (2ˆ16= 65536 redes), esto nos deja disponible una

cantidad de 2ˆ64 direcciones de host.

IANA

16bits 32bits 48bits 64bits 128bits

2001:0720:0000:0001:0000:0000:0000:0000

RIR

Prefijo del ISP

Subred para el cliente Porción de host

Por lo tanto podemos decir que las direcciones IPv6 se representan en dos partes, los primeros

64 bits representan la red o subred y los últimos 64bits representan el identificador del host

Asignación de prefijos y direcciones

A continuación se describe la asignación actual de los prefijos y direcciones reservadas

especiales, tales como direcciones de Link-local y direcciones de Multicast.

La mayor parte del espacio de direcciones (más del 80 por ciento) no está asignada, lo que deja

espacio para futuras asignaciones.

Page 24: Conceptos básicos y evolución de Ipv6

IPv6 La evolución Página 22

Aspectos más destacados de las asignaciones de espacio de direcciones IPv6:

El rango ::/8 reservado sin especificar. Esta dirección se utiliza en lugares donde una

dirección aún no se conoce.

El rango ::1 es la dirección de loopback, se utiliza para referirse a la máquina local igual que

la dirección 127.0.0.1 en IPv4.

El rango 200::/7 está reservado para el punto de acceso a redes de servicio (NSAP), que

utiliza un 0,77% (1/128) del espacio. No hay uso actual de este espacio reservado para

NSAP. Las direcciones NSAP se utilizan principalmente en tecnologías ATM.

El rango FE80::/10 contiene direcciones Link-local. Todos los sistemas deben crear una

dirección de enlace local para cada una de sus interfaces de red compatibles con IPv6

mediante la combinación de su dirección MAC con el prefijo FE80::/ 64.

El rango FEC0::/10 es el espacio de direcciones Site-local que utiliza el 0,1% (1/1024) de

todo el espacio. Direcciones locales del sitio puede ser utilizado internamente en cualquier

red.

Page 25: Conceptos básicos y evolución de Ipv6

IPv6 La evolución Página 23

Direcciones Unicast Site-local.

Las direcciones Site-local fueron creadas originalmente para ser similar a las direcciones

privadas de IPv4, tenga en cuenta que estas direcciones han quedado en desuso (Ya no se

admiten).

Fueron reservadas para uso privado, estas no fueron asignadas para viajar a través de Internet,

sino que deben limitarse a la red de la organización. Para la conexión a Internet en IPv4 se

utiliza Network Address Translation (NAT), que traduce las direcciones privadas a dirección

públicas que pueden ser enrutadas hacia Internet.

Debido al enorme espacio de direcciones IPv6, las direcciones Site-local no son necesarias y su

uso significaría que NAT se requiere y haría que las direcciones de nuevo no sean de extremo a

extremo, además de arrastrar con todos los problemas adiciones que se tienen con NAT en las

redes de IPv4

El remplazo de las direcciones Site-local es llamado: unique local IPv6 Unicast (Direcciones IPv6

Unicast únicas locales) o direcciones IPv6 locales siendo más simples, estas direcciones son

únicas en el mundo y no deben ser enviadas a la Internet global. Se han diseñado para ser

utilizadas dentro de los sitios corporativos o conjuntos cerrados de las redes.

En la notación hexadecimal, una dirección Link-local se identifica con el prefijo de FE80. Para la

dirección IPv6 local, la RFC 4193 especifica el prefijo FC00::/7. Por el momento, se decidió

estandarizar sólo una versión de asignación local.

Como se mencionó anteriormente, estas direcciones locales no deben ser colocadas a Internet.

El router de borde debe ser configurado para filtrar estos prefijos. Las direcciones locales no

deberían aparecer en los servidores DNS globales. Se pueden usar en el servidor interno o

privado.

Haciendo énfasis una vez más, estas direcciones Site-local han quedado en desuso.

Page 26: Conceptos básicos y evolución de Ipv6

IPv6 La evolución Página 24

3.1.2 Direcciones Anycast.

Para IPv6, Anycast se define como una forma de enviar un paquete a la interfaz más cercana

de un miembro del grupo de direcciones Anycast, proporcionando así un mecanismo de

detección para el punto más cercano.

