Mecanismos de Transición

IPv4 a IPv6

Mecanismos de Transición IPv4 a IPv6

Introducción

• La transición de IPv4 a IPv6 es un proceso gradual, y muy largo, debido a que el despliegue de la nueva versión del protocolo de internet (IP) no debe afectar la operación de las redes actuales (LAN, WAN).

• Una adecuada transición debe ser lo mas transparente posible en términos de:– Conectividad– Rendimiento– Sin embargo debemos asumir que en las fases iniciales de IPv6 el

rendimiento no será el mismo que en IPv4.

• IPv6 no es “backward compatible” (compatible con versiones anteriores: IPv4). Es por ello que se tiene que pasar por una fase de transición.

Un mecanismo de transición es básicamente un técnica o método para permitir la coexistencia de 2 protocolos incompatibles entre si durante un periodo de tiempo, mientras se reemplaza uno por el otro.

Algunas de estas técnicas puede conseguir una pseudo-compatibilidad entre estos protocolos. Por ejemplo cuando un Cliente con IPv4 puede comunicarse con un Servidor con IPv6

Introducción

IPv4 e IPv6 son incompatibles a nivel de capa de red (paquetes).• Por defecto muchos de los nodos actuales de internet no generan ni

reconoces IPv6• Los muchos de los routers IP actuales de internet descartan

paquetes IPv6.

Lo mas difícil será migrar toda la internet, por su gran tamaño. Por lo tanto durante la etapa de transición, a nivel lógico habrá internet IPv4 e IPv6.

Características de la migración

Clasificación

Mecanismos de Transición: Tipos

Dual Stack

Dual Stack

• Objetivo– Proporcionar conectividad entre hosts IPv4 e IPv6

duplicando el stack (instalando ambos protocolos)

• Características– La comunicación de IPv4 se lleva a cabo a través

de una infraestructura IPv4– La comunicación de IPv6 se lleva a cabo a través

de una infraestructura IPv6

Dual Stack

Aplicaciones Aplicaciones

Transporte UDP / TCPTransporte UDP / TCP

IPv6IPv6

EnlaceEnlace

FísicoFísico

IPv4IPv4

Dual Stack

IPv4/IPv6

Red IPv4/IPv6

IPv4/IPv6

IPv4

IPv6

Dual Stack

• Ventajas– La comunicación es posible entre todos los nodos

de la red sin necesidad de encapsulación o traducción.

• Inconvenientes– Es necesario mantener las 2 redes.– No reduce la demanda de direcciones IPv4.

Tunneling

El encapsulamiento o (tunneling) es una técnica muy usada.

Consiste en encapsular paquetes IP de una versión dentro de paquetes IP de otra versión, con eso se consigue un enlace virtual IP.

El RFC 2893 define “IPv6 en túneles IPv4”

Existen diferentes tipos de túneles para transición:•Túneles Manuales•Túneles Automáticos•Túneles 6to4

Tunneling

Túneles Manuales

Características Principales:

Permite interconectar islas IPv6 a través de un océano IPv4.

Cada extremo debe ser un nodo dual y en ellos se configura las direcciones IPv4 e IPv6 tanto local como remotas.

Isla IPv6 Isla IPv6RouterDual

RouterDual

Paquetes IPv6 Paquetes IPv6

Paquetes IPv4

Túneles Manuales

Ventajas:

Es un método muy utilizado

Disponible en multitud de plataformas (Cisco, Telebit, Linux, Solaris, Windows, etc).

Es un método completamente transparente al nivel IPv6 y superiores con lo cual no afecta las aplicaciones.

No consume excesivos recursos, la MTU se reduce en 20 Bytes (cabecera típica de IPV4).

Aplicación Principal: Conexión con ISPv6 remoto a traves de inet

Túneles Manuales

Inconvenientes:

No son dinámicos, se establecen manualmente o de una forma semiautomática.

Si se unen N islas y la topología no considera un nodo central o intercambiador entonces el numero de tuneles a establecer asciende a N-1. en el caso de pensar en la conexión entre si de miles de islas IPv6 distribuidas por internet este método carece de sentido.

Túneles Automáticos

Objetivo

Interconexión de nodos IPv4/IPv6 con nodos IPv4/IPv6 a traves de una infraestructura IPv4.

Características•Unidireccional•Se usa habitualmente cuando el destino es un nodo(no un router).•Los extremos se configuran automáticamente.•La dirección destino se deduce a partir de la IPv6. Este tipo de direcciones IPv6 se denomina IPv4-compatible.

