protocolo ipv6

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INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI

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Análisis de IPv6Análisis de IPv6 Direcciones IPv6Direcciones IPv6

Protocolo IPv6Protocolo IPv6

AnálisisAnálisis DireccionesDirecciones Cabecera ext.Cabecera ext. ICMPv6ICMPv6 Neighbor Neighbor Discovery (ND)Discovery (ND)

Profesor Daniel Díaz AtaucuriProfesor Daniel Díaz AtaucuriProfesor Titular de Telecomunicaciones

Universidad Nacional de IngenieríaUniversidad Nacional Mayor de San Marcos

http://[email protected]@gmail.com

Lima, Enero– Diciembre de 2014

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ANÁLISIS DEL PROTOCOLO

IPv6

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PROBLEMAS DE LA ACTUAL INTERNET

Los principales protocolos de Internet ya cumplió30 años: IPv4 fue definido en 1981!!

Sobre IPv4 se puede indicar que:►Un paquete de datos debe ser procesado en cada nodo.

►Falta optimizar los protocolos de encaminamiento.

►Todos fragmentan: sobrecarga en los routers.

►Falta de seguridad.

►Servicio tipo “best effort”.

►Movilidad IP.

►Falta de direcciones IP.

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QUE NECESITA INTERNET

Las aplicaciones de tiempo real exigen cada vezmás recursos de la red

Las aplicaciones de tiempo real exigen cada vezmás recursos de la red

Evolucionar (no revolucionar) sus protocolos a otros que ofrezcan menor retardo E2E, mejor seguridad, más direcciones IP, entre otros.

Cambiar su arquitectura de red.

Las redes IP deben ofrecer una adecuada QoS.

Porque todo esto?

►DiffServ.

►IntServ. ►MPLS/DiffServ

►MPLS.

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EVOLUCION DE LOS PROTOCOLOS

Acondicionar a los protocolos de Internet a las nuevas aplicaciones.

Que nos ofrece:►Más direcciones IP.

►Solución a los problemas de seguridad IP.

►Adecuación para nuevas aplicaciones que surjan.

►Autoconfiguración

Surge IPv6 a los finales de 1998.►RFC 2460.

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CAMBIAR ARQUITECTURA DE RED (1/2)

Campo Etiqueta de flujo►Cada paquete IP se asocia a un flujo.►Previamente se reserva recursos para un flujo con RSVP.►Válido sólo en IPv6…………►Pero…..cada paquete IP debe ser procesado en cada nodo.

Redes basadas en prioridades: DiffServ

Redes basadas en flujos: IntServ

Campo DS (Differented Service)►Asigna prioridades a cada paquete IP.►Cada router debe dar un trato diferenciado a cada paquete IP según su prioridad (PHB).►Arquitectura válida para IPv4 e IPv6.►Pero…..cada paquete IP debe ser procesado en cada nodo.

Tiempo real

Tradicional

Tiempo real

Tradicional

WebVoIP

FLUJO 1

FLUJO 2

Se define QoS por cada flujo

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CAMBIAR ARQUITECTURA DE RED (2/2)

Adicionar una Etiqueta delante del protocolo IP.►Cada router sólo analiza la Etiqueta para el envío del dato.►Arquitectura válida para varios protocolos de capa 3: MPLS.►Red orientada a conexión.►Se puede asociar una “PRIORIDAD” en la cabecera MPLS: MPLS/DiffServ.

En las anteriores arquitecturas se mantiene un granproblema: ► Toda la cabecera IP debe ser procesada en cada router.

Que hacer? EXPEtiqueta MPLS TTLS EXPEtiqueta MPLS TTLS

Opciones-relleno

Ver HLENTipo Serv. Longitud total

Identificador Desplaz de frag. Indic

TTL Protocolo Suma de chequeo

Dirección IP de origen

Dirección IP de destino

PDU de la capa superior

DS Etiqueta de flujo

Dirección de origen

Ver

Longitud de carga útil Límite saltoCabe.sigte



Cabecera de extensión


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EL FIN DE IPv4http://portalipv6.lacnic.net/estado-de-ipv4-a-fin-de-2012-es/

Información publicado en febrero de 2011

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DISTRIBUCIÓN DE IPv6 DE LOS BLOQUES /32http://portalipv6.lacnic.net/estadisticas-globales/

Información al 27 de enero de 2014

Lectura OBLIGAGA:Plan de fomento para la incorporación del protocolo IPv6 en Españahttp://www.boe.es/boe/dias/2011/06/21/pdfs/BOE-A-2011-10786.pdf

LACNIC = 5.5%AFRINIC = 3.8%

APNIC = 37.3%ARIN = 12.1 %

RIPENCC = 41.4%

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MEJORAS EN EL PROTOCOLO IPv4


Opciones-relleno

Ver HLENTipo Serv. Longitud total


TTL Protocolo Suma de chequeo


Dirección de destino

0 4 8 16 19 31

40 b

ytes

m

ax

Cabe

cera20

byt

es

Ver Tipo Serv. Longitud total

TTL Protocolo


Dirección de destino

HLEN


Suma de chequeo

Opciones-relleno

Actualizados

Eliminados

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ESTRUCTURA DEL PROTOCOLO IPv6


Dirección de origen40

byt

es

Ver




0 4 8 12 16 24 31

Cabecera extensión 1

Cabecera extensión 2

Cabecera extensión n

.

