Presentación utilizada para el evento desarrollado en Ciudad de México el 9 de febrero de 2015

1. IPv6
llegó para quedarse
Versión 1.0
Febrero 2015

2. Agenda
•Estado actual de la implementación
•IPv4 vs. IPv6
•El direccionamiento IPv6
•El encabezado IPv6
•Preguntas

3. Presentador
Oscar Gerometta
Certified Cisco Systems Instructor
CCNA R&S / CCNA Sec / CCNA Wi / CCDA
E-Mail: ogerometta@gmail.com
Blog: http://librosnetworking.blogspot.com

4. Estado actual
de la implementación

5. Sept 1981
RFC 791
Descripción de IPv4
4.300.000.000
Direcciones
4.500.000.000
Habitantes de la Tierra
Dic 2014
El 5% del tráfico de Internet
sobre IPv6
7.000.000.000
Habitantes de la tierra
39% conectado a Internet
"Pensé que era un experimento y que 4.300 millones direcciones
serían suficientes"
Vint Cerf, el “Padre de Internet”.
1998
IETF formaliza IPv6
340.000.000.000.000.000.000
.000.000.000.000.000.000
Direcciones
6.000.000.000
Habitantes de la tierra
3% conectado a Internet
1992
RFC 1631
NAT
1993
RFC 1519
CIDR

6. Agotamiento de IPv4
Sept 1981
RFC 791
4.300.000.000
Direcciones
100%
50%
10%
0%
2001
50% del espacio asignado
2005
75% del espacio asignado
6 Jun
2012
IPv6 Launch
Feb 2011
IANA asigna los últimos
bloques regionales

7. Beneficios de IPv6
• Un espacio de direccionamiento mucho más
amplio.
• Elimina la necesidad de NAT.
• Múltiples prestaciones: sumarización,
autoconfiguración, multihoming, etc.
• Encabezado más simple.
• Prestaciones de seguridad y movilidad.
• Variedad de herramientas para la transición hacia
IPv6.

8. Estado de implementación
http://www.google.com/intl/en/ipv6/statistics.html

9. Estado de implementación
http://www.google.com/intl/en/ipv6/statistics.html
Regiones donde IPv6 está
generalizada y los problemas
de conectividad de los
usuarios son poco frecuentes.
Regiones donde IPv6 está
generalizada pero los usuarios
tienen problemas de conectividad.
Regiones donde IPv6 no está
generalizada y los usuarios tienen
problemas de conectividad.

10. Estado de implementación
http://6lab.cisco.com/stats/
México
% de páginas web disponibles en IPv6: 49,51%
Número de sitios: 50 / 500
En desarrollo / prueba: 2/500 | Con problemas: 9/500 | No disponibles en IPv6: 438/500

11. Estado de implementación
http://6lab.cisco.com/stats/
México
AS de tránsito IPv6: 45,67%
AS habilitados para IPv6: 69,33%

12. Estado de implementación
http://6lab.cisco.com/stats/
México
Búsquedas en Google / Datos APNIC: 0,04% / 0,01%
Estimación: 19.000 usuarios IPv6

13. IPv4 vs. IPv6

14. IPv4 IPv6
Está activo por defecto en
todos los sistemas operativo
actuales.
Está activo por defecto en la
mayoría de los sistemas
operativos.

15. IPv4 IPv6
Direcciones de 32 bits Direcciones de 128 bits
2800:2010:0100:1:2548:A53F:751C:DEF1/64208.101.37.193/24

16. IPv4 IPv6
Direccionamiento global
jerárquico de 2 niveles
Direccionamiento global
jerárquico de 3 niveles
RED GLOBAL | RED LOCAL | NODORED GLOBAL | NODO

17. IPv4 IPv6
Notación decimal de punto Notación hexadecimal
2800:2010:0100:1:2548:A53F:751C:DEF1/64208.101.37.193/24

18. IPv4 IPv6
Tipos de direcciones:
Unicast
Multicast
Broadcast
Tipos de direcciones:
Unicast
Global Unicast
Link Local
Unique Local
Multicast
Anycast

19. IPv4 IPv6
Dirección de loopback
127.0.0.1
Dirección de loopback
::1

20. IPv4 IPv6
ID de interfaz de longitud
variable
ID de interfaz de
64 bits

21. IPv4 IPv6
Soporta una única IP en cada
interfaz
Soporta múltiples IPs en cada
interfaz.
Link Local (siempre)
Global Unicast
Unique Local…

22. IPv4 IPv6
Asignación de direcciones:
Estática
Automática
DHCPv4
Asignación de direcciones:
Estática
Automática
Stateless
DHCPv6