Las direcciones Anycast están diseñados para proporcionar redundancia y balanceo de carga en

situaciones en las que varios hosts o routers proporcionan el mismo servicio, Anycast no fue

creado para IPv6, sino que fue definido en el RFC 1546 en 1993 como una especificación

experimental para ser utilizado con IPv4. Los RFC asignan un prefijo especial para Anycast, el

cual estaba destinado a ser utilizado para servicios tales como DNS y HTTP.

En la práctica Anycast no ha sido aplicado, para lo que fue diseñado a ser, a menudo un

método llamado direcciones Unicast compartidas son elegidas, este método se lleva a cabo

mediante la asignación de una dirección Unicast ordinaria a múltiples interfaces y la creación de

varias entradas en la tabla de enrutamiento.

Ejemplo:

Dentro de una red en la que un grupo de enrutadores pueden proporcionar acceso a un dominio

de enrutamiento común, se les puede asignar una única dirección IP. Cuando un cliente envía

un paquete a esta dirección, será enviado al router más cercano o disponible.

Cuando se utilizan las direcciones Anycast, tenemos que ser conscientes del hecho de que el

emisor no tiene control sobre la interfaz que se entregó el paquete. Esta decisión se toma sobre

el nivel del protocolo de enrutamiento. Cuando un emisor envía múltiples paquetes a una

dirección Anycast, los paquetes pueden llegar a diferentes destinos. Si hay una serie de

peticiones y respuestas o si el paquete tiene que ser fragmentado, esto puede causar

problemas.

Cuando configuramos direcciones Anycast tenemos que diferenciarlas de las direcciones

Unicast, en algunos plataformas basta con escribir Anycast al final de la dirección IPv6

configurada.

Page 27: Conceptos básicos y evolución de Ipv6

IPv6 La evolución Página 25

3.1.3 Direcciones Multicast.

Una dirección Multicast identifica a un grupo de interfaces, el tráfico enviado a una dirección

Multicast viaja a un grupo específico de host al mismo tiempo. Una interfaz puede pertenecer a

cualquier número de grupos de Multicast.

Multicast es muy importante para IPv6, ya que es en el centro de muchas de sus funciones, y es

un reemplazo para las direcciones de Broadcast.

Todas las direcciones IPv6 Multicast comienza con FF::/8 - en otras palabras, con FF.

El rango de direcciones Multicast en IPv6 es más grande que en IPv4, en el futuro previsible, la

asignación de grupos de Multicast no está siendo limitada.

El rango de las direcciones IPv6 Multicast está reservado dentro de este intervalo FF00:: hasta

FF0F::, los siguientes son algunos ejemplos de las direcciones asignadas por la IANA.

Dirección DescripciónInterface-local scopeFF01:0:0:0:0:0:0:1 All-nodes addressFF01:0:0:0:0:0:0:2 All-routers addressLink-local scopeFF02:0:0:0:0:0:0:1 All-nodes addressFF02:0:0:0:0:0:0:2 All-routers addressFF02:0:0:0:0:0:0:3 UnassignedFF02:0:0:0:0:0:0:4 DVMRP routersFF02:0:0:0:0:0:0:5 OSPFIGPFF02:0:0:0:0:0:0:6 OSPFIGP designated routersFF02:0:0:0:0:0:0:7 ST routersFF02:0:0:0:0:0:0:8 ST hostsFF02:0:0:0:0:0:0:9 RIP routersFF02:0:0:0:0:0:0:A EIGRP routersFF02:0:0:0:0:0:0:B Mobile agentsFF02:0:0:0:0:0:0:D All PIM routersFF02:0:0:0:0:0:0:E RSVP encapsulation

Page 28: Conceptos básicos y evolución de Ipv6

IPv6 La evolución Página 26

FF02:0:0:0:0:0:0:16 All MLDv2-capable routersFF02:0:0:0:0:0:0:6A All snoopersFF02:0:0:0:0:0:1:1 Link nameFF02:0:0:0:0:0:1:2 All DHCP agents

FF02:0:0:0:0:0:1:3 Link-local Multicast NameResolution

FF02:0:0:0:0:0:1:4 DTCP AnnouncementFF02:0:0:0:0:1:FFXX:XXXX Solicited-node addressSite-local scopeFF05:0:0:0:0:0:0:2 All-routers addressFF05:0:0:0:0:0:1:3 All DHCP serversFF05:0:0:0:0:0:1:4 DeprecatedFF05:0:0:0:0:0:1:1000 toFF05:0:0:0:0:01:13FF Service location (SLP) Version 2

Page 29: Conceptos básicos y evolución de Ipv6

IPv6 La evolución Página 27

Capitulo 4. ICMPv6

4.1 Componentes de ICMPv6

Internet Control Message Protocol (ICMP), en IPv4 se utiliza para obtener información

importante sobre la salud de la red. ICMPv6 es la versión que trabaja con IPv6.

