tesis migracion a ipv6
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un plan de transicion para la migracion a ipv6TRANSCRIPT
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA GESTIÓN
ESCUELA DE INGENIERÍA DE SISTEMAS
TESIS:
DESARROLLO DE UN PLAN DE TRANSICIÓN PARA LA MIGRACIÓN DE IPV4 A IPV6, UTILIZANDO LA
METODOLOGÍA PPDIOO EN LA RED DE LA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DEL PERÚ
PRESENTADO POR:
SARAVIA CAJAS, JESÚS ALBERTO
PARA OBTENER EL TÍTULO PROFESIONAL DE
INGENIERO DE SISTEMAS
LIMA – PERÚ 2015
DEDICATORIA
Dedico este trabajo a mis queridos padres Janett Cajas Cerna y Jesús Saravia Cruzado que me
dieron la vida y me apoyaron a lo largo de todos los años, que me dieron una carrera para
tener un mejor futuro. A las dos personas que más amo, mis hermanos Gabriela Saravia y
George Saravia, que me dan fuerza para superarme y ser un mejor ejemplo para ellos cada
día.
i
AGRADECIMIENTOS
Aprovecho estas líneas para darles mi más sincero agradecimiento a todas esas personas que
me ayudaron a lo largo de la vida universitaria, que mi brindaron su apoyo incondicional
durante estos años, que estuvieron en todo momento y cuando más los necesite.
A mis padres que en base a esfuerzo y dedicación supieron salir adelante y darme su apoyo
emocional y económico, que han hecho posible la realización de estas Tesis.
Asimismo a mi asesor el Ing. Renato Avalos que gracias a las revisiones y observaciones
constantes se está desarrollando la Tesis.
Al mismo tiempo agradecerle al Ing. Sixto Córdova, que me brindó su apoyo para la
recopilación de información sobre la red de la universidad Autónoma del Perú.
A todos, Muchas Gracias.
ii
RESUMEN
DESARROLLO DE UN PLAN DE TRANSICIÓN PARA LA MIGRACIÓN DE IPV4 A IPV6, UTILIZANDO LA METODOLOGÍA PPDIOO, EN LA RED DE LA UNIVERSIDAD
AUTÓNOMA DEL PERÚ
Jesús Saravia C.
____________________________________________________________________________
En la actualidad el crecimiento de internet ha sido exponencial con la llegada de nuevas
tecnologías y dispositivos que se tengan que conectar a internet, se han ido agotando las
direcciones Ip de la versión 4 que es la que se encuentra vigente, esto y además algunos
problemas que se han ido identificando en medida que el internet avanza, dieron como
resultado la creación de una nueva versión del protocolo de Internet IPv6, la cual entrega
aproximadamente 340 sextillones de direcciones, dando pase al desarrollo de nuevas
tecnologías y al internet de las cosas, además la nueva versión llega con nuevas
características permitiendo una transmisión de datos más rápida, eficiente y segura a través de
internet, por lo que la migración al nuevo protocolo de internet se debe realizar
progresivamente debido que en un momento todos los servicios en internet estarán bajo el
protocolo IPv6, es por ello que el presente proyecto de tesis tiene como objetivo el
“Desarrollo de un plan de transición para mejorar la migración de IPv4 a IPv6”, en la
universidad Autónoma del Perú, el plan de transición se realizará con la metodología
PPDIOO, y el método de transición a utilizar será Dual Stack, finalmente para obtener
mejores resultados se tomó como muestra a las 7 personas que trabajan en el área de TI,
quienes fueron medidos mediante los instrumentos de investigación después de desarrollar el
plan de transición.
Palabras Clave: Protocolo de Internet, Métodos de transición, Transmisión de datos.
iii
ABSTRAC
DEVELOPMENT OF A TRANSITION PLAN FOR THE MIGRATION OF IPV4 TO IPV6, USING THE METHOLOGY PPDIOO, IN THE NETWORK OF THE AUTONOMA
UNIVERSITY OF PERU
Jesús Saravia C.
____________________________________________________________________________
Today internet growth has been exponential with the arrival of new technologies and devices that
need to connect to the Internet, have been running out of IP addresses version 4 which is what is in
effect, this plus some problems which have been identified in as the Internet advances, they resulted
in the creation of a new version of Internet Protocol IPv6, which delivers about 340 sextillion
directions, giving through the development of new technologies and the internet of things, the new
version also comes with new features allowing faster transmission, efficient and secure data, so
migrating to the new Internet protocol should be done progressively because at one point all
Internet services will be under IPv6, is why the present thesis project aims at "Developing a
transition plan to improve migration from IPv4 to IPv6", in the Autónoma University of Peru, the
transition plan will be made with the methodology PPDIOO, and the transition method to be used is
Dual Stack, finally for best results was sampled at 7 people working in the IT area, who were
measured by the instruments of investigation after developing the transition plan.
