Una introduccion a IPv6

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Introducimos los conceptos basicos detras de la nueva generacion del protocolo IPv6

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Una introduccion a IPv6

  1. 1. IPv6• CITEL - Octubre, 2012 Darío Gómez dario@lacnic.net
  2. 2. Agenda• Direccionamiento• Encabezados IP• Mecanismos de autoconfiguración
  3. 3. Direccionamiento
  4. 4. Direccionamiento Una dirección IPv4 está formada por 32 bits.232 = 4.294.967.296 Una dirección IPv6 está formada por 128 bits. 2128 = 340.282.366.920.938.463.463.374.607.431.768.211.456~ 5,6x1028 direcciones IP por cada ser humano.~ 7,9x1028 de direcciones más que en IPv4.
  5. 5. DireccionamientoLa representación de las direcciones IPv6 divide la dirección en ocho grupos de 16bits, separados mediante “:”, representados con dígitos hexadecimales. 2001:0DB8:AD1F:25E2:CADE:CAFE:F0CA:84C1 2 bytesEn la representación de una dirección IPv6 está permitido:  Utilizar caracteres en mayúscula o minúscula;  Omitir los ceros a la izquierda; y  Representar los ceros continuos mediante “::”.Ejemplo: 2001:0DB8:0000:0000:130F:0000:0000:140B 2001:db8:0:0:130f::140bFormato no válido: 2001:db8::130f::140b (genera ambigüedad)
  6. 6. Direccionamiento Representación de los prefijos  Como CIDR (IPv4)  “dirección-IPv6/tamaño del prefijo”  Ejemplo: Prefijo 2001:db8:3003:2::/64 Prefijo global 2001:db8::/32 (*) ID de la subred 3003:2 URL  http://[2001:12ff:0:4::22]/index.html  http://[2001:12ff:0:4::22]:8080(*) IPv6 Global Unicast Address Assignments (rfc 4291) 2000::/3 -http://www.iana.org/assignments/ipv6-unicast-address-assignments/ipv6-unicast-address-assignments.xml
  7. 7. DireccionamientoEn IPv6 se han definido tres tipos de direcciones:  Unicast → Identificación Individual  Anycast → Identificación Selectiva  Multicast → Identificación en Grupo No existen más las direcciones Broadcast.
  8. 8. DireccionamientoUnicast  Global Unicast n 64 - n 64 ID de la Prefijo de encaminamiento global Identificador de la interfaz subred 2000::/3 • Globalmente ruteable (similar a las direcciones IPv4 públicas) • 13% del total de direcciones posibles; • 2(45) = 35.184.372.088.832 redes /48 diferentes.
  9. 9. DireccionamientoUnicast  Link local FE80 0 Identificador de la interfaz  FE80::/64  Solo se debe utilizar localmente;  Atribuido automáticamente (autoconfiguración stateless);
  10. 10. DireccionamientoUnicast  EUI-64 Dirección MAC 48 1 C9 21 85 0 E C Dirección EUI-64 48 1E C9 21 85 0 C0 1 0 0 1 0 0 0 FF FE Bit U/L0 1 0 0 1 0 1 0 Identificador de la interfaz 4A 1E C9 FF FE 21 85 0 CDirección Link Local: FE80::4A1E:C9FF:FE21:850C
  11. 11. DireccionamientoUnicast  Unique local 7 ID de la Pref. L Identificador global subred Identificador de la interfaz FC00::/7  Prefijo globalmente único (con alta probabilidad de ser único);  Se utiliza solo en las comunicaciones dentro de un enlace o entre un conjunto limitado de enlaces;  No se espera que sea ruteado en Internet.