.

.


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CAMPOS DE IPv6



40 b

ytes

Ver






0 4 8 12 16 24 31

Opc

iona

l

Ver

Longitud de carga útil Límite salto

Longitud de carga útil Indica el tamaño de la carga útil enbytes (cabecera de extensión + PDU de capa superior).

Límite de saltos Se disminuye en la unidad encada nodo. Si Hop Limit llega a cero, elrouter descarta el paquete

VersiónIndica la versión del protocolo. Valor en 6=0110

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CAMPOS DE IPv6-Campo DS



40 b

ytes

Ver






0 4 8 12 16 24 31

Opc

iona

l

DSAsigna prioridad a cadapaquete, aun si es de lamisma fuente.

Define la arquitecturaDiffServ

Cuando está en 0000 0000,corresponde al best effort.

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CAMPO DS-DIFFERENTED SERVICE

RFC 2474

0 1 2 3 4 5 6 7

DSCPDSCP CUCU

Differentiated Service CodePointCurrently Podría ser usado para Unused notificar congestión

Bits mássignificativo

En la RFC 2474 “Definition of the DifferentiatedServices Field in IPv4 and IPv6 Headers ” se defineeste campo.

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CAMPO ETIQUETA DE FLUJO



40 b

ytes

Ver






0 4 8 12 16 24 31

Opc

iona

l

Etiqueta de flujo

DirecciónIP deorigen

Etiquetade flujo

Es una secuencia de paquetes enviados desde un host transmisora otro receptor (unicast) o a variosreceptores (multicast).

Flujo

+

Que es un flujo?

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USO DE LA ETIQUETA DE FLUJO

Internet Internet

Flujo 1

Flujo 1 con Q1

Flujo 1Asignarcalidad

Q1 Flujo 1Asignarcalidad

Q1


Q1 Flujo 1Asignarcalidad

Q1


Q1

SEÑALIZACIÓN

Los routers deben tratar adecuadamente los paquetes de datos pertenecientes a un flujo.

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CAMPO CABECERA SIGUIENTE



40 b

ytes

Ver






0 4 8 12 16 24 31

Opc

iona

l

Cabe.sigte

Identifica el tipo de cabecera que sigue a la cabecera básica IPv6.

Las cabeceras de extensión, también tienen este campo.

Las cabeceras de extensiónsólo son procesadas por losrouters si se indica.

Las cabeceras de extensiónson procesadas en orden.

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VALORES DE CABECERA SIGUIENTE

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DIRECCIONES DELPROTOCOLO

IPv6

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DIRECCIONES EN IPv6



40 b

ytes

Ver






0 4 8 12 16 24 31

Opc

iona

l

En la RFC 3513 se define la Arquitectura de las Direcciones IPv6 (Abril de 2003).

En la RFC 4291 se definela Arquitectura de las Direcciones IPv6 (Febrero de 2006) y actualiza a la RFC 3513.

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NOTACION DE LAS DIRECCIONES IPv6

Una dirección IPv6 se divide en 08 grupos de 16 bits cada uno “unidos” por “:”

128 bits

bbbb bbbb bbbb bbbbbbbb bbbb bbbb bbbb

16 bits

Cada grupo se expresa en hexadecimal.►Ejemplo de una dirección IPv6 2001 : 1a13 : 0000 : 0000 : 12bc : 0045 : fe00 : 0001

0001 0010 1011 1100

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CONVENCIONES EN DIRECCIONES IPv6

Los bits en 0 a la izquierda se pueden comprimir.

► 2001 : 1a13 : 0000 : 0000 : 12bc : 0045 : 0fe0 : 0001

► Se puede escribir como: 2001 : 1a13 : 0 : 0 : 12bc : 45 : fe0 : 1

Campos sucesivos en 0 se pueden representar con “::”

► 2001 : 1a13 : 0 : 0 : 12bc : 45 : fe0 : 1

► Se puede escribir como: 2001 : 1a13 :: 12bc : 45 : fe0 : 1 Sólo un “::” en

una dirección

► Otro ejemplo: FF02:0:0:0:0:0:0:1 = FF02::1

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PREFIJO DE DIRECCION IPv6

Prefijos de dirección IPv6 es similar a la forma delos prefijos de dirección IPv4 en notación CIDR.