Keywords: Internet Protocol Transition Methods, Data Transmission.
iv
INTRODUCCIÓN
La transmisión de datos dentro de una empresa es fundamental, el acceso a la información de
manera rápida, eficiente y segura, es una de las propiedades que se buscan en todas las redes
de datos, en especial en el sector de la educación en donde el internet como fuente
información es fundamental, pero actualmente las direcciones IP por las cuales una
computadora puede conectarse a internet se están agotando por el contrastante aumento de los
servicios en Internet y el creciente mercado móvil, las 4 mil millones de direcciones IP que
brinda la versión 4 del protocolo de Internet se están agotando, el 3 de febrero del 2011 la
IANA asignó los últimos bloques de IP a los RIRs, agotando el pool de las direcciones IPv4.
Es por esto que se creó la versión 6 del Protocolo de Internet la cual brinda aproximadamente
340 sextillones resolviendo el problema de agotamiento de IPs, a demás abre las puertas al
internet de las cosas, también trae nuevas características haciéndola más eficiente y segura al
momento de transmitir datos.
Para el presente trabajo de investigación se utilizó como objeto de estudio la Universidad
Autónoma del Perú, la cual cuenta actualmente con una expansión en su infraestructura
debido a que se han aumentado 2 bloques más, sumando en total 5 bloques. Se encuentra
ubicado en el Km 16.3 de la Panamericana sur.
Esta empresa cuenta con diferentes servicios tecnológicos que brinda a sus alumnos y toda la
red se encuentra actualmente bajo el protocolo de Internet versión 4, y no cuenta con un plan
de transición a la versión 6.
El principal objetivo es realizar un plan de transición para mejorar el proceso de migración de
ipv4 a ipv6 en la red de la UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DEL PERÚ, el desarrollo de un
plan de transición a la nueva versión del Protocolo de Internet influirá positivamente en el
proceso de migración de protocolo. Para el desarrollo del plan de transición se utilizó la
metodología PPDIOO, y como método de transición se utilizó Dual Stack.
La tesis se estructura de la siguiente manera:
En el Capítulo I. Planteamiento metodológico. Se describe la realidad problemática y las
delimitaciones de la investigación, la definición problemática, los objetivos e hipótesis.
También se define el tiempo y el nivel de investigación que se llevara a cabo, así como el
método y el diseño de la misma.
v
En el Capítulo II. Marco teórico. Se presentan las investigaciones de otros autores en el
mismo campo de investigación, finalmente dentro del marco conceptual, se define los
conceptos principales que se tiene que tomar en cuenta para el desarrollo de la tesis.
En el Capítulo III. Plan de transición de IPv4 a IPv6. Se describe detalladamente los pasos
para el desarrollo del plan de migración mediante la metodología PPDIOO.
En el Capítulo IV. Análisis de resultados y construcción de la hipótesis se realiza la prueba
empírica para el análisis e interpretación de los resultados obtenidos. En primer lugar se
describe la población y la muestra, tipo de muestra y nivel de confianza. También se muestra
el análisis del pre prueba y post prueba. Finalmente se realizara la contratación de la
hipótesis.
En el Capítulo V. Conclusiones y recomendaciones, luego conclusiones y recomendaciones,
se presentan las referencias bibliográficas y apéndices.
vi
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 01 Gráfica de usuarios que utilizan google a través de IPv6 3
Figura 02 Ubicación de la Universidad Autónoma del Perú 5
Figura 03 Proyección de agotamiento lineal Fase 02 7
Figura 04 Modelo IANA-RIR 20
Figura 05 Composición de una IP versión 4 22
Figura 06 Formato de la cabecera ipv4 22
Figura 07 Estructura de un encabezado ipv6 27
Figura 08 Estructura de un paquete IPv6 29
Figura 09 Capas del Modelo OSI 33
Figura 10 Modelo Dual Stack 36
Figura 11 Modelo de Túnel 37
Figura 12 Método de traducción 38
Figura 13 Ciclo de vida de una red según la metodología PPDIOO 43
vii
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 01 AS – IS y TO – BE 6
Tabla 02 Datos actuales de los indicadores 6
Tabla 03 Descripción del indicador de la variable independiente 10
Tabla 04 Descripción del indicador de la variable dependiente 10
Tabla 05 Operacionalización de la variable independiente 11
Tabla 06 Operacionalización de la variable dependiente 11
Tabla 07 Técnicas e instrumentos de la Investigación de Campo 12
Tabla 08 Técnicas e Instrumentos de la Investigación experimental 13
Tabla 09 Técnicas e Instrumentos de la Investigación documental 13
Tabla 10 Comparación de los métodos de Transición 41
viii
INDICE
DEDICATORIA i
AGRADECIMIENTOS ii
RESUMEN iii
ABSTRACT iv
INTRODUCCIÓN v
INDICE DE FIGURAS vii
INDICE DE TABLAS viii
CAPÍTULO I
PLANTEAMIENTO METODOLÓGICO
1.1 Planteamiento del Problema 2
1.1.1 Situación Problema 2
1.1.2 Definición del Problema 5
1.1.3 Formulación del Problema 6
1.2 Justificación de la Investigación 8
1.3 Tipo y Nivel de la Investigación 9
1.3.1 Tipo de Investigación 9
1.3.2 Nivel de Investigación 9
1.4 Objetivos de la Investigación 9
1.4.1 Objetivo General 9