  12. 12. DireccionamientoUnicast  Direcciones especiales  Localhost - ::1/128 (0:0:0:0:0:0:0:1)  No especificada - ::/128 (0:0:0:0:0:0:0:0)  mapeada IPv4 - ::FFFF:wxyz  Rangos especiales  6to4 - 2002::/16  Documentación - 2001:db8::/32  Teredo - 2001:0000::/32  Obsoletas  Site local - FEC0::/10  IPv4-compatible - ::wxyz  6Bone - 3FFE::/16 (red de prueba desactivada el 06/06/06)
  13. 13. DireccionamientoAnycast Identifica un grupo de interfaces  Entrega el paquete solo a la interfaz más cercana al origen  Atribuidas a partir de direcciones unicast (son iguales desde el punto de vista sintáctico). Posibles usos:  Descubrir servicios en la red (DNS, proxy HTTP, etc.)  Balanceo de carga;  Localizar routers que proveen acceso a una determinada subred;  Utilizado en redes con soporte para movilidad IPv6 para localizar los Agentes de Origen
  14. 14. Direccionamiento Al igual que en IPv4, las direcciones IPv6 se atribuyen a las interfaces físicas y no a los nodos. Con IPv6 es posible atribuir una única interfaz a múltiples direcciones, independientemente de su tipo.  Así un nodo se puede identificar a través de cualquier dirección de sus interfaces.  Loopback ::1  Link Local FE80:....  Unique local FD07:...  Global 2001:.... La RFC 3484 determina el algoritmo para seleccionar las direcciones de origen y destino.
  15. 15. Políticas de distribución y asignación  Cada RIR recibe de la IANA un bloque /12  El bloque 2800::/12 corresponde al espacio reservado para LACNIC  Se pueden realizar distribuciones mayores si se justifica la utilización  ¡ATENCIÓN! A diferencia de lo que ocurre en IPv4, en IPv6 la utilización se mide considerando el número de bloques de direcciones asignados a usuarios finales, no el número de direcciones asignadas a usuarios finales.
  16. 16. Proveedores NTT Communications  Japón  IPv6 nativo (ADSL)  /48 a usuarios finales  http://www.ntt.com/business_e/service/category/nw_ipv6.htm l Internode  Australia  IPv6 nativo (ADSL)  /64 dinámico para sesiones PPP  Delega /60 fijos  http://ipv6.internode.on.net/configuration/adsl-faq-guide/
  17. 17. Proveedores IIJ  Japón  Túneles  /48 a usuarios finales  http://www.iij.ad.jp/en/service/IPv6/index.html Arcnet6  Malasia  IPv6 nativo (ADSL) o túneles  /48 a usuarios finales  se pueden distribuir bloques /40 y /44 (sujeto a aprobación)  http://arcnet6.net.my/how.html
  18. 18. Encabezados IP
  19. 19. Encabezado de IPv4Un encabezado de IPv4 está formado por 12 campos fijos, quepueden o no tener opciones, por lo que su tamaño puede variarentre 20 y 60 bytes.
  20. 20. Encabezado de IPv6 Más simple  40 bytes (tamaño fijo).  Solo dos veces mayor que en la versión anterior. Más flexible  Extensión por medio de encabezados adicionales. Más eficiente  Minimiza el overhead en los encabezados.  Reduce el costo de procesamiento de los paquetes.
  21. 21. Encabezado de IPv6 Se eliminaron seis campos del encabezado de IPv4.
  22. 22. Encabezado de IPv6 2 3 4 4 3 Se eliminaron seis campos del encabezado de IPv4. Los nombres de cuatro campos fueron modificados, al igual quesus ubicaciones.
  23. 23. Encabezado de IPv6 Se eliminaron seis campos del encabezado de IPv4. Los nombres de cuatro campos fueron modificados, al igual quesus ubicaciones. Se agregó el campo Identificador de Flujo.
  24. 24. Encabezado de IPv6 Se eliminaron seis campos del encabezado de IPv4.Los nombres de cuatro campos fueron modificados, al igual que susubicaciones. Se agregó el campo Identificador de Flujo. Se mantuvieron tres campos
  25. 25. Encabezado de IPv6
  26. 26. Encabezados de extensiónAuthentication Header  Identificado por el valor 51 en el campo Siguiente Encabezado.  Utilizado por IPSec para proveer autenticación y garantía de integridad a los paquetes IPv6.Encapsulating Security Payload  Identificado por el valor 52 en el campo Siguiente Encabezado.  También utilizado por IPSec, garantiza la integridad y confidencialidad de los paquetes.
