Mayo04 [email protected] 2-41
Sumario
• Agotamiento del espacio de direcciones IPv4• IPv6
– Beneficios de IPv6– IPv6 vs. IPv4– Direcciones en IPv6– Reparto de direcciones
• Transición– Mecanismos de transición– Ejemplos
Mayo04 [email protected] 3-41
Agotamiento del espacio de direcciones IPv4
• 2026: fin espacio IPv4• Exigencias nuevas tecnologías• Tablas de rutas demasiado grandes !!
Fuente: IPJournal
Mayo04 [email protected] 4-41
Sumario
• Agotamiento del espacio de direcciones IPv4• IPv6
– Beneficios de IPv6– IPv6 vs. IPv4– Direcciones en IPv6– Reparto de direcciones
• Transición– Mecanismos de transición– Ejemplos
5-41
Principales beneficios de IPv6
• Mayor número de direcciones– 128 bits 3,4E38 nodos direccionables
• Autoconfiguración
• Mobilidad
• IPSec
• Cabecera más sencilla
• Estructura jerárquica
• Reducción de las tablas de rutas
Mayo04 [email protected] 6-41
Sumario
• Agotamiento del espacio de direcciones IPv4• IPv6
– Beneficios de IPv6– IPv6 vs. IPv4– Direcciones en IPv6– Reparto de direcciones
• Transición– Mecanismos de transición– Ejemplos
Mayo04 [email protected] 7-41
ELIMINADO
CAMBIO DE POSICION
MODIFICADO
SE MANTIENE
NUEVO
Cabeceras básicas
1
IPv6 (40 bytes)
Destination address(128 bits)
Source address(128 bits)
Hop LNext HPayload Length
Flow LabelTSV.
32
IPv4 (20 bytes)
PaddingOptions
Destination address
Source address
ChecksumProtocolTTL
Frag. OfsetFIdentification
Long. totalDSIHLV.
1 32
Mayo04 [email protected] 8-41
Cabecera extendida (1/2)
Next H. H.E.L
Destination address(128 bits)
Source address(128 bits)
Hop LNext HPayload Length
Flow LabelTSV.
Next H. H.E.L
0 Hop-by-hp
60 Destination
43 Routing
44 Fragment
51 Authentication [RFC2402]
50 ESP [RFC2406]
6 TCP
17 UDP
59 Fin
Mayo04 [email protected] 9-41
Cabecera extendida (2/2)• Mayor flexibilidad.• Salvo la cabecera hop-by-hop que debe de ser procesada por todos los nodos a lo largo del camino, los routers no tienen que procesar las cabeceras.• Cada cabecera solo puede aparecer una vez, salvo destination options, que puede aparecer dos veces.• Fragmentación estrictamente prohibida !!!• Mayor eficiencia en el procesado de un paquete IPv6, procesado de 64 bits
Mayo04 [email protected] 10-41
Sumario
• Agotamiento del espacio de direcciones IPv4• IPv6
– Beneficios de IPv6– IPv6 vs. IPv4– Direcciones en IPv6– Reparto de direcciones
• Transición– Mecanismos de transición– Ejemplos
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Direcciones IPv6 [RFC2373] (1/3)Representación
• 128 bits red (64 bits) + interface id (64 bits)• Interface id: EUI-64 (MAC extendida)• 8 bloques de 4 números• X indica un número hexadecimal• 1080:0:0:0:8:0800:200C:417A• Simplificaciones 1080::8:800:200C:417A• Otras : :FFFF:129.144.52.38
Prefijo de red Interface ID – Formato EUI-64
XXXX XXXX XXXX XXXX XXXX XXXX XXXX XXXX
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Direcciones IPv6 (2/3)Tipos
• UNICAST– Globales– Site-local (privadas)– Link-local– IPv4 mapeada IPv6– IPv4 compatible IPv6
• ANYCAST• MULTICAST• ESPECIALES
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Tipos de direcciones IPv6 (3/3)Formatos unicast