ICMPv6 es mucho más poderoso que ICMPv4, este contiene nuevas funcionalidad, Por ejemplo,

el Internet Group Management Protocol (IGMP) que gestiona la función de pertenencia a grupos

Multicast ha sido incorporado en ICMPv6. Lo mismo para el Address Resolution Protocol /

Reverse Address Resolution Protocol (ARP / RARP) función que se utiliza en IPv4 para traducir

direcciones MAC a su dirección IP y viceversa, para sustitución de este se introduce en IPv6 el

protocolo: Descubrimiento de vecinos (ND).

4.2 Formato de mensaje general

Hay dos clases de mensajes ICMP:

Los mensajes ICMP de error:Los mensajes de error tienen un 0 en el bit de orden superior de su campo Tipo de

mensaje. Los mensajes de error de ICMPv6 están en el intervalo de 0 a 127.

ICMP mensajes informativos:Mensajes informativos tienen un 1 en el bit de orden superior de su campo Tipo de

mensaje. Los mensajes de error de ICMPv6 están en el intervalo de 128 a 255.

A continuación algunos tipos de mensajes que se describen en el RFC 4443:

ICMPv6 mensajes de error

Destino inalcanzable (tipo de mensaje 1)

Packet Too Big (mensaje de tipo 2)

Tiempo excedido (tipo de mensaje 3)

Page 30: Conceptos básicos y evolución de Ipv6

IPv6 La evolución Página 28

ICMPv6 mensajes informativos

De solicitud de eco (tipo de mensaje 128)

Echo Reply (tipo de mensaje 129)

ICMPv6 se define como el protocolo 58 por la Internet Assigned Numbers Authority (IANA).

Como se muestra en la Figura, este número de protocolo se utiliza en el campo de la cabecera

IPv6 básica para especificar un paquete ICMPv6.

Los campos dentro de un paquete ICMPv6 son como sigue:

ICMPv6 Tipo:Este campo identifica el tipo de mensaje ICMPv6. Los mensajes de error y de información.

ICMPv6 Código:Este campo proporciona detalles específicos relacionados con el tipo de mensaje enviado a un

host.

Checksum:Valor que se utiliza para detectar la corrupción de datos en ICMPv6 durante el transporte.

Datos:Este campo puede o no puede ser utilizado, dependiendo del tipo de mensaje. Cuando se

utiliza, este campo se proporciona información para el host de destino

Page 31: Conceptos básicos y evolución de Ipv6

IPv6 La evolución Página 29

4.3 Stack de ICMPv6.

ICMPv6 incluye el siguiente stack de protocolos:

MLD Multicast Listener Discovery

ND Neighbor Discovery

PMTUD Path Maximum Transmission Unit Discovery

ICMPv6 es parte de IPv6, y debe ser aplicada plenamente por todos los host IPv6. El protocolo

está definido en el RFC 4443.

4.3.1 Multicast Listener Discovery (MLD)

En IPv6, Multicast es una parte integral del protocolo y está disponible en todos los host IPv6.

Un nuevo formato de dirección de Multicast se ha definido con un prefijo de FF y con la

funcionalidad adicional mediante el uso de ámbitos.

La gestión de grupos Multicast, en IPv4 se realiza a través de Internet Group Management

Protocol (IGMP). La versión 2 de IGMP está definido en el RFC 2236. IPv6 utiliza los mensajes

ICMPv6 para la misma funcionalidad, el desarrollo inicial se basa en la especificación IGMPv2.

Ahora se llama Multicast Listener Discovery (MLD).

La versión 1 de la MLD se define en el RFC 2710. En 2004, MLD versión 2 fue definida. Se

extiende una versión MLD para apoyar el uso de la multidifusión de origen específica (SSM). Se

basa en IGMPv3 (RFC 3376) y se especifica en el RFC 3810. MLDv2 es compatible con la

versión MLD 1.