1.4.2 Objetivos Específicos 9
1.5 Hipótesis General 10
1.6 Variables e Indicadores 10
1.6.1 Variable Independiente 10
a) Indicadores
b) Índices
1.6.2 Variable Dependiente 10
a) Indicadores
b) Índices
ix
1.7 Limitaciones de la Investigación 11
1.8 Diseño de la Investigación 11
1.9 Técnicas e Instrumentos para Recolección de la Información 12
1.9.1 Técnicas e Instrumentos de la investigación de campo 12
1.9.2 Técnicas e Instrumentos de la investigación experimental 13
1.9.3 Técnicas e Instrumentos de la investigación documental 13
CAPÍTULO II
MARCO REFERENCIAL
2.1 Antecedentes de la Investigación 15
2.2 Marco Teórico 22
CAPÍTULO III
PLAN DE TRANSICIÓN DE IPV4 A IPV6
3.1. Estudio de Factibilidad
3.1.1 Factibilidad Económica
3.1.2 Factibilidad Técnica
3.1.3 Factibilidad Operativa
3.2. Preparación de la Transición
3.3. Planeamiento de la Transición
3.4. Diseño de la Transición
3.5. Simulación de la Implementación
CAPÍTULO IV
ANÁLISIS DE RESULTADOS Y CONTRASTACIÓN DE LA HIPÓTESIS
3.6. Población y Muestra
4.1.1 Población
4.1.2 Muestra
3.7. Nivel de Confianza
3.8. Tamaño de la muestra representativa
3.9. Análisis e Interpretación de Resultados
x
3.10. Contrastación de la Hipótesis
CAPÍTULO V
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
3.11. Conclusiones
3.12. Recomendaciones
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
APÉNICES
ANEXOS
GLOSARIO DE TÉRMINOS
xi
CAPÍTULO I
PLANTEAMIENTO METODOLÓGICO
a.1 Planteamiento del Problema
a.1.1 Situación Problemática
MUNDO
Con el avance de la tecnología una de las herramientas más importantes es el internet, debido
a que es una gran fuente de información, pero puesto que actualmente se cuenta con el
protocolo de internet versión 4 el cual cuenta con 4000 millones de direcciones ip
aproximadamente y debido al creciente mercado móvil, estas direcciones ip se han ido
agotando, por lo que se ha tenido la necesidad de migrar a un nuevo protocolo ipv6 el cual
brinda 340 sextillones de direcciones ip , y muchas empresas de servicio de internet,
organizaciones educativas y empresas en general han comenzado la migración al nuevo
protocolo de internet debido que en un momento los servicios de la red solo serán accesibles
para usuarios con ipv6.
En Febrero de 2011, el stock central de direcciones IPv4 administrado por la IANA (Internet
Assigned Numbers Authority) quedó finalmente agotado. En ese momento, al quedar
disponibles sólo cinco bloques /8, se hizo entrega de ellos a cada uno de los cinco RIRs. Las
cuales han creado políticas más estrictas con respecto a la asignación de ip. Por esto la
importancia de la migración a ipv6.
Por otro lado empresas como google ya empezaron la migración de su servicio a ipv6, puesto
que a inicios del 2009 se lanzó google over ipv6, que es el portal google para usuarios que
utilicen el protocolo ipv6, también se viene haciendo la migración en los países como EE.UU,
donde ipv6 es obligatorio para todas las comunicaciones militares, otros países como China,
Japón, Alemania, Inglaterra, Francia y la India ya se están realizando las migraciones al
nuevo protocolo de internet.
2
Figura 01. Porcentaje de usuarios que utilizan google a través de ipv6.
PERÚ
El Perú según datos de google cuenta con un 14.95% de adopción del protocolo IPv6 siendo
así el único país en latino américa con doble dígito, además el Inictel – UNI viene
realizando desarrollos en IPv6, la Red Académica Peruana igualmente está contribuyendo a
preparar el camino para una indispensable migración de servicios y hace ya un par de años
que se constituyó el Task Force Perú IPv6 el mismo que ha organizado conferencias sobre
este tema tratando de sensibilizar a nuestra sociedad.
Tenemos que tener en claro que la migración de IPv4 a IPv6 es una necesidad ineludible y
mientras antes tomemos consciencia y tratemos de contribuir a esta migración, ésta resultará
más ordenada y menos costosa.
SECTOR DE LA EDUCACIÓN
El sector de la educación en el Perú está en crecimiento, teniendo importantes inversiones en
el sector privado, se estima que para el 2016 se harán inversiones en la educación de hasta
más de 200 millones de dólares (según Jorge Vergara, gerente general de colegios Pamer),
esta cifra refleja el interés de las empresas privadas en la educación, aumentando así las
3
competencias entre las distintas entidades privadas, donde la tecnología cumple una
importante función para darle un valor agregado a las empresas y diferenciarlas de las demás
ante el aumento de competencias en el mercado.
EMPRESA
La universidad Autónoma del Perú (UA) es una empresa perteneciente al consorcio
universitario junto con la Universidad Señor de Sipán (USS) y la Universidad César Vallejo
(UCV), fundada a finales del año 2007, está dedicada desde entonces a la educación superior.
En la actualidad, el Campus Universitario de la Universidad Autónoma del Perú cuenta con
una extensión mayor a 35 mil metros cuadrados, en donde se han construidos varios
pabellones de aulas multimedia, laboratorios de última generación, ambientes administrativos
y más de 10 mil metros cuadrados de áreas verdes para actividades de integración de los
estudiantes.