  27. 27. Encabezados de extensión Cuando hay más de un encabezado de extensión se recomienda que aparezcan en el siguiente orden:  Hop-by-Hop Options  Routing  Fragmentation  Authentication Header  Encapsulating Security Payload  Destination Options Si el campo Dirección de Destino tiene una dirección multicast, los encabezados de extensión serán examinados por todos los nodos del grupo. El encabezado de extensión Mobility puede ser utilizado por quienes cuentan con soporte para movilidad en IPv6 .
  28. 28. Mecanismos deAutoconfiguración
  29. 29. Stateless Autoconfiguration Proporciona plug & play de red para los hosts En la inicialización de la red un nodo puede obtener:  Prefijo(s) IPv6  Dirección por defecto del Router  Limite de saltos (Hop limit)  MTU (link local)  Tiempo de Validez
  30. 30. Stateless Autoconfiguration Los equipos pueden obtener automaticamente una dirección IPv6 Sólo los routers tienen que ser configurados manualmente  O puede utilizar la opción Prefix Delegation (RFC 3633) Los servidores deben configurarse manualmente Las direcciones Link-local (en oposición a las globales) suelen ser configuradas automáticamente en todos los equipos
  31. 31. Stateless Autoconfiguration Los equipos esperan por mensajes de Router Advertisements (RA).  Periódicamente son enviados por los routers en el enlace local, o solicitado por el equipo mediante un Router Solicitation (RS)  Los mensajes de RA proveen información que permite una configuración atomática El equipo crea una direccion IPv6 Global unicast combinando:  Prefijo dado por el router (obtenido en el RA)  Un ID random generado con EUI-64 (basado en la MAC) Direccion Global = Prefijo + ID random (EUI-64)
  32. 32. Stateless Autoconfiguration Generalmente, el router que manda los mensajes de RA es el default router. Si un RA no contiene el prefijo:  El equipo no configura automaticamente ninguna dirección IPv6 global (pero puede configurar el default gateway) Los mensajes RA tienen dos banderas:  Indica que tipo de configuración sin estado (si hay alguna) se debe realizar. Las direcciones IPv6 usualmente son basadas en la MAC address del dispositivo:  Aunque algunos equipos pueden usar extensiones de privacidad (RFC4941).
  33. 33. Stateful Autoconfiguration DHCPv6 Protocolo de configuración dinámica de hosts para IPv6  Definido en el RFC 3315  Es la contraparte a la configuracion sin estado o Stateless De acuerdo con RFC 3315 DHCPv6 es usado cuando:  No se encuentran routers.  Si el mensaje de RA habilita el uso de DHCP  Usando ManagedFlag y Other ConfigFlag Tambien existe “stateless DHCPv6” (RFC3736):  Usado por los clientes que ya tienen una direccion IP.  Basado en el standard de DHCPv6
  34. 34. Stateful Autoconfiguration DHCPv6 DHCPv6 trabaja en el modo cliente / servidor  Server  Responde las solicitudes de los clientes  Opcionalmente provee al cliente de:  Direcciones IPv6  Otras configuraciones (DNS servers, ...)  Proporciona medios para asegurar el control de acceso a recursos de red  Por lo general, almacena el estado del cliente, aunque puede "operación sin estado” (el método habitual utilizado para IPv4)
  35. 35. Stateful Autoconfiguration DHCPv6 Cliente Inicia peticiones en el enlace para obtener los  parámetros de configuración.  Usa su dirección de enlace local para conectarse al servidor. Relay agent  Un nodo que actúa como un intermediario para entregar mensajes DHCP entre clientes y servidores.  En el mismo enlace que el cliente.
  36. 36. Muchas Gracias! Darío Gómez dario@lacnic.net

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