Dirección IPv6 / longitud de prefijoDirección IPv6 / longitud de prefijo

Ejemplo, el prefijo de la Red AcadémicA Peruana RAAP es:► 2001 : 13a0 :: / 32

► Esto quiere decir que : 2001 : 13a0 : 0000 :0000 : 0000: 0000: 0000 : 0000

Identificala RAAP

Para ser distribuidodentro de la RAAP

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DIRECCIONES EN IPv6(Según la RFC 3513-Abril de 2003)

UNICASTADDRESS

ANYCASTADDRESS

MULTICASTADDRESS

LINK – LOCAL UNICAST

SITE - LOCALUNICAST

GLOBAL UNICAST

Prefijo de redFE80::/10

Prefijo de redFECO::/10

Prefijo de redDiferente al anterior

Es una direcciónGlobal unicast

Prefijo de redFF00::/8

03 tipos de direcciones

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UNICASTADDRESS

ANYCASTADDRESS

MULTICASTADDRESS

LINK – LOCAL UNICAST

GLOBAL UNICAST

Prefijo de redFE80::/10

Prefijo de redDiferente al anterior

Es una direcciónGlobal unicast

Prefijo de redFF00::/8

DIRECCIONES EN IPv6(Según la RFC 4291-Febrero de 2006)

03 tipos de direcciones

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DIRECCION UNICAST GLOBAL IPv6

Es aceptado por todos los routers de la Internet IPv6.

Una dirección unicast global usa el rango de dirección que empieza en 001 ó 2000::/3

► Son equivalentes a las direcciones públicas IPv4.

Direcciones unicast especiales:► No especificada, 0 : 0 : 0 : 0 : 0 : 0 : 0 : 0 = ::

► Loopback, 0 : 0 : 0 : 0 : 0 : 0 : 0 : 1 = ::1

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DIRECCIONES UNICAST LINK-LOCAL

ID Interfaz0

64 bits10 bits 54 bits

1111 1110 10

FE80::/10

Son direcciones que sólo pueden ser alcanzados por nodos ubicados en el mismo enlace local.

El prefijo es FE80::/10

Link-local son requeridos por procesos de NeighborDiscovery y son configurados automáticamente.

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DIRECCIONES UNICAST SITE - LOCAL

Son direcciones que sólo pueden ser alcanzados e identificados dentro del ambiente del usuario(customer site)

Son similares a las direcciones IPv4 privadas.

El prefijo es FEC0::/10

1111 1110 11

FEC0::/10

ID Interfaz0

64 bits10 bits 16 bits

ID Subred

Es eliminado en la RFC 4291

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STATELESS AUTOCONFIGURATION

En un enlace Ethernet, se realiza: ► Cada interfaz crea siempre su propio prefijo de red tipo link-local unicast (FE80::/10).

► Cada interfaz crea un Identificador (Interfaz ID) utilizando el algoritmo EUI-64 (lo analizamos en la siguiente transparencia).

► Cada interfaz verifica que ésta dirección es única. Envía mensaje ICMPv6 hacia la nueva dirección.► Si no hay respuesta al mensaje ICMPv6, se asigna definitivamente la dirección IPv6 a la interfaz.

Es la característica plug-and-play que habilita ainterfaces conectarse a una red IPv6 sin realizar unaconfiguración manual o el uso de un server DHCPv6.► No se mantienen estados (ó tablas)

(RFC 2464: Transmission of IPv6 Packets over Ethernet Netorks)

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EXTENDED UNIVERSAL IDENTIFIER (EUI-64)

(RFC 2464: Transmission of IPv6 Packets over Ethernet Netorks)

ccccccug cccccccc cccccccc xxxxxxxx xxxxxxxx xxxxxxxx

24 bits

ID de la compañía y administrado por la IEEE ID de extensión y seleccionado por el fabricante

u 0 ; la IEEE administra la dirección.

u 1 ; localmente administrada la dirección.

g 0 ; dirección unicast.

g 1 ; dirección multicast.

Dirección IEEE 802 de 48 bits

24 bits

ccccccug cccccccc cccccccc xxxxxxxx xxxxxxxx xxxxxxxx

24 bits 24 bits

FF FE

64 bits

Dirección EUI-64

u es complementado

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OBTENCIÓN DE UNA DIRECCION EUI-64

00-02-3F-76-A0-7D

OUI

00-02-3F FF-FE 76-A0-7D

0000 0000

0000 0010

02-02-3F FF-FE 76-A0-7DFE80::202:3FFF:FE76:A07D

NOTA:ipv6 if

Para ver interfacesIPv6 en una PC

Dirección MAC:00-02-3F-76-A0-7D

Prefijo de red:FE80::/10

Neighbor solicitation

Neighbor advertisement

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DIRECCION ANYCAST IPv6

Direcciones anycast comparten el mismo formato deuna dirección unicast.

Una dirección anycast es una dirección unicast global asignadaa un grupo de interfaces, típicamente en diferentes nodos

Una dirección anycast es una dirección unicast global asignadaa un grupo de interfaces, típicamente en diferentes nodos

► Con BGP: En una red multihomed, cada router de un ISP puede tener una dirección anycast. El cliente accederá al router del ISP más cercano.

Anycast puede tener diversos usos:

► Acceso a base de datos “espejos” distribuida en la red IPv6.

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DIRECCIONES MULTICAST

Una dirección multicast identifica a un grupo de interfaces en diferentes nodos.