La universidad cuenta con distintos servicios tecnológicos a disposición de los estudiantes
como es el aula virtual, una herramienta online para apoyar al estudiante en su vida
universitaria, aulas multimedia provistas de equipos multimedia para el uso adecuado de las
tecnologías en beneficio de los estudiantes y su aprendizaje, conectividad Wifi en todo el
campus universitario.
El campus universitario se encuentra estratégicamente ubicado en el km. 16.3 de la carretera
Panamericana Sur (ver Figura 02), que contribuye a la alta concentración de los estudiantes
en sus quehaceres académicos y culturales sin ningún tipo de distracción que acarrea la
algarabía de la ciudad.
4
Figura 02. Ubicación de la Universidad Autónoma del Perú
a.1.2 Definición del Problema
La Universidad Autónoma del Perú cuenta con una red que se extiende en todo el campus
universitario brindando los servicios a sus alumnos, de laboratorio, aulas multimedia, campus
virtual y Wifi, Esta red está bajo el protocolo de internet versión 4 o mejor conocido ipv4.
Aun no se cuenta y no se está realizando un plan de transición al protocolo ipv6, lo que
generaría retrasos e inconvenientes al momento de realizar la migración a la nueva versión
del protocolo de internet, lo que busca este proyecto de tesis, es dar los primeros pasos hacia
una migración a ipv6 y denotar la importancia de esta migración.
Cuadro comparativo entre la situación actual (AS - IS) y la situación Propuesta (TO - BE).
Tabla 01. AS – IS y TO – BE
AS – IS TO - BE
Porcentaje de personas capacitadas para la
migración a IPv6
Aumentar el número de personas capacitadas
para la migración a IPv6
Costo de hardware para la migración Disminuir los costos de hardware para la
migración
Número de equipos que no soportan IPv6 Disminuir el número de equipos que no
5
soportan IPv6
% de equipos configurados para la migración Aumentar el porcentaje de equipos
configurados para la migración
Estado de la Migración Llegar a un estado de implementación de la
migración
El proceso mostrado anteriormente (Tabla 01) muestra problemas en:
Bajo Porcentaje de personas capacitadas para la transición.
Costo de hardware la transición.
Número de equipos que no soportan IPv6.
% de equipos configurados con IPv6.
Estado de la migración.
Tabla 02. Datos actuales de los indicadores
Indicador Datos Pre-Prueba (promedio)
Porcentaje de personas capacitadas para la
migración a IPv6
0 %
Costo de hardware para la migración S/. 90000.00
Número de equipos que no soportan IPv6 6
% de equipos configurados para la migración 0 %
Estado de la Migración No migrado
a.1.3 Formulación del Problema
¿En qué medida el desarrollo de un plan de Transición, utilizando la metodología PPDIOO,
mejorará la migración de IPv4 a IPv6 en la Red de la Universidad Autónoma del Perú?
a.2 Justificación e Importancia
En la actualidad la aparición de nuevos dispositivos que necesiten de una conexión a internet
ha hecho que las direcciones ip de la versión actual ipv4 se agoten, por lo que la solución es
6
migrar a una nueva versión de este protocolo ipv6, esta migración se debe realizarse de
manera progresiva, debido a que toda la internet se debe migrar, y este no es un proceso
sencillo.
Es de gran importancia realizar un plan de migración a la red actual de la universidad
Autónoma del Perú debido a que en un momento dado, la mayoría de servicio que se brinden
por la internet solo será accesible a través del protocolo ipv6, y no contar con una red que
soporte este protocolo limitaría considerablemente la navegación en internet.
LACNIC que es la organización encargada de entregar las direcciones IP para latino américa
anuncio que las direcciones IPs de la segunda fase de agotamiento IPv4 se están terminando
y que para mayo del 2016 se habrán terminado dando pase a la última fase, utilizando su
última reserva de IPs compuesta por un prefijo de /11 que son aproximadamente 2.097.152
de IPs.
Figura 03. Proyección de agotamiento lineal Fase 02
Relevancia Social
La finalidad de este proyecto es beneficiar a los alumnos de la universidad Autónoma del
Perú, migrando del protocolo actual ipv4 a ipv6, logrando una navegación más segura y
rápida, teniendo un impacto positivo al aumentar la satisfacción de los alumnos, además
también de mejorar la administración de la red y la escalabilidad de la red.
Conveniencia
El sector de la educación en el Perú es uno de los sectores con gran crecimiento y más
competitiva, este tipo de empresas buscan aumentar las competencias mediante servicios
7
tecnológicos a sus alumnos, por esto mejorar la red entrando a una nueva versión del
protocolo actual del internet, la migración a este nuevo protocolo es sumamente importante
debido a que toda la internet en un momento solo podrá ser accesible solo por medio de la
ipv6.