MLD es el protocolo que permite a los oyentes registrarse en un grupo Multicast, para asegurar

el enrutamiento eficiente. Por lo tanto, es un mecanismo de enrutamiento que se necesita para

gestionar el envío de mensajes Multicast.

Page 32: Conceptos básicos y evolución de Ipv6

IPv6 La evolución Página 30

MLD es un protocolo asimétrico. El comportamiento de los oyentes, es decir, los host que

desean recibir los mensajes destinados a un grupo de Multicast específico, difiere del

comportamiento de los routers.

Para obtener las direcciones Multicast en el caso que el oyente se aun router, utiliza las dos

partes del protocolo.

Los routers usan MLD para descubrir las direcciones de Multicast que tienen oyentes en cada

uno de sus enlaces. Para cada enlace adjunto, el router mantiene una lista de direcciones de los

oyentes por cada enlace.

MLDv2Versión MLD 2 ha sido especificada en el RFC 3810. Se basa en IGMPv3 (RFC 3376). MLDv2

agrega la capacidad de un host para hacer filtrado de origen.

Hay dos tipos de mensaje para MLDv2:

Multicast Listener queryType 130

Multicast Listener ReportType 143

Versión MLD 2 se envían los reportes con una dirección IP de destino de FF02: 0:0:0:0:0:0:16.

Todos los routers del grupo Multicast MLDv2 con capacidad de escuchar a esta dirección.

4.3.2 Neighbor Discovery Protocol (NDP).

Neighbor Discovery (ND) es un protocolo equivalente al protocolo Address Resolution Protocol

(ARP) en IPv4, aunque también incorpora las funcionalidades de otros protocolos de esta

versión.

La última versión (año 2007) esta descrita en RFC 4861. El protocolo Neighbor Discovery se usa

para:

Page 33: Conceptos básicos y evolución de Ipv6

IPv6 La evolución Página 31

Resolver direcciones de red

Descubrir routers

Auto configurar direcciones

Detectar direcciones duplicadas

Cuando un host IPv6 o router necesita enviar un paquete a otro host o router en la misma LAN,

el primer host/router busca en su base de datos de vecinos. Esta base de datos contiene una

lista de todas las direcciones IPv6 vecinas (las direcciones de los enlaces conectados) y sus

correspondientes direcciones MAC. Si no lo encuentra, el host o router utiliza el Neighbor

Discovery Protocol (NDP) para detectar automáticamente la dirección MAC del host o router.

NDP emplea los mensajes de ICMPv6, incluso a través de mecanismos de Multicast en la capa

de enlace, para algunos de sus servicios.

El protocolo NDP es bastante completo y sofisticado, ya que es la base para permitir el

mecanismo de autoconfiguración en IPv6.

Nuevos mensajes ICMPv6 se definen para NDP. Como se muestra en la Tabla, estos mensajes

ICMPv6 se marcan en el contexto NDP. Estos nuevos mensajes ICMPv6 son solicitudes del

router, publicaciones del router, solicitud de vecinos, publicaciones de vecinos y mensajes de

redirección.

Tipo de mensaje ICMPv6 Nombre del mensaje

Type 133 Router solicitation (RS)

Type 134 Router advertisement (RA)

Type 135 Neighbor solicitation (NS)

Type 136 Neighbor advertisement (NA)

Type 137 Redirect message

Page 34: Conceptos básicos y evolución de Ipv6

IPv6 La evolución Página 32

A continuación se explica porque, el PND que utiliza IPv6 es mucho más eficiente que la ARP en

IPv4:

En los host IPv6, los vecinos sólo se ocupan de este mecanismo de cálculo de solicitud de

vecino y los mensajes de publicación de vecinos. En IPv4, ARP utiliza mensajes de

Broadcast para encontrar un host a nivel de Capa 2. Sin embargo, el Broadcast de ARP

obliga a todos los host del vínculo local impulsar todos los mensajes de ARP hacia todo el

stack de IPv4.

En IPv6, los host se comunican con sus direcciones de Capa 2, de unos a otros en la misma

petición. En IPv4, dos mensajes de Broadcast ARP son necesarios para obtener el mismo

resultado.

La accesibilidad de las direcciones IPv6 y direcciones de la Capa 2 de los vecinos es

verificada en cache. Con ARP en IPv4, las entradas se retiran después de la expiración

(timeout).

Detección de accesibilidad de vecinos en NDP.