El prefijo es FF00::/8

ID Grupo

112 bits08 bits

1111 1111

08 bits

FLAG Scope

4 bits 4 bits

O R P T

El ID Grupo identifica el grupo multicast

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ID Grupo

112 bits08 bits

1111 1111

08 bits

FLAG Scope

4 bits 4 bits

O R P T

T =0 Dirección PermanenteT =1 Dirección Temporal

P =0 Dirección Multicast no es asignado basado en un prefijo de red unicast

P =1 Dirección Multicast si es asignado basado en un prefijo de red unicast

Temporal

Prefijo (*)

(*) RFC 3306 “Unicast-Prefix-based IPv6 Multicast Addresses”

(**) RFC 3956 “Embedding the Rendezvous Point (RP) Address in an IPv6 Multicast Address”

R =1 Utilizado conjuntamente con protocolos multicast Detalles en RFC 3956

Rendezvous (**)Point Address

En la mayoría de los casosel campo FLAG está 0000

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ID Grupo

112 bits08 bits

1111 1111

08 bits

FLAG Scope

4 bits 4 bits

Scope

RFC 4291 “IP Version 6 Addressing Architecture

Los routers analizanel campo scope paradeterminar si enrutael tráfico multicast.

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DIRECCIONES MULTICAST PREDEFINIDOS

Las siguientes direcciones multicast no deben serasignados a ningún grupo multicast:► FF00:: hasta FF0F::

Direcciones multicast link-local reservadas

FF02::1FF02::1

FF02::2FF02::2

FF02::9FF02::9

FF02::1:FFxx:xxxxFF02::1:FFxx:xxxx

Todos los nodosTodos los nodos

Todos los routersTodos los routers

Todos los routers RIPngTodos los routers RIPng

Solicited-nodeSolicited-node

► xx:xxxx corresponde a los 24 bits más a la derecha de la dirección unicast o anycast del nodo.

Ver 8.3.8del

CCNP

Ver 8.3.8del

CCNP

FF05::2FF05::2 Todos los nodosTodos los nodos

Direcciones multicast site-local reservada

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CABECERA DE EXENSIÓN DELPROTOCOLO

IPv6

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LO BASICO DE LAS CABECERAS DE EXTENSIÓN

El protocolo IPv6 típico NO debe contener cabecerade extensión.

Sólo el host de origen genera una cabecera de extensión y éstas son múltiplos de ocho bytes (08).

Cada cabecera de extensión contiene como primercampo Cabecera Siguiente, que indica la cabecera de extensión que continua.

La última cabecera de extensión indica el protocolo de la capa superior o carga útil.

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ENCADENAMIENTO DE LAS CABECERAS DE EXTENSION

Ver Pri Etiqueta de flujoLongitud de carga útil Cab sigte=0 Límite salto

Dirección origen

Dirección destino

Opción salto-a-asaltoCab sigte=43

Información de encaminamientoCab sigte=44

Información de fragmentaciónCab sigte=51

Autenticación de datosCab sigte=6

Cabecera TCP y datos

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IPv6 – PARA EL FUTURO

Ver Pri Etiqueta de flujoLongitud de carga útil Cab sig=0 Límite salto

Dirección origen

Dirección destino

Opción para el futuro_2050Cab sigte=0

Opción salto-a-asaltoCab sigte=43

Información de encaminamientoCab sigte=44

Información de fragmentaciónCab sigte=51

Autenticación de datosCab sigte=6

Cabecera TCP y datos

Cab sig=100

Nueva Cabecera =100(por ejemplo)

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Pro

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@ 2

014


TIPOS DE CABECERAS DE EXTENSIÓN

Cabecera de extensión salto-a-salto.

Cabecera de extensión de destino:

Cabecera de extensión de encaminamiento.

Cabecera de extensión de fragmentación.

Cabecera de extensión de autenticación.

Cabecera de extensión de encapsulamiento deseguridad de la carga útil

dd

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@ 2

014


CABECERAS DE ENCAMINAMIENTO(1/2)

0 8 16 24 31

Cabecera siguienteLong. de cabecera Tipo : 0Segmentos que

quedan

Dirección (0)

Dirección (1)

Dirección (n - 1)

. . . . . .

En unidades de 08 bytes sin incluir los primeros 08 bytes.

Reservado

Indica los segmentos que quedanpara alcanzar el destino.

dd

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@ 2

014


6 4 Etiqueta de flujoLong.datos 43 Salto

Origen : HOST1

Destino : Router A


Origen : HOST1

Destino : Router C


Origen : HOST1

Destino : Router D


Origen : HOST1

Destino : HOST2next Tipo:08 n=4

Reservado

Addr (0): Router C

Addr (1): Router D

Addr (2): Router E

Addr (3): HOST2

next Tipo:08 n=3

Addr (0): Router A

Addr (1): Router D

Addr (2): Router E

Addr (3): HOST2

Reservadonext Tipo:08 n=2

Addr (0): Router A

Addr (1): Router C

Addr (2): Router E

Addr (3): HOST2

Reservadonext Tipo:08 n=0

Addr (0): Router A

Addr (1): Router C

Addr (2): Router D

Addr (3): Router E

Reservado

CABECERAS DE ENCAMINAMIENTO(2/2)

HOST 1Router A Router ERouter C Router D

Router B Router F

HOST 2

Enrutamiento pororigen

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CABECERA DE FRAGMENTACION(2/2)

Cabecera siguienteCampo de 08 bits, indica el tipo de cabecera que sigue.Desplazamiento de fragmentoCampo de 13 bits. Indica de ubicación del fragmento dentro del datagrama original. Se mide en 08 bytes.Bit MM=1 indica más (More) fragmento. M=0 es el último fragmento.Identificador de fragmentoCampo de 32 bits e indica a que datagrama IP original perteneceel fragmento.