1111 1110 11 0 Subred Interface ID
FEC0::/10 38 bits 16 bits 64 bits
FP001
Global Routing Prefix (proveedor)
Subred ID (site) Interface ID (host)TLA (13) RES (8) NLA (24) SLA (16)
3 45 bits 16 bits 64 bits
1111 1110 10 0 Interface ID
FE80::/10 54 bits 64 bits
GLOBAL
SITE LOCAL - PRIVADA
0 XXXX Dirección IPv4
80 bits 16 bits 32 bits
0 Dirección IPv4
96 bits 32 bits
ENLACE LOCAL - AUTOCONFIGURACION
COMPATIBLE - obsoleta
MAPEADA
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Tipos de direcciones IPv6 (3/3)Formatos multicast [RFC2375] y
especiales1111 1111 Flag Scope Identificador de grupo
8 bits 8 bits 112 bits
No especificada – DHCP0:0:0:0:0:0:0:0 0::0 ::/128
Loopback 0:0:0:0:0:0:0:1 ::1
FLAG (1 bit): indica el tiempo de vida0 permanente1 temporal
ALCANCE (4 bit): enlace, subred, admin1 = interface local2 = enlace local3 = subred local4 = admin local5 = sitio local8 = organizaciónE = global
Ejemplos:• FF02::1 nodos en el enlace local• FF05::2 routers en el site
Mayo04 [email protected] 15-41
Sumario
• Agotamiento del espacio de direcciones IPv4• IPv6
– Beneficios de IPv6– IPv6 vs. IPv4– Direcciones en IPv6– Reparto de direcciones
• Transición– Mecanismos de transición– Ejemplos
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• RIR: Registro regional• NIR: Registro nacional
(Asia Pacific)• LIR: Registro local• ISP: Proveedor de
servicios• EU: Usuario final
Política del reparto de direcciones en IPv6
IANA
RIR
LIR/ISP
NIR
LIR/ISP
EUISP/EU
2001::/16
RIPE NCC2001:0600/23
REDIRIS2001:0720::/35
UV
2001:0720:1014::/48 ?
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Reparto actual de direcciones en IPv6 19/5/04 (1/3)
IANA 2001::/16
RIPE 2001:0600::/23
REDIRIS 2001:0720::/32*
UV 2001:0720:1014::/48 ?
ESPANIX 2001:07F8:000F::/48
TELEFONICA 2001:09D8::/32
*RedIRIS-CSIC2001:0720::/35 2001:0720:2000::/35 2001:0720:4000::/34 2001:0720:8000::/33
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Reparto actual de direcciones en IPv6 19/5/04 (2/3)
• IANA direcciona actualmente 2100::/16 entre los RIR• Los RIR a su vez reciben 2100:0x00::/23 para asignar a los LIR• Los LIR reservan /29 para los proveedores o las redes locales
• actualmente reparten prefijos /32 ó /35• para los puntos neutros se asignan prefijos /48
• Los usuarios finales recibirán prefijos /48, hasta 65.536 redes !!• Se recomienda utilizar /64 para las redes finales• 2002::/16 – 6to4• 3FFE::/16 – 6Bone
Mayo04 [email protected] 19-41
Reparto actual de direcciones en IPv6 19/5/04 (3/3)
FP TLA Sub TLA/RIR NLA SLA Interface ID
Topología públicaTopología de organización
Interfaz
Parte red Parte host
3 6 19 641620
IANA16+7
2001::/16
RIPE6 bits
2001:0600::/23
REDIRIS16+3 bits
2001:0720::/29
UV16 bits
2001:0720:1014::/48
FP001
Global Routing Prefix (proveedor)
Subred ID (site) Interface ID (host)TLA (13) RES (8) NLA (24) SLA (16)
3 45 bits 16 bits 64 bits
FORMATO ESTADAR
“FORMATO UTILIZADO”
Mayo04 [email protected] 20-41
DNS Y URL
• cholera.ipv6.birkenwald.de
has AAAA address 2001:a60:f001:1:2e0:18ff:fef4:5c37
• “:” no pueden utilizarse.• http://[2100:1:4F3A::206:AE14]:8080/index.html
ServidorDNS
www.uv.es = ?