Dirección IPv4Dirección IPv40:0:0:0:0:0:0:0:0:0:0:0:

96 bits 32 bits

Túneles Automáticos

IPv4/IPv6IPv4/IPv6

Tunel

IPv4 10.10.10.10IPv6 ::0A0A:0A0A

IPv4 11.11.11.11IPv6 ::0B0B:0B0B

Túneles Automáticos

Ventajas

Mas fáciles de manejar puesto que no son manuales

Inconvenientes•Se necesita una dirección IPv4 por host•Solo tiene sentido para comunicar hosts individuales.

Túneles 6to4

Objetivo

Conexión directa entre 2 redes a través de túneles dinámicos.

Características •Los tuneles se crean dinámicamente•Los extremos del túnel son los routers de cada red•No se requiere direccionamiento IPv6

Túneles 6to4

Funcionamiento

Existe un prefijo asignado a 6to4:

2002::/16, significa que es 6to4

El túnel se establece automáticamente.

Mediante DNS (nombre ->direccion) conocemos cual es el extremo del túnel al que debemos enviar el paquete.

Los routers conocen las subredes mediante “Routers Advertisements”.

IdentificadorIdentificadorIPv4 RouterIPv4 Router

32 bits 80 bits

20022002

16 bits

Túneles 6to4

IPV6

IPV6

IPV6IPV4

IPV6

IPV6

IPV6

Router 6to42002:20.1.1.1::120.1.1.1Router 6to4

2002:10.1.1.1::110.1.1.1

Router 6to42002:1.2.3.4::11.2.3.4 2002:20.1.1.1::C2002:20.1.1.1::C

2002:10.1.1.1::A2002:10.1.1.1::A

Túneles 6to4

Traducción

Traducciones

Introducción •Existen 3 tipos e mecanismos de traducción dependiendo de a qué nivel se traduzca (IP, transporte, …).

– Cabecera: se traducen cabeceras de IPv6 <- -> IPv4– Transport Relay: se traduce a nivel de transporte.– Aplication Layer Gateway: se traduce a nivel de aplicación

Traducciones

Traducción de cabeceras•Se traducen las cabeceras de IPv4 a IPv6 y vviceversa •Basan la traducción en las reglas proporcionadas pos SIIT(Stateless IP/ICMP Translation Mechanism) •Ejemplos: SIIT, NAT-PT, BIS•Tienen que resolver el problema de la fragmentación.

Transport Relay•La traducción se hace a nivel de transporte•Actuan como intermediarios en conexiones TCP/IPv4 TCP/IPv6 o (UDP/IPv4 UDP/IPv6 )•Ejemplo: TRT, SOCKS64

Traducciones

Aplication Layer Gateway•Comunican aplicaciones concretas de mundos IPv4 e IPv6.

•Ejemplo: HTTP Proxy

IPv4 Server IPv6 ClientHTTP

PROXYDS

IPv6IPv4

NAT - PT

Características•Solo traduce las cabeceras IP•Puede ser bidireccional(mapeo estático) o Unidireccional•Las subredes IPv6 deben tener un prefijo de red /96 obligatoriamente.•Es un mecanismo potente y flexible•Implementado por diversos fabricantes.

NAT - PT

IPv4 Client 10.20.30.40

IPv4 Client 10.20.30.40

NAT PTPrefix 2001::1::/96

NAT PTPrefix 2001::1::/96

IPv6 Server2001::1::1.2.3.4

IPv6 Server2001::1::1.2.3.4

D 1.2.3.4 (fake)O 10.20.30.40

D 1.2.3.4 (next-hop)O 10.20.30.40

D 2001:1::1.2.3.4 (next-hop)O 2001:1::10.20.30.40

NAT - PT

IPv6 Client 2001::1

IPv6 Client 2001::1

NAT PTGW: 2003::/96@IPv4=1.2.3.1

NAT PTGW: 2003::/96@IPv4=1.2.3.1

IPv4 Server1.2.3.4

IPv4 Server1.2.3.4

D 2003::1.2.3.4O 2001::1

D 2003::1.2.3.4O 2001::1(next-hop)

D 1.2.3.4O 1.2.3.1

NAT - PT

Ventajas •No es necesario cambiar nada en los nodos•Existe una gran experiencia adquirida configurando NAT’s

Inconvenientes•La traducción es costosa•Complejo de configurar•No es posible dar seguridad extremo a extremo

Estrategias de Migración

Estrategias de Migración de Redes corporativas

• Recomendaciones para redes finales– Servidores Doble Stack para atender peticiones

IPv4 e IPv6.– Clientes Doble Stack. Conectividad IPv4 e IPv6

• Estrategia de migración de redes finales:– Mediante mecanismos de túnel o traducción.

Estrategias de Migración de redes corporativas

• Primera Fase: Conexión IPv4 al ISP y entunelar trafico IPv6 en IPv4 hasta que el ISP ofrezca conexión con IPv6 nativo.

• Segunda Fase: Conexión IPv6 al ISP y túnel IPv4 sobre IPv6 para conectarse a Internetv4

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