Implicaciones Prácticas
Actualmente las organizaciones buscan darle un valor agregado a sus establecimientos
brindándoles a sus clientes acceso a internet, debido a que el internet se ha vuelto esencial en
la vida cotidiana de las personas, de esta manera muchas organizaciones solo brindan un
acceso a internet mediante Wifi a sus usuarios, sin tener en cuenta la importancia de la
seguridad de estas redes y que se puede sacar mucho provecho y administrar de una manera
mejor en beneficio de la misma empresa sacándole el provecho al máximo a las tecnologías
que se brindan hoy en día.
a.3 Tipo y diseño de la Investigación
a.3.1 Tipo de Investigación
Aplicada: Porque está referida a un problema específico cuando se quiere dar una solución
por medio de las teorías y conocimientos adquiridos durante el desarrollo de la carrera, en
este caso se realizará un plan de transición de IPv4 a IPv6.
a.3.2 Nivel de Investigación
Descriptivo: Debido a que el proyecto busca especificar el Proceso de migración de ipv4 a
ipv6 de la red, utilizando como técnicas las encuestas y cuestionarios.
Correlacional: debido que se medirá el grado de relación entre las variables Plan de
Transición y el Proceso de migración de IPv4 a IPv6 en la red de la Universidad Autónoma
del Perú en un contexto específico.
a.4 Objetivos de la Investigación
8
a.4.1 Objetivo General
Desarrollo de un plan de transición para mejorar la migración de IPv4 a IPv6, utilizando la
metodología PPDIOO, en la red de la Universidad Autónoma del Perú.
a.4.2 Objetivos Específicos
Preparar la transición de ipv4 a ipv6.
Planificar la transición de la red a ipv6.
Diseñar la transición de la red a ipv6.
Simular la Implementación de la transición.
a.5 Hipótesis
Si se desarrolla un plan de transición, utilizando la metodología PPDIOO, entonces mejorará la
migración de IPv4 a IPv6 en la red de la universidad Autónoma del Perú.
a.6 Variable e Indicadores
a.6.1 Variable
Variable Independiente: Plan de Transición a IPv6.
Variable Dependiente: Proceso de Migración de IPv4 a IPv6 en la Red de la
Universidad Autónoma del Perú.
Variable Interviniente: Metodología PPDIOO.
a.6.2 Indicadores
A. Conceptualización
a) Variable Independiente: Plan de Transición a IPv6
Indicador: Presencia – Ausencia
Descripción: Cuando indique NO, es porque no ha sido desarrollado el plan de transición a
IPv6 en la Universidad Autónoma del Perú y aún se encuentra en la situación actual del
problema. Cuando indique SI, es cuando se ha desarrollado el Plan de Transición de IPv4 a
IPv6, en la espera de mejores resultados.
Tabla 03: Descripción del indicador de la Variable Independiente.
b) Variable Dependiente: Proceso de Migración de IPv4 a IPv6 en la red de la
Universidad Autónoma del Perú.
9
Indicador Descripción
Porcentaje de personas capacitadas para
la migración a IPv6
Las personas que se encuentran trabajando en el
área de TI que se encargaran de la migración a
IPv6.
Costo de hardware para la migración El costo que tendrá el cambio de los equipos
que no soporten el protocolo IPv6.
Número de equipos que no soportan
IPv6
El número de equipos que no soportan el
protocolo IPv6.
% de equipos configurados para la
migración
Porcentaje de los equipos configurados con una
IPv6.
Estado de la Migración Estado de migración en el que se encuentra la
red de la UA.
Tabla 04: Descripción del indicador de la Variable dependiente.
B. Operacionalización:
a) Variable Independiente: Plan de Transición a IPv6
Indicador Índice
Presencia - Ausencia Si - No
Tabla 05: Operacionalización de la variable independiente.
b) Variable Dependiente: Proceso de Migración de IPv4 a IPv6 en la red de la
Universidad Autónoma del Perú
Indicador Índice Unidad de Medida Unidad de Observación
Porcentaje de personas
capacitadas para la
migración a IPv6
[0 - 100] % Encuestas
Costo de hardware
para la migración
……….. Soles Registro manual
Número de equipos
que no soportan IPv6
……...... Unidades Registro manual
% de equipos
configurados para la
[0 - 100] % Registro manual
10
migración
Estado de la Migración No Migrado,
En desarrollo,
Migrado
…………… Observación directa
Tabla 06: Operacionalización de la variable dependiente.
a.7 Limitaciones
Temporal: El presente trabajo de investigación se realizará durante el periodo
comprendido entre el mes de mayo de 2015 hasta diciembre del 2015.
Espacial: El presente trabajo de investigación se llevará a cabo en la Universidad
Autónoma del Perú.
Conceptual: El presente trabajo de investigación tiene como delimitación conceptual
la metodología PPDIOO.
a.8 Diseño de la Investigación
Ge X O1
Gc -- O2
Dónde:
Ge = Grupo experimental: es el grupo de estudio al cual se le aplicará el plan de
migración (migración a IPv6).
Gc = Grupo de control: es el grupo de estudio al cual no se le aplicara el plan de
migración (migración a IPv6).
O1: Datos de la Post–Prueba para los indicadores de la variable dependiente una vez
realizada la migración a IPv6: Mediciones Post-Prueba del grupo experimental.
O2: Datos de la Post–Prueba para los indicadores de la variable dependiente:
Mediciones Post-Prueba del grupo de control.
X = Migración a IPv6: Condición experimental
-- = falta de la condición experimental.