0 8 16 24 31

Cabecera siguiente Reservado Desplaz de fragmento ResM

Identificador de fragmento

dd

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PROCESO DEFRAGMENTACIÓN

PROCESO DE LA FRAGMENTACION

No frag.No frag. Parte fragmentableParte fragmentable

No frag.No frag. Frag. 1Frag. 1 Frag. 2Frag. 2 ……..…….. Frag. nFrag. n

No frag.No frag. Cabecera defragmentación

Cabecera defragmentación





Frag. 1Frag. 1

Frag. 2Frag. 2

Frag. nFrag. n....

Más detalle en laRFC 2460

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PROTOCOLO ICMPv6

Internet Control Message Protocol (ICMPv6) for the Internet Protocol

Version 6 (IPv6) SpecificationRFC 4443

Marzo del 2006

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INTRODUCCION A ICMPv6

Como se especifica:Cuando el campo Cabecera Siguiente del protocolo IPv6 está en 58(3ah).

Cuando es usado ICMPv6:►Es usado por los nodos IPv6 para reportar errores ocurridos en el procesamiento de los paquetes IPv6.►Para conocer el rendimiento de la Capa de Internet a través del diagnóstico (comando ping).

ICMPv6 es parte integral de IPv6 y debe estar implementado en cada nodo IPv6.

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CLASES DE MENSAJES ICMPv6

Los mensajes ICMPv6 son de dos clases:►Mensajes de error►Mensajes de Información

Los mensajes de Error contienen el bit de mayor peso en CERO del campo TIPO.►Tipo de mensaje desde 0 hasta 127

Los mensajes de Información contienen el bit de mayor peso en UNO del campo TIPO.►Tipo de mensaje desde 128 hasta 255

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MENSAJES DE ERROR ICMPv6

Destino inalcanzable►Campo TIPO = 0000 0001

Paquete demasiado grande►Campo TIPO = 0000 0010

Tiempo excedido►Campo TIPO = 0000 0011

Problema de parámetro►Campo TIPO = 0000 0100

Experimentación privada►Campo TIPO = 0110 0100 y 0110 0101 (100 y 101)

Reservado para expansión►Campo TIPO = 0111 1111

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MENSAJES DE INFORMACION ICMPv6

Requerimiento ECHO (Echo Request)►Campo TIPO = 1000 0000

Respuesta ECHO (Echo Reply)►Campo TIPO = 1000 0001

Experimentación privada►Campo TIPO = 1100 1000 y 1100 1001 (200 y 201)

Reservado para expansión►Campo TIPO = 1111 1111

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MENSAJE ERRORDESTINO INALCANZABLE

00000001 CODE SUMA DE CHEQUEO

0 7 8 15 31

No usado (00 00)

Paquete invocado sin excederel mínimo MTU IPv6

Este mensaje es generado cuando un paquete IPv6 no puede ser enviado a su dirección destino.

Las razones son detalladas en el campo CODE.

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MENSAJE ERRORDESTINO INALCANZABLE

CODE= 0 ; No existe ruta de destino en la tabla de enrutamiento. -Se debe a que no existe “default route”.

CODE= 1 ; Comunicación con destino administrativamente prohibido. -Routers con “firewall”.CODE= 2 ; Más allá del alcance de dirección origen -Ocurre cuando la dirección origen es link-local y el destino global-scope.CODE= 3 ; Dirección inalcanzable. -No corresponde a ninguna anterior.

CODE= 4 ; Puerto NO alcanzable. -El protocolo de transporte no recibió el paquete de datos.

CODE= 5 ; Dirección de origen fallado por políticas de ingreso/salida. -El paquete con la dirección de origen no está permitido ser enviado.CODE= 6 ; Rechazo de ruta de destino. -Router ha sido configurado para rechazar los tráficos de un prefijo.

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MENSAJE ERRORPAQUETE DEMASIADO GRANDE

00000010 00000000 SUMA DE CHEQUEO

0 7 8 15 31

MTU

Paquete invocado sin excederEl mínimo MTU IPv6

Es usado comoparte del

Path MTU Discovery

Este mensaje es enviado por un router en respuesta a un paquete que no puede ser enviado ya que el enlace de salida tiene gran MTU.

El campo CODE es colocado en CERO por el emisor e ignorado por el receptor.