Un vecino se considera accesible si el host ha recibido recientemente la confirmación de que los

paquetes enviados a los vecinos han sido recibidos por la capa IP. Esta confirmación puede

venir en una de dos maneras: puede ser por la publicación de un vecino en repuesta de una

solicitud de vecino, o puede ser un proceso de capa superior que indica la conexión con éxito,

por ejemplo, una conexión activa de TCP. En este caso, la recepción del establecimiento de la

conexión TCP implica la accesibilidad del vecino.

Para hacer un seguimiento de las conexiones activas, los host IPv6 utilizan diferentes tablas.

Dos tablas importantes relacionadas con la ND son la tabla cache de vecinos y cache de

destinos

Page 35: Conceptos básicos y evolución de Ipv6

IPv6 La evolución Página 33

Cache de vecino y caché de destinos.

Cache de vecinoMantiene una lista de vecinos a los que el tráfico ha sido enviado recientemente. Se

enumeran por sus direcciones IP Unicast, y cada entrada contiene información sobre la

dirección de Capa 2 del vecino y una bandera que indica si el vecino es un router o host.

Esto puede ser comparado con el caché de ARP en un host IPv4. La entrada también

contiene información sobre si existen paquetes en cola para ser enviados a un destino.

Destino de cachéEn esta tabla se mantiene información sobre los destinos a los que el tráfico ha sido

enviado recientemente, incluyendo los destinos locales y remotos. La entrada lista las

direcciones de capa 2 del siguiente salto. La caché de destino se actualiza con la

información recibida por mensajes Redirect ICMP. También puede contener información

adicional acerca de los tamaños de MTU y temporizadores de ida y vuelta.

4.3.3 Path MTU Discovery (PMTUD)

El objetivo principal del PMTUP es descubrir el valor máximo del MTU a lo largo de un camino

para evitar la fragmentación.

La fragmentación ocurre cuando un paquete llega a los Routers intermedios y este es más

grande que el MTU para este enlace, La fragmentación es una operación perjudicial y costosa

en términos de ciclos de CPU para los routers.

Como se describe en el RFC 2460, es necesario que los host IPv6 utilicen PMTUD para evitar la

fragmentación.

Como funciona PMTUD:PMTUD utiliza mensajes de ICMPv6 tipo 2 (Too Big) para su funcionamiento.

El host IPv6 de origen envía un paquete con el tamaño máximo de MTU al siguiente router

intermedio, por ejemplo un MTU de 1500 bytes, si el siguiente enlace que debe pasar este

Page 36: Conceptos básicos y evolución de Ipv6

IPv6 La evolución Página 34

paquete tiene un MTU menor ICMPv6 enviara un mensaje tipo 2 al host de origen para que

reduzca el MTU hasta adecuarlo a las exigencias de los enlaces.

Ejemplo de Path MTU Discovery

Page 37: Conceptos básicos y evolución de Ipv6

IPv6 La evolución Página 35

Capitulo 5: Protocolo de seguridad IP (IPsec)

5.1 Introducción IPsec.

IPv4 fue diseñado con un protocolo de interconexión de computadoras y no fue considerada la

seguridad en este, hasta que surgieron los grandes ataques informáticos de los primeros hacker.

Para contrarrestar estos ataques se inventaron nuevas técnicas para proteger la información y

las comunicaciones punto a punto. Para esta nueva versión de IP se logro un diseño seguro.

Mejor pensado que en los inicios de IPv4.

IPsec como se define en RFC 2401, proporciona una arquitectura de seguridad para el

Protocolo Internet, IPsec define los servicios de seguridad que se utilizarán en la capa IP, tanto

para IPv4 e IPv6. A menudo se dice que IPv6 es "más seguro" que IPv4, pero la diferencia es

que IPsec es necesario para todos IPv6, mientras que es opcional de host IPv4.

Las especificaciones IPSec han sido definidas para trabajar en la capa inferior de la pila (Stack)

de protocolos TCP/IP, funcionando por lo tanto en el nivel de datagrama y siendo

independientes del resto de protocolos de capas superiores (TCP, UDP)

La seguridad en IPSec se proporciona mediante dos métodos de seguridad: AH y ESP

Cabecera de autenticación (Authentication Header,AH). Esta cabecera es la encargada de

proporcionar autenticidad a los datos (datagramas).