23. IPv4 IPv6
No hay una función
equivalente
DHCPv6 con
Prefix Delegation

24. IPv4 IPv6
Requiere un servidor DHCP
para la asignación automática
No requiere un servidor DHCP
para la asignación automática

25. IPv4 IPv6
Asignación del ID de interfaz:
Manual
Dinámico
Asignación del ID de interfaz:
Manual
Dinámico
Automático
ID Privado
EUI-64

26. IPv4 IPv6
Encabezado más complejo
Soporta fragmentación
Encabezado más simple
No utiliza fragmentación

27. IPv4 IPv6
Encabezado:
incluye checksum
Mayor procesamiento
Encabezado:
no incluye checksum
Menos procesamiento

28. No incluye prestaciones de
seguridad
IPv4 IPv6
Prestaciones de seguridad:
Autenticación
Cifrado
Control de integridad

29. La movilidad es una
función agregada
IPv4 IPv6
La movilidad es una
función nativa

30. IPv4 IPv6
ICMPv4 ICMPv6

31. IPv4 IPv6
ARP Neighbor discovery

32. IPv4 IPv6
IP fragmentation Path MTU discovery

33. IPv4 IPv6
Conflicto de IP Duplicated Address Detection

34. IPv4 IPv6
Registros DNS tipo A Registros DNS tipo AAAA

35. IPv4 IPv6
Protocolos de enrutamiento:
RIPv2
OSPFv2
EIGRP
Protocolos de enrutamiento:
RIPng
OSPFv3
EIGRP

36. IPv4 IPv6
Direcciones Privadas /
Públicas
Requiere NAT para conectarse
a Internet
No hay NAT
Todas las interfaces que
acceden a Internet tienen
una dirección global asignada

37. IPv4 IPv6
Mecanismos de traducción:
NAT
Mecanismos de traducción:
NAT64
DNS64

38. Operación de IPv6

39. Características generales
• Direcciones de 128 bits de longitud.
• Direccionamiento jerárquico de 3 niveles: red global, red
local y puerto.
• Simplificación en la estructura del encabezado que reduce
los requerimientos de procesamiento.
• Incorporación de nuevas prestaciones tales como
movilidad, autenticación, control de integridad y cifrado
de los datos.
• Eliminación del concepto de broadcast.
• Incorporación del concepto de anycast.
• Eliminación de la necesidad de NAT.

40. Notación
Reglas:
• Se utiliza nomenclatura hexadecimal.
• Se presentan 8 campos de 4 dígitos.
• Los dígitos no son sensibles a mayúscula y
minúscula.
• Los ceros a la izquierda en cada campo son
opcionales.
• Varios campos sucesivos en cero pueden ser
reemplazados por un “doble dos puntos”.
• El recurso del doble dos puntos solo puede
utilizarse una vez.

41. Ejemplos
FF01:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0A10
FF01::A10
2001:0000:130F:0000:0000:09C0:876A:130B
2001:0:130F::9C0:876A:130B
FE80:0000:0000:0000:59d3:b48c:91af:826a
FE80::59d3:b48c:91af:826a

42. Tipos de direcciones
•Unicast
• Unicast global
• Link-local
• Unique-local
•Multicast
•Anycast
Identifican un conjunto de nodos, de los que
responde el que está más cercano.

43. Sintetizando…
Dirección Prefijo
Unicast globales (asignadas) 2001::/3
Unicast unique local FC00::/7
Unicast link local FE08::/10
Dirección sin especificar ::
Dirección de loopback ::1
Multicast FF00::/8

44. Global unicast
48 bits 16 bits 64 bits
Prefijo Global Prefijo Local ID de interfaz
32 bits 16 bits
ISP Red
Nueva estructura jerárquica para las direcciones de
unicast globales:
o Prefijo Global (porción de red)
o ID del ISP
o ID de la red
o Prefijo Local (porción de subred)
o ID de interfaz

45. Identificador de interfaz
• Debe ser único dentro del segmento.
• Se asume que un identificador es universal o global cuando
se deriva directamente de la dirección MAC, que también
se asume como universal.
• Tienen generalmente 64 bits de longitud.
• Dos mecanismos de asignación:
• EUI-64
• ID Privado de Interfaz.
ID de interfazPrefijo de red
64 bits
128 bits

46. EUI-64
Extended Universal Identifier (EUI).
• Definido en RFC 2464
• Identificador universalmente único, de 64 bits.
• Se deriva a partir de la dirección MAC (48 bits).
• Se obtiene insertando la secuencia FFFE entre el OUI
(Organizational Unique Identifier) y el número serial de
la dirección MAC; y poniendo el séptimo bit en 1.
02 90 27 17 03 3F
FF FE
0290:27FF:FE17:033F
00 90 27 17 03 3F

47. ID Privado de Interfaz
• Definido en RFC 3041
• Proceso para generar al azar un identificador de interfaz de 64 bits de
longitud.
• Tiene un tiempo de vida corto y se regenera automáticamente de modo
periódico.
• Permite evitar que se haga seguimiento de la actividad del host y de su
punto de conexión.
• Es el método utilizado para generar el ID de interfaz en los sistemas
operativos Microsoft.