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MENSAJE ERRORTIEMPO EXCEDIDO

00000011 CODE (0 ó1) SUMA DE CHEQUEO

0 7 8 15 31

No usado (00 00)


Este mensaje es enviado por un router si recibe un paquete con Hop Limit en CERO o decrementa el Hop Limit a CERO. CODE=0

Este mensaje se envía para reportar que el tiempo de re-ensamblado a expirado. CODE=1

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MENSAJE ERRORPROBLEMA DE PARAMETRO

00000100 CODE (0-2) SUMA DE CHEQUEO

0 7 8 15 31

Puntero


Code=0.Campos de Cabecera errada

Code=1.Tipo Cabecera Siguiente errada

Code=2.Cabecera opción no reconocible.

Si un nodo al procesar un paquete encuentra un problema con un campo en la cabecera IPv6 o la cabecera opcional no puede ser procesado, se genera este mensaje ICMPv6.

Se localiza el problema dentro del paquete.

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MENSAJE ERRORPROBLEMA DE PARAMETRO

00000100 CODE (0-2) SUMA DE CHEQUEO

0 7 8 15 31

Puntero


El puntero identifica el octeto de la cabeceraoriginal donde el error fue detectado.Un mensaje ICMPv6 con TIPO=4 y CODE=1 y el Campo PUNTERO=40. Indica que la cabecera opcional, después de la cabecera básica IPv6, contiene un campo Cabecera Siguiente que no es reconocible.

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MENSAJE DE INFORMACIONMENSAJE ECHO REQUEST

10000000 CODE = 0 SUMA DE CHEQUEO

0 7 8 15 31

Datos …….

NUMERO DE SECUENCIAIDENTIFICADOR

Se genera ECHO Request cuando el nodo desea conocer el estado del nodo destino, para ello hace unrequerimiento.

Mensaje para propósito de diagnóstico.

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MENSAJE DE INFORMACIONMENSAJE ECHO REPLY

10000001 CODE = 0 SUMA DE CHEQUEO

0 7 8 15 31

Datos …….

NUMERO DE SECUENCIAIDENTIFICADOR

Un mensaje ECHO Reply debe ser enviado enrespuesta a un mensaje ECHO Request.

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ANALISIS DEL IPv6/ICMPv6

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EXISTIÓ IPv5 ?

RFC 4861

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NEIGHBORDISCOVERYPROTOCOL

RFC 4861

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NEIGHBOR DISCOVERY (ND)

Es un grupo de mensajes y procesos definidos en la RFC 4861 que determina las relaciones entre los nodosvecinos.►ND reemplaza al protocolo Address Resolution Protocol (ARP).►Descubrimiento de router ICMP usado en IPv4.►Mensaje de redirección usado en IPv4

Mensajes ND usa los mensajes ICMP con el campo typecomprendido entre 133 hasta 137.Existen cinco diferentes mensajes ND:► Router Solicitation (ICMPv6 type 133)► Router Advertisement (ICMPv6 type 134)► Neighbor Solicitation (ICMPv6 type 135)► Neighbor Advertisement (ICMPv6 type 136)► Redirect (ICMPv6 type 137)

Hop Limit de IPv6Hop Limit de IPv6Campo Hop Limit es colocado en 255Protege de envío desde fuera del enlace local.

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Solicited-Node Multicast AddressAll-Nodes Multicast Address

http://tools.ietf.org/html/rfc4291

Solicited-Node Multicast Address.►Se obtiene desde una dirección unicast y anycast.►Se forma tomando los 24 bits menos significativos de una dirección (unicast y anycast) y adicionando a estos bits el prefijo FF02:0:0:0:0:1:FF00::/104►El rango es: FF02:0:0:0:0:1:FF00:0000 a FF02:0:0:0:0:1:FFFF:FFFF

Por ejemplo, Solicited-Node multicast address correspondiente a la dirección IPv6 4037::01:800:200E:8C6C es FF02::1:FF0E:8C6C.

► Identifica a un grupo de nodos IPv6► FF01:0:0:0:0:0:0:1 con el campo scope 1 (interface-local)► FF02:0:0:0:0:0:0:1 con el campo scope 2 (link-local).

All Nodes Multicast Addresses.

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All Routers Multicast Addresshttp://tools.ietf.org/html/rfc4291

All Routers Multicast Address.► Identifica a un grupo de routers IPv6► FF01:0:0:0:0:0:0:2 con el campo scope 1 (interface-local)► FF02:0:0:0:0:0:0:2 con el campo scope 2 (link-local). ► FF05:0:0:0:0:0:0:2 con el campo scope 5 (site-local).

Router Solicitation

33 33 XX XX XX XX

Se obtiene de los 32 bitsde la dirección multicastmenos significativos.

Dirección de capa de enlace (MAC) multicast para IPv6, utilizado por los mensajes ND.

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ROUTER SOLICITATION MESSAGELos hosts envían mensaje Router Solicitation solicitandoa los routers generar el mensaje Router Advertisement.