Se garantiza la autenticidad del origen de los datos (no pueden ser repudiados), y por tanto

los datos que contienen no han sido modificados.

Cifrado de seguridad (Encrypted Security Payload,ESP). De esta forma se garantiza que tan

sólo el destinatario legítimo del datagrama (datos) pueda descifrar el contenido del

datagrama.

Page 38: Conceptos básicos y evolución de Ipv6

IPv6 La evolución Página 36

IPsec nos garantiza las comunicaciones entre host, sus tareas principales son:

AutenticaciónGarantiza que los mensajes no son falsos y realmente provienen del remitente indicado.

IntegridadGarantiza que nadie ha interceptado y alterado el mensaje.

ConfidencialidadGarantiza que, si el mensaje es capturado, no podrá ser descifrado.

Algunos de los protocolos más utilizados para cumplir estas tareas son:

Autenticación: RSA, PSK

Integridad: MD5, SHA

Confidencialidad: DES, 3DES, AES

IPsec nos da la fortaleza y la seguridad para todas las comunicaciones IPv6 existentes, logran el

objetivo principal de todas las comunicaciones que es proteger los datos.

Page 39: Conceptos básicos y evolución de Ipv6

IPv6 La evolución Página 37

Capitulo 6: Métodos de transición

6.1 Interoperabilidad

A pesar de las muchas ventajas que tiene IPv6, IPv4 ha sido el protocolo más utilizado en los

últimos años, por lo tanto, no será una tarea sencilla lograr la migración de las miles de

aplicación, plataformas y dispositivos que utilizan IPv4 por IPv6 en un periodo de tiempo corto.

Los usuarios tienen que adaptarse a este nuevo concepto y los administradores deberán

capacitarse para poder dominar esta nueva evolución de IP.

La integración de IPv6 debe ser realizada por técnicas que permitan una fácil transición entre

estos dos protocolos, durante los próximos años tendrán que coexistir juntos hasta que la

transición sea exitosa al 100%.

Las técnicas de transición de IPv6 se dividen en 3 categorías.

Dual-stack

Túneles

Traducción

Estas técnicas permitirán a muchas empresas, instituciones o ISP, iniciar con la implementación

de IPv6 y conservar su comunicación con redes de IPv4.

6.1.1 Dual-Stack

La técnica Dual-Stack se refiere a la activación de IPv4 he IPv6 al mismo tiempo en el mismo

host, donde cada protocolo tendrá configurada una dirección IP activa tanto para transmitir como

para recibir datos.

Es una de las técnicas más utilizadas, esta situación nos permite tener una red IPv6 sobre una

red IPv4, permitirá comenzar a utilizar y descubrir todo el potencial de IPv6 mientras aun

conservamos nuestra comunicación por medio de IPv4

Page 40: Conceptos básicos y evolución de Ipv6

IPv6 La evolución Página 38

En la implementación de Dual-Stack el host siempre intentare establecer primero la

comunicación por IPv6, si esta no se puede establecer con IPv6 entonces establecerá la

conexión con IPv4.

La desventaja de esta técnica es que se debe realizar una actualización de la red completa del

software para ejecutar las dos pilas de protocolos por separadas. Todas las tablas (por ejemplo,

las tablas de enrutamiento) se mantienen al mismo tiempo para cada protocolo aumentando el

uso de los recursos del host.

6.1.2 Túneles

IPv4 es una infraestructura que existe en todo el mundo para transporte de datos a través de

Internet, la técnica de túneles nos permitirá transportar el trafico de nuestras redes IPv6 a otras

a través de la infraestructura de IPv4.

La función principal de los túneles es comunicar una red que utiliza IPv6 con otra IPv4 a través

de un enlace ya sea arrendado o a través de internet que utiliza IPv4, consiste en agregarle un

encabezado IPv4 al paquete de IPv6 al llegar a su destino se quita el encabezado de IPv4 y se

procesa la información de IPv6 que es la importante para esa red.

Hay que tomar en cuenta que esta es una alternativa poco confiable y de que consume muchos

recursos del sistema la intensión es hacer como me todo de transición mi entras se completa la

implementación de IPv6 a nivel de ISP.