Descripción:
Se trata de la confrontación de forma intencional de un grupo Ge conformado por el personal
del área de TI de la Universidad Autónoma del Perú, al que se le implemento el plan de
11
transición a IPv6 (X), luego del cual se le aplica una prueba posterior a los indicadores de la
variable dependiente (O1). A un segundo grupo Gc también conformado intencionalmente
por el personal del área de TI de la universidad Autónoma del Perú, al que no se le realizará
el plan de transición a IPv6, sirviendo solo como grupo de control; en forma simultánea se le
aplica una prueba a los indicadores dependiente (O2), Se espera que los valores O1 sean
mejores que los valores O2.
Los dos grupos están constituidos de forma intencional pero representativa estadísticamente.
Tanto en ausencia como en presencia de la migración a IPv6 propuesto.
a.9 Técnicas e Instrumentos de Investigación
a.9.1 Técnicas e Instrumentos de la Investigación de Campo
TÉCNICAS INSTRUMENTOS
1. Observación Directa
Estructurada
No Estructurada
Diario de Campo
Fichas de Observación
2. Realizando Entrevistas
Estructurada
Dirigidas
Formato de Entrevistas
3. Aplicación de Cuestionarios
Abierto
Cerrado
Cuestionario (documento)
Tabla 07: Técnicas e Instrumentos de la Investigación de Campo.
a.9.2 Técnicas e Instrumentos de Investigación Experimental
TECNICAS INSTRUMENTOS
12
Seguimiento de la velocidad de envío de
paquetes
Seguimiento de la latencia
Seguimiento del porcentaje de perdida de
paquetes
Seguimiento de la satisfacción
Encuestas
Programa Packet Tracer
Tabla 08: Técnicas e Instrumentos de la Investigación Experimental.
a.9.3 Técnicas e Instrumentos de Investigación Documental
TECNICAS INSTRUMENTOS
Revisión de:
Libros
Documentación Estadística
Revistas
Tesis
Monografías: Virtuales y Físicas
Periódicos
Computadoras
USB
Fotocopias
Impresiones
CD-ROM
Tabla 09: Técnicas e Instrumentos de la Investigación Documental.
13
CAPÍTULO II
MARCO REFERENCIAL
2.1 Antecedentes de la Investigación
Autor: Dennys Xavier Landy Rivera
Título: Propuesta de un Plan de Implementación para la migración a IPV6 en la red de la
Universidad Politécnica Salesiana Sede-Cuenca.
Resumen: El trabajo de investigación tiene como objetivo principal proponer la elaboración
de un Plan de Implementación para la migración a IPv6 en la universidad Politécnica
Salesiana sede-Cuenca, Ecuador.
El autor realiza una investigación y análisis, sobre los mecanismos y requerimientos
necesarios para llevar a cabo el proceso de migración, además de realizar un análisis a la
situación actual de la Universidad en estudio, para luego realizar un estudio sobre los
conceptos y fundamentos de IPv6 y los métodos de transición.
El desarrollo del plan de implementación está basado en el Plan estratégico de Tecnologías de
Información (PETI), luego se desarrolló una simulación de la red de la Universidad con el
programa Packet Tracert y el método de transición Dual Stack.
Para finalmente llegar a la conclusión que la migración a IPv6 se debe realizar de manera
gradual, por este motivo es necesario establecer un periodo de transición y coexistencia entre
los dos protocolos con el fin de reducir el impacto sobre el funcionami9ento de la red. [1]
15
Autores:
José Coellar Solórzano
Jacob Cedeño Mendoza
Título: Propuesta para la transición de ipv4 a ipv6 en el Ecuador a través de la Supertel.
Resumen: El trabajo de investigación es de carácter Exploratorio y Explicativo, pues se
exploró a los protocolos de internet IPv4 e IPv6, tiene como objetivo principal proponer los
mecanismos de transición de IPv4 a IPv6 para mejorar la inter conexión y comunicación de
las operadores de servicios de valor agregado de internet en el Ecuador.
El autor realiza una investigación sobre los distintos mecanismos de transición para la
migración a IPv6, entre las cuales toma el Dual Stack, Encapsulamiento y traducción, dichos
mecanismos los expone con el fin de dar opciones de transición a las operadoras de Servicio
(ISP) para la migración de sus redes, debido a que la Superintendencia de
Telecomunicaciones (SUPERTEL) y conjuntamente con el Ministerio de
Telecomunicaciones regularán y contralará el cumplimiento de la adopción de estos métodos
de Transición y en un futuro conllevará la migración, el lugar de estudio es el Ecuador.
Una vez identificada los mecanismos más relevantes los cuales son Dual Stack y Tunnel
Broker, realiza una simulación, de estos dos mecanismos de Transición mediante Freenet6.
Finalmente llega a la conclusión que el trabajo es difícil para los administradores de redes o
sistemas de la ISPs o compañías que va na emplear los mecanismos de transición, ya que
deberán elegir el mecanismo más adecuado, la SUPERTEL tiene previsto para el año 2013
definir guías de implantación de los mecanismos propuestos para determinadas aplicaciones,
incluyendo grandes redes corporativas (ISPs), hasta dispositivos móviles y usuarios
domésticos. [2]
16
Autores:
Luis Bolivar
Fabio Guerrero
Oscar Polanco
Título: Diseño e implementación de una red IPv6 para transición eficiente desde IPV4.