VER DS

Dirección IPv6 de origen

(Dirección link-local IPv6 asignado a la interfaz que Dirección link-local IPv6 asignado a la interfaz que envía el mensaje ó la dirección no especificada ::envía el mensaje ó la dirección no especificada ::)

Etiqueta de flujo

Longitud de carga útil Cab. Sigt.3ah3ah

Límite de salto: 255255

Dirección IPv6 de destino

(Dirección multicast all-routers multicastall-routers multicastFF02::2FF02::2)

0 3 4 11 12 31

TIPO133133

CODE00

Suma de Chequeo

Reservado00

Opción(Dirección del host de origen de la Capa de EnlaceDirección del host de origen de la Capa de Enlace)

Ca

be

ce

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el

Pro

toc

olo

IP

v6

Pro

toc

olo

ND

(IC

MP

v6

)

Es enviado por los host IPv6 para descubrir lapresencia de routers IPv6 en el enlaceEn la capa de enlace:► La dirección MAC de origen corresponde a la interfaz que envía el mensaje Solicitud.► La dirección MAC de destino está en 33-33-00-00-00-0233-33-00-00-00-02

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ROUTER ADVERTISEMENT MESSAGE

En la capa de enlace:► La dirección MAC de destino está en 33-33-00-00-00-01 33-33-00-00-00-01 o una dirección MAC unicast del que envió Router Solicitation.

Los routers envían mensajes Router Advertisementperiódicamente o en respuesta al Router Solicitation.

VER DS

Dirección IPv6 de origen

(Dirección link-local IPv6 asignado a la interfaz que Dirección link-local IPv6 asignado a la interfaz que envía el mensajeenvía el mensaje)

Etiqueta de flujo



Dirección IPv6 de destino(Típicamente la dirección IPv6 del que envió el mensaje Router Solicitation ó una Dirección all-nodes multicast all-nodes multicast

FF02::1)FF02::1)

0 3 4 11 12 31

TIPO134134

CODE00

Suma de Chequeo

Current Hop Limit

Reachable Time (tiempo accesible)

Ca

be

ce

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Pro

toc

olo

IP

v6

Pro

toc

olo

ND

(IC

MP

v6

)

Router Lifetime

RetransTime

Option

M O Reserved

dd

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ROUTER ADVERTISEMENT MESSAGE

A B

Router Advertisement Router AdvertisementDirección IPv6 origen: Link-local address del routerDirección IPv6 de destino: all-node multicastDatos: opciones, prefijo, tiempo de vida, flag de autoconfiguración

► Uno o más prefijos de enlace IPv6 que los nodos en el enlace local pueden usar para configurar automáticamente sus direcciones IPv6.► Información de tiempo de vida para cada prefijo.► Grupos de flags que indica el tipo de autoconfiguración (stateless y statefull) que debe ser completado.► Límite de salto y MTU.

Información del mensaje Router Advertisement

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NEIGHBOR SOLICITATION MESSAGE

Nodo IPv6 envían mensajesNeighbor Solicitation paradescubrir la dirección deCapa de Enlace de un nodo IPv6 en el enlace o para confirmar una dirección de Capa de Enlace.

VER DS

Dirección IPv6 de origen(Dirección unicast asignado a la interfaz emisor o Dirección unicast asignado a la interfaz emisor o

dirección no especificado :: para detectar dirección dirección no especificado :: para detectar dirección duplicada.duplicada.)

Etiqueta de flujo



Dirección IPv6 de destino(Dirección Solicited-node multicast o dirección de

destino)

0 3 4 11 12 31

TIPO135135

CODE00

Suma de Chequeo

Reservado00

Dirección IPv6 de destino (Target Address)

Ca

be

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el

Pro

toc

olo

IP

v6

Pro

toc

olo

ND

(IC

MP

v6

)

Opciones ……….(Dirección de la Capa de Enlace del emisor del mensajeDirección de la Capa de Enlace del emisor del mensaje)

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NEIGHBOR ADVERTISEMENT MESSAGE

Un nodo envía NeighborAdvertisement:

VER DS

Dirección IPv6 de origen(Dirección unicast asignado a la interfaz emisor del Dirección unicast asignado a la interfaz emisor del

mensajemensaje)

Etiqueta de flujo



Dirección IPv6 de destinoPara aviso solicitado, la dirección de origen del Para aviso solicitado, la dirección de origen del

mensaje.mensaje.Si la dirección de origen de solicito es dirección no Si la dirección de origen de solicito es dirección no

especificada, debe ser all-node multicastespecificada, debe ser all-node multicast

0 3 4 11 12 31

TIPO136136

CODE00

Suma de Chequeo

Reservado00


Ca

be

ce

ra d

el

Pro

toc

olo

IP

v6

Pro

toc

olo

ND

(IC

MP

v6

)


► Como respuesta al mensaje Neighbor Solicitation.► Sin necesidad de ningún mensaje, para propagar nueva información rápida.En la capa de enlace:► Dirección de origen es la dirección MAC del emisor► Campo de dirección de destinoLa dirección MAC unicast del que envió la solicitud.

Si no hay mensaje previo, la dirección es 33-33-00-00-00-01.