Registro A: 147.156.1.1Registro AAAA: 2001:0720:1014:0001:0290:27FF:FE17:FC1D
Mayo04 [email protected] 21-41
Sumario
• Agotamiento del espacio de direcciones IPv4• IPv6
– Beneficios de IPv6– IPv6 vs. IPv4– Direcciones en IPv6– Reparto de direcciones
• Transición– Mecanismos de transición– Ejemplos
Mayo04 [email protected] 22-41
Routing en IPv6
RFC
ICMPv6 RFC2463
RIPng RFC2080
OSPF for IPv6 RFC2740
BGP-4 for IPv6 RFC2545 y RFC2858
Cisco EIGRP for IPv6 -
Mayo04 [email protected] 23-41
Forma de transición
• Descartado un modelo Y2K– Impracticable– Coste elevado– Interrupciones del servicio inaceptables
• Coexistencia– Pocas aplicaciones para IPv6– Método graduales– Desde el borde hasta el centro– Fin IPv4: 2030-2040
Mayo04 [email protected] 24-41
Transición hacia IPv6
• Coexistencia entre IPv6 e IPv4
• Técnicas– Dual-stack– Tunnelling– Mecanismos de traducción
• Aplicaciones
Mayo04 [email protected] 25-41
Sumario
• Agotamiento del espacio de direcciones IPv4• IPv6
– Beneficios de IPv6– IPv6 vs. IPv4– Direcciones en IPv6– Reparto de direcciones
• Transición– Mecanismos de transición– Ejemplos
Mayo04 [email protected] 26-41
Mecanismos: Dual-stack
Mayo04 [email protected] 27-41
Mecanismos: Tunnelling
• IPv6 sobre túneles IPv4 [RFC3056]– IPv6 Manually Configured Tunnel– IPv6 over IPv4 GRE Tunnel– Automatic IPv4-Compatible Tunnel– Automatic 6to4 Tunnel– ISATAP Tunnel (Intra-Site Automatic Tunnel Addressing Protocol)
– Teredo Tunnel
• 4over6: fin IPv4
Mayo04 [email protected] 28-41
Mecanismos: IPv6 sobre túneles IPv4
Cab. IPv4 Cab. IPv6 Datos IPv6
IPv6IPv6 IPv4
Cab. IPv6 Datos IPv6
IPv4: 147.156.12.1IPv6: 2001:0720:1014:58::1
IPv4: 156.147.2.1IPv6: 2001:0600:33::1Routers dual-stack
Mayo04 [email protected] 29-41
Túnel configurado manualmente
• Comunica dos routers de frontera
• Proporciona conexiones seguras y estables
• Conexión de redes IPv6 aisladas
• Los routers necesitan direcciones IPv4 e IPv6, deben de tener pilas duales
Mayo04 [email protected] 30-41
Otros mecanismos de túneles
• Túneles GRE (Generic Routing Tunnel)
• Túnel IPv4-Compatible Automático– Utiliza direcciones IPv4-compatible IPv6– ::147.156.12.1– Obsoleto: Reemplazado por 6to4
• Túnel 6to4 Automático– Conexión de dominios aislados IPv6 a través de redes IPv4,
corporativas o Internet– Ejemplo: 6Bone– Reservado 2002::/16
Cab. IPv4 Cab. GRE Cab. IPv6 Datos IPv6
Mayo04 [email protected] 31-41
Mecanismos: Túnel 6to4 automático (1/2)
IPv6IPv6 IPv4
IPv4: 192.1.2.3IPv6: 2002:c001:0203::/48
IPv4: 9.254.253.252IPv6: 2002:09fe:fdfc::/48
Mayo04 [email protected] 32-41
Mecanismos: Túnel 6to4 automático Routers de
retransmisión (2/2)
sitioIPv6
IPv6IPv4
IPv4: 192.1.2.3IPv6: 2002:c001:0203::/48
Dirección 6to4 IPv6Dirección IPv6 normal