Existen cuatro tipos de túneles:

Túneles Automáticos ISATAP 6to4 Teredo:

Page 41: Conceptos básicos y evolución de Ipv6

IPv6 La evolución Página 39

Túneles Automáticos:Fue una de las primeras técnica que consistía en ir traduciendo de una en una las dirección IPv6

a direcciones IPv4, mostrando en un formato muy parecido al de IPv4 las direcciones de IPv6,

ejemplo: ::192.168.10.1/96

Esta es una técnica muy utilizada en los host de usuario final como computadoras con sistemas

Windows.

ISATAPInter-sitio Protocolo de direccionamiento de túneles automáticos

ISATAP es un mecanismo de transición de IPv6 para transmitir paquetes de IPv6 entre host con

doble pila (dual-stack) sobre redes IPv4.

ISATAP crea un enlace virtual entre IPv4 e IPv6 por medio de una interfaz virtual de IPv6, esto

interfaz se crea mediante la combinación de la dirección IPv6 y la de IPV4.

Por ejemplo, si usted tiene un prefijo asignado de 2001: DB8: 510 :: / 64 y una dirección IPv4

62.2.84.115, su dirección ISATAP es 2001: DB8: 510 :: 200:5 EFE: 3e02: 5473.

Alternativamente, puede escribir 2001: DB8: 510 :: 200:5 EFE: 62.2.84.115. La correspondiente

dirección local de vínculo sería FE80 :: 200:5 EFE: 62.2.84.115.

6to4:6to4 es similar a la de ISATAP (o más bien, al revés), excepto que, si bien ISATAP permite la

automática de túneles dentro de un sitio, 6to4 permite tunelizar IPv6 sobre IPv4 entre los sitios.

Es un mecanismo de tunelizacion de IPv6 en un payload IPv4 con la característica adicional de

que el extremo remoto del túnel puede configurarse automáticamente ya que usa una dirección

de terminación remota bien conocida (192.88.99.1.)

Desde el punto de vista del enrutamiento, 6to4 mapea el espacio de direcciones IPv4 dentro de

un prefijo IPv6 (el 2002::/16). De esta forma, toda dirección IPv4 existente en Internet tiene una

dirección dentro del prefijo de 6to4 asignada.

Page 42: Conceptos básicos y evolución de Ipv6

IPv6 La evolución Página 40

Teredo:Teredo lo definiremos sencillamente como un NAT, traduce las direcciones de IPv6 a IPv4 y

viceversa lastimosamente es una técnica completamente obsoleta y nada beneficiosa ya que la

Internet con IPv4 ya cuenta con un NAT desde sus inicios ha presentado problemas de

conectividad para muchos protocolos por lo tanto crear un NAT sobre otro NAT actual crea un

caos de Conectividad.

Page 43: Conceptos básicos y evolución de Ipv6

IPv6 La evolución Página 41

Conclusión

IPv6 aparece para solucionar los problemas del rápido crecimiento de internet y

dispositivos que manejan conexiones de datos, IPv6 es más eficiente que IPv4,

presenta una notable mejoría en disminuir el congestionamiento de las redes, reducción

de las tablas de enrutamiento de las grandes empresas y sobre todos la sobre carga de

los equipos de red de los ISP, a todo este le sumamos la eliminación de

mecanismos innecesarios que generaban un retraso para la evolución de la red (como

NAT).

IPv6 es un gran cambio para la actual estructura y funcionamiento de las Redes

actuales. Si bien es cierto, es un proceso largo en el cual, al fin de cuentas, no todos los

usuarios actuales de IPv4, podrían beneficiarse a corto plazo de las ventajas que ofrece

IPv6.

La transición de IPv4 a IPv6 es lenta, esto se debe a que muchas empresas tienen su

aplicaciones y servidores en plataformas antiguas que no soportan IPv6 y no poseen el

dinero para invertir en nuevo equipo informático, me atrevería a deducir que la red de

IPv6 estaría completándose para el año 2020, mientras eso pasa sigamos

preparándonos como profesionales en este nuevo protocolo de internet.

A demás de todas las ventajas que aquí se presentaron sobre IPv6, este también posee

algunas deficiencias a nivel de seguridad que deben ser resueltas, no podemos

decir aun que IPv6 es el protocolo perfecto, solo el tiempo nos dirá según las futuras

implementaciones si IPv6 posee el mejor rendimiento, interoperabilidad o funcionalidad

con todas las aplicaciones existentes y por existir tomando como referencia la rápida

evolución de la tecnología de nuestra era.