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NEIGHBOR ADVERTISEMENT MESSAGE

En la Capa InternetVER DS

Dirección IPv6 de origen(Dirección unicast asignado a la interfaz emisor del Dirección unicast asignado a la interfaz emisor del

mensajemensaje)

Etiqueta de flujo



Dirección IPv6 de destinoPara aviso solicitado, la dirección de origen del Para aviso solicitado, la dirección de origen del

mensaje.mensaje.Si la dirección de origen de solicito es dirección no Si la dirección de origen de solicito es dirección no

especificada, debe ser all-node multicastespecificada, debe ser all-node multicast

0 3 4 11 12 31

TIPO136136

CODE00

Suma de Chequeo

Reservado00


Ca

be

ce

ra d

el

Pro

toc

olo

IP

v6

Pro

toc

olo

ND

(IC

MP

v6

)


► La dirección IPv6 de origen en la dirección unicast asignada por la interfaz de envío► La dirección IPv6 de destino para un Neighbor Advertisement es la dirección unicast del que envía el Neighbor Solicitation. ► La dirección IPv6 de destino cuando no se solicita el mensaje es la dirección all-nodes multicast: FF02::1

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DESCUBRIMIENTO DE VECINOS IPv6

El proceso de descubrimiento de vecinos usa mensajesICMPv6 y dirección multicast solicited-node, (pag. 15de la RFC 4291) para:►Determinar la dirección de la capa de enlace (MAC) de un vecino en el mismo enlace local.►Verificar la accesibilidad de un vecino.►Seguimiento de los dispositivos vecinos.

A conoce laMAC de B

ICMPv6 (campo tipo en 135)

ICMPv6 (campo tipo en 136)

Determinación de direcciónMAC.

A B

Mensaje de Solicitud de vecino(Neighbor solicitation message)

Mensaje de Anuncio de vecino

(Neighbor Advertisement message)

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Obtención de la MAC de destino, conociendo la IPv6

http://www.cisco.com/en/US/docs/ios-xml/ios/ipv6/configuration/15-2mt/ip6-neighb-disc.html

A conoce laMAC de B

Mensaje de Solicitud de vecino(Neighbor solicitation message)

Campo Protocolo = 135IPv6 de origen: AIPv6 de destino: solicited-node multicast de BDatos enviado: MAC de APregunta: Cual es MAC de B?

Mensaje de Anuncio de vecino

(Neighbor Advertisement message)Campo Protocolo = 136IPv6 de origen: BIPv6 de destino: ADatos enviado: MAC de B

A y B recién pueden intercambiar paquetes en el enlace

Neighbor Advertisement messages son enviados si ladirección MAC de un nodo cambia dentro del enlace.

► La dirección IPv6 de destino será all-nodes multicastall-nodes multicast.

A B

DESCUBRIMIENTO DE VECINOS IPv6

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IPv6 Neighbor Discovery

A B

Source: FE80:0:0:0:210:5AFF:FEAA:20A2

Source MAC: 00105A AA20A2

Target: FE80:0:0:0:260:97FF:FE02:6EA5

Nodo A no conoceLa MAC del nodo B

►Conociendo la dirección solicited-node multicast de B: FF02:0:0:0:0:1:FF02:6EA5 se debe obtener la dirección MAC de destino.

Analizando se obtiene: 33-33-FF-02-6E-A5

►Conociendo FE80:0:0:0:260:97FF:FE02:6EA5 se debe obtener la dirección solicited-node multicast de B (FF02:0:0:0:0:1:FF00::/104)

Analizando se obtiene: FF02:0:0:0:0:1:FF02:6EA5 (corresponde a la dirección IPv6 destino).

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@ 2

014


IPv6 Neighbor Discovery

VER DS

Dirección IPv6 de origenFE80:0:0:0:210:5AFF:FEAA:20A2

Etiqueta de flujo



Dirección IPv6 de destinoFF02:0:0:0:0:1:FF02:6EA5

0 3 4 11 12 31

TIPO135135

CODE00

Suma de Chequeo

Reservado00

Dirección IPv6 de destino FE80:0:0:0:260:97FF:FE02:6EA5

Ca

be

ce

ra d

el

Pro

toc

olo

IP

v6

Pro

toc

olo

ND

(IC

MP

v6

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Opciones ………. 00-10-5A-AA-20-A2

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Pro

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014


BIBLIOGRAFIA

Introduction to IP version 6http://download.microsoft.com/download/e/9/b/e9bd20d3-cc8d-4162-aa60-3aa3abc2b2e9/IPv6.doc

Enero de 2008

Tutorial en varios idiomashttp://www.6deploy.org/index.php?page=e-learning2http://www.6deploy.org/index.php?page=tutorials2

Dirección Anycast

ICMPv6http://livre.g6.asso.fr/index.php/Protocolo_de_Descubrimiento_de_vecinos

http://www.cisco.com/en/US/docs/ios-xml/ios/ipv6/configuration/15-2mt/ip6-anycast-add.pdf

http://www.cisco.com/en/US/docs/ios-xml/ios/ipv6/configuration/15-2mt/ip6-neighb-disc.pdf

Neighbor Discovery Protocol

Understanding IPv6http://it-ebooks.info/book/1022/

Joseph Davis, 2012

protocolo ipv6

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