Resumen: En este trabajo se presentan el diseño e implementación de una red IPv6 para la
transición fácil y eficiente de IPv4. Se implementa un modelo que tiene una red IPv6 nativa
en la oficina central de una red corporativa y que utiliza mecanismos de transición para la
conexión a Internet IPv4, Internet IPv6 y oficinas remotas.
Lo anterior tiene el propósito de ofrecer una alternativa viable para implementar IPv6 de
forma nativa, sin perder acceso a los servicios IPv4 y sin incurrir en las desventajas que
implican otras aproximaciones en términos de requerimientos de administración y seguridad,
inherentes al funcionamiento de IPv4 e IPv6 simultáneamente.
La integración del software GNS3 con VirtualBox representa una herramienta que permite
hacer pruebas dentro de un solo computador para validar cada uno de los pasos en el proceso
de migración hacia IPv6, sin perturbar una red IPv4 en operación.
Finalmente se tiene como conclusión que la transición a IPv6 es un paso que las entidades se
ven obligadas a realizar en el corto plazo debido al rápido agotamiento de las direcciones
IPv4, esto se debe llevar a cabo de una manera planeada y sistemática minimizando el
impacto en la operación de la red.[8]
17
Autores: Critical Hub Networks (Caribe.Net).
Título: PRBI, Caribe.Net anuncia apoyo al protocolo de Internet IPv6
Resumen: Redes críticas (Caribe.Net) anunció que Puerto Puente Iniciativa ahora cuenta con
IPv6, la tan anticipada principal actualización al protocolo de comunicaciones de Internet. En
abril del año pasado, centro vital fue adjudicado de $25.7 millones en fondos ARRA a través
del Administración Nacional de Telecomunicaciones e Información (NTIA) del
Departamento de Comercio de Estados Unidos. Esto para que Puerto Rico Bridge Initiative
(PRBI) brinde servicio de banda ancha rápido y asequible para todo Puerto Rico.
"La misión de Puerto Rico Puente iniciativa es llevar banda ancha rápida y económica a todo
Puerto Rico. Cómo parte de esto, hemos llegado comenzado la transición de Puerto Rico de
IPv4 a IPv6 para asegurar que hay suficientes direcciones IP, de manera que todos los
residentes de Puerto Rico puedan acceder al Internet," dijo Carlo Marazzi, presidente de redes
críticas.
Con la versión actual de IP, conocida como IPv4, solamente 4,3 'billones de dispositivos
pueden estar conectados al Internet. Debido al gran crecimiento del Internet, Internet
Assigned Numbers Authority (IANA) entregó las últimas direcciones IPv4 en febrero de este
año. No hay más direcciones IPv4 disponibles" deben reemplazarse, lo cual presenta el reto
de conectarse nuevos usuarios y dispositivos de banda ancha.
Para resolver este desafío, los proveedores están en el proceso de actualizar sus redes a IPv6.
A educarse y apoyarse entre sí de IPv4, IPV6 permite un sinnúmero de usuarios y
dispositivos, alrededor de 2128. Esto sería suficiente para que cada persona en el planeta
tuviese 4 'billones de dispositivos conectados. Páginas como YouTube, Google, Facebook y
Yahoo ya están utilizando IPv6.
"El IPv6 viene y Puerto Rico no está preparado. PRBI está trabajando con los proveedores de
banda ancha toma para permitirles comenzar a proveer servicios IPv6 a sus clientes,"
continuó Marazzi. Con sede en El Telégrafo, en Santurce, Puerto Rico, redes críticas, también
conocido como Caribe.Net, es un proveedor de Internet que provee servicios de recuperación
de desastres, el centro de datos y colocación, y un conjunto completo de servicios de Internet
minoristas, corporativos, y al por mayor. [9]
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2.2 Marco Teórico
A. Protocolo de Internet
Es un protocolo de comunicación de datos digitales clasificado funcionalmente en la Capa de
Red según el modelo internacional OSI.
Su función principal es el uso bidireccional en origen o destino de comunicación para
transmitir datos mediante un protocolo no orientado a conexión que transfiere paquetes
conmutados a través de distintas redes físicas previamente enlazadas según la norma OSI de
enlace de datos.
Dirección IP
Una dirección IP es un número que identifica de manera lógica y jerárquicamente a
una interfaz de un dispositivo, cualquier dispositivo que se conecte a internet, dentro de
una red que utilice el protocolo de Internet, que corresponde al nivel de red o nivel 3 del
modelo de referencia OSI. Dicho número no se ha de confundir con la dirección MAC que es
un número físico que es asignado a la tarjeta o dispositivo de red, viene impuesta por el
fabricante, mientras que la dirección IP se puede cambiar.
El usuario al conectarse desde su hogar a Internet utiliza una dirección IP. Esta dirección
puede cambiar al reconectar. A la posibilidad de cambio de dirección de la IP se
denomina dirección IP dinámica. Existe un protocolo para asignar direcciones IP dinámicas
llamado DHCP.