48. Mecanismos de asignación
• Asignación estática.
• Asignación manual del ID de interfaz.
• Asignación automática del ID de interfaz.
• Identificador Privado de interfaz.
• EUI-64.
• Asignación dinámica:
• Autoconfiguración stateless.
• DHCPv6.

49. El encabezado IPv6

50. El encabezado IPv6
• RFC 2460
• Un encabezado de 40 bytes de longitud.
• Ha sido simplificado respecto del encabezado IPv4.
• Se ha reducido el número de campos, suprimiendo
campos que ya no están en uso.
• Se retiró el campo checksum por ser redundante
respecto del que tiene el encabezado de la trama.
• El procedimiento de fragmentación de IPv4 ha sido
reemplazado por un proceso de descubrimiento de
MTU para cada sesión o flujo.
• Considera la posibilidad de incluir extensiones
opcionales que agregan funcionalidades al protocolo.

51. El encabezado IPv6
Byte 1 Byte 2 Byte 3 Byte 4
Versión Clase de tráfico Etiqueta de flujo
Longitud Próximo encabezado Cuenta de saltos
Dirección IPv6 de origen
Dirección IPv6 de destino
Extensión del encabezado (opcional)

52. Estructura del encabezado IPv4 / IPv6
IPv4 IPv6
20 bytes de longitud 40 bytes de longitud
12 campos 8 campos
Versión Versión
Tipo de Servicio Clase de tráfico
Flags
Identificación
Fragment Offset
Checksum
Etiqueta de flujo
Longitud total Longitud de la carga
Protocolo Próximo encabezado
Time To Live Cuenta de saltos
Dirección origen de 32 bits Dirección origen de 128 bits
Dirección destino de 32 bits Dirección destino de 128 bits
Opciones

53. Campos del encabezado IPv6
• Traffic Class
Cumple las mismas funciones que el campo ToS de IPv4.
• Flow Label
Un campo nuevo, de 20 bits de longitud, que permite marcar
conversaciones.
• Next Header
Determina el tipo de información que sigue a continuación del
encabezado IP.
• Hop Limit
Es el mismo campo TTL de IPv4, ahora renombrado para aclarar
que especifica el máximo número de saltos que el paquete puede
atravesar.
Finalmente, si corresponde, se ubican las extensiones de
encabezados que no están limitados a un número específico y tienen
longitud variable.

54. IPv4 IPv6
Longitud 20 bytes Longitud 40 bytes

55. IPv4 IPv6
Estructura del encabezado:
12 campos
Estructura del encabezado:
8 campos

56. IPv4 IPv6
Incluye campo checksum No utiliza checksum

57. IPv4 IPv6
Campo Time To Live Campo Cuenta de Saltos

58. IPv4 IPv6
No identifica comunicaciones Incorpora un campo
etiqueta de flujo

59. IPv4 IPv6
Permite implementar
fragmentación de paquetes
NO utiliza fragmentación
Implementa MTU discovery

60. IPv4 IPv6
Implementaciones
suplementarias requieren
túneles o encabezados
adicionales
Se incorporan
implementaciones
suplementarias utilizando
extensiones del encabezado

61. Extensiones del encabezado IPv6
El protocolo prevé la posibilidad de múltiples extensiones del encabezado a fin de
habilitar simultáneamente diferentes prestaciones.
o Hop-by-Hop. [0]
Incluye información que debe ser examinada por todos los dispositivos en
la ruta.
o Destination options. [60]
Incluye información para ser procesada exclusivamente por el dispositivo
final de la ruta (Mobile IP).
o Routing. [43]
Permite especificar una ruta para un datagrama.
o Authentication Header (AH). [51]
Utilizado para brindar servicios de autenticación e integridad.
o Encapsulating Security Payload (ESP). [50]
Suministra servicios de autenticación, integridad y encriptación.
o Mobility.
Facilita la implementación de movilidad o roaming de capa 3.

62. Anotaciones

63. Fecha de publicación:
18 de diciembre de 2014
Autor:
Oscar Gerometta
Contenidos:
Introducción.
Operación de IPv6.
Protocolos de enrutamiento IPv6.
Mecanismos de transición IPv4 a IPv6.
IPv4 vs. IPv6.
Guía de laboratorio.

64. Esta presentación
http://www.slideshare.net/educatica
http://librosnetworking.blogspot.com

65. Tus preguntas ahora…

66. Muchas gracias.