InternetIPv6
2ª fase
Mayo04 [email protected] 33-41
Mecanismos: Traducción
• NAT-PT (Network Address Translation-Protocol Translation)
– Permite la interconexión IPv6 - IPv4– Capa de red, mismas limitaciones NAT
• TCP-UDP Relay– Acceso a hosts IPv4-solo
• Otros– Bump in the Stack– Dual-Stack Transition– SOKS-Based IPv6/IPv4
Mayo04 [email protected] 34-41
Sumario
• Agotamiento del espacio de direcciones IPv4• IPv6
– Beneficios de IPv6– IPv6 vs. IPv4– Direcciones en IPv6– Reparto de direcciones
• Transición– Mecanismos de transición– Ejemplos
Mayo04 [email protected] 35-41
6Bone
• 1996
• Red mundial IPv6, tráfico IPv6 sobre túneles IPv4 en Internet
• 3FFE::/16
• RedIris: 3FFE:3300::/24
• UV: 3FFE:3330:1::/48
• Fin: 6 de Junio de 2006
Mayo04 [email protected] 36-41
6Bone: RedIris
Mayo04 [email protected] 37-41
Traceroute desde http://ipv6.nokia.net
Traceroute6 to 3ffe:2b00:1:101:204:acff:fee6:50b1
Output:Traceroute6 to 3ffe:2b00:1:101:204:acff:fee6:50b1
from 2001:490:f000:1300::d,30 hops max, 12 byte packets
1 2001:490:f000:1300::1 1.288 ms 1.095 ms 1.136 ms 2 3ffe:8130:0:1310::11 2.595 ms * 2.531 ms 3 3ffe:80a::5 22.358 ms 4.031 ms 3.993
ms 4 tun7.ipv6-lab-gw.ipv6.cisco.com 78.205 ms 79.868 ms 78.05 ms 5 3ffe:2b00:1:101:204:acff:fee6:50b1 285.465 ms 289.49 ms 286.605 ms
Done!
Mayo04 [email protected] 38-41
Caso práctico (1/2)de IPv4 a IPv6
marketing
administración
internet
diseñodesarrollo
128 Kb/s
2048 Kb/s
100 Mb/s
512 Kb/s
192.168.1.2/30
192.168.1.1/30
A 82.16.8.0/24 por 192.168.1.2
192.168.3.0/24
192.168.1.6/30
192.168.1.5/30
192.168.1.9/30
192.168.1.10/30
82.16.8.128/25
192.168.2.0/24
82.16.8.0/25
A 192.168.3.0/24 por 192.128.1.6A 0.0.0.0/0 por 192.168.1.1
192.168.2.1/24
192.168.2.254/24
A 192.168.3.0/24 por 192.128.1.9
A 192.168.2.0/24 por 192.128.1.14A 82.16.8.128/24 por 192.168.1.5
Mayo04 [email protected] 39-41
Caso práctico (2/2) Multihoming IETF multi6
WG
marketing
administración
internet
diseño
desarrollo
4096 Kb/s
512 Kb/s
A 82.16.8.0/24 por 192.168.1.2
A 2001:09D8:0F08:F000::/52 por FE80::2/128
82.16.8.0/24
internet
FE80::192.168.1.2FEC0::1
192.168.1.2/30
192.168.1.1/30
2001:09D8:0F08:F000::/54
A 0::0 por FEC0::4
2048 Kb/s
2001:09D8:0F08:FA00::/60
FEC0::4FEC0::5
Mayo04 [email protected] 40-41
Cisco IOS• IOS 12.2(2)T Phase I
– IPv6 Specification Support– ICMPv6– RIPng– MP-BGP4– DNS AAAA over IPv4
• Phase II Backbone (2ª mitad 2001)
– VLANS IPv6– SSH– DNS Client AAAA
• Phase III Servicios mejorados (2002)
– EIGRP for IPv6– IPSec– Mobile IPv6– SNMP over IPv6 Transport
Mayo04 [email protected] 41-41
Referencias
• The ABCs of IP Version 6
Cisco IOS Learning Services
• Internet Protocol Journal
• www: ripe, rediris, ietf, isoc, 6bone, …
• RFCs: 2460, 2373, 2374, …