Los sitios de Internet que por su naturaleza necesitan estar permanentemente conectados,
generalmente tienen una dirección estática; es decir, no cambia con el tiempo. Los servidores
de correo, DNS, FTP públicos, servidores web, conviene que tengan una dirección IP fija o
estática, ya que de esta forma se facilita su ubicación.
Modelo de Asignación de Direcciones IP
La asignación de direcciones IP lleva un sistema jerárquico, específicamente es un sistema
Top-Down formando un árbol invertido.
La parte más alta de este sistema hace referencia al Internet Assigned Numbers Authority
(IANA) quien delega los recursos a los Registros Regionales (RIRs), que a su vez tienen sus
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políticas para delegar recursos (IPs, ASNs) a sus clientes, estos últimos, entre otros incluyen
ISPs (Proveedores de Servicios de Internet) y usuarios finales.
El modelo de asignación de IANA a RIR funciona de la siguiente manera: El IANA posee un
pool de direcciones, conocido como el Pool Global de direcciones, ellos realizan la
asignación “hacia abajo” siguiente el modelo Top-Down mencionado anteriormente. ()
Figura 04. Modelo IANA-RIR
Enrutamiento
Es el mecanismo por el que en una red los paquetes de información se hacen llegar desde su
origen a su destino final, siguiendo un camino o ruta a través de la red. En una red grande o
en un conjunto de redes interconectadas el camino a seguir hasta llegar al destino final puede
suponer transitar por muchos nodos intermedios.
Asociado al encaminamiento existe el concepto de métrica, que es una medida de lo "bueno"
que es usar un camino determinado. La métrica puede estar asociada a distintas magnitudes:
distancia, coste, retardo de transmisión, número de saltos, etc., o incluso a una combinación
de varias magnitudes. Si la métrica es el retardo, es mejor un camino cuyo retardo total sea
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menor que el de otro. Lo ideal en una red es conseguir el encaminamiento óptimo: tener
caminos de distancia (o coste, o retardo, o la magnitud que sea, según la métrica) mínimos.
Típicamente el encaminamiento es una función implantada en la capa 3 (capa de red) del
modelo de referencia OSI.
IPV4
El Protocolo de Internet versión 4 (IPv4) es la cuarta versión del protocolo Internet (IP), y la
primera en ser implementada a gran escala. Definida en el RFC 791. IPv4 usa direcciones de
32 bits, limitándola a = 4 294 967 296 direcciones únicas, muchas de las cuales están
dedicadas a redes locales (LANs). Por el crecimiento enorme que ha tenido Internet (mucho
más de lo que esperaba, cuando se diseñó IPv4), combinado con el hecho de que hay
desperdicio de direcciones en muchos casos, ya hace varios años se vio que escaseaban las
direcciones IPv4.
Esta limitación ayudó a estimular el impulso hacia IPv6, que está actualmente en las primeras
fases de implantación, y se espera que termine reemplazando a IPv4.
Las direcciones disponibles en la reserva global de IANA pertenecientes al protocolo IPv4 se
agotaron oficialmente el lunes 31 de enero de 2011. Los Registros Regionales de Internet
deben, desde ahora, manejarse con sus propias reservas, que se estima, alcanzaran hasta el
2020.
En una red TCP/IP a cada computadora se le asigna una dirección lógica de 32-bits que se
divide en dos partes: el número de red y el número de computadora. Los 32 bits son divididos
en 4 grupos de 8 bits, separados por puntos, y son representados en formato decimal.
Cada bit en el octeto tiene un peso binario. El valor mínimo para un octeto es 0 y el valor
máximo es 255. La siguiente figura muestra el formato básico de una dirección IP con sus 32
bits agrupados en 4 octetos.
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Figura 05. Composición de una IP versión 4
Estructura de un paquete IPv4
El protocolo de Internet es un protocolo de capa 3 (Capa de Red), toma los segmentos de
datos de la capa 4 (Capa de Transporte), y los divide en paquetes. Los paquetes IP encapsulan
los datos recibidos de la capa anterior y les colocan su propia cabecera, la cual contiene toda
la información necesaria para ser enviada a su destino. ()
Figura 06. Formato de la cabecera ipv4
Versión: Versión del protocolo de Internet usado.
Tamaño de la Cabecera: Tamaño de la cabecera IP.
Tipo de Servicio: Describe el tipo de servicio.
Longitud Total: tamaño total del paquete IP contando la cabecera IP.
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Identificador: Si el paquete IP es fragmentado durante la transmisión, todos los
fragmentos contiene el mismo número de identificador para identificar el paquete IP
original de donde vienen.
Flags: Es requerido por los recursos de la red, si el paquete IP es muy largo para
manejarse, estos flags nos dicen si puede o no ser fragmentados.
Posición de Fragmento: Nos dice la posición exacta del fragmento en el paquete IP
original.
Tiempo de vida: para evitar el looping en la red, todos los paquetes son enviados con
un valor de TTL, el cual nos dice cuántos saltos entre Routers puede dar el paquete
IP, este valor va disminuyendo por cada salto y cuando llega a cero el paquete es
descartado.
Protocolo: muestra al host de destino con que protocolo de la capa de transporte fue
enviado.
Suma de control de cabecera: este campo es utilizado para verificar si el paquete ha
sido recibido sin ningún error.
Dirección de origen: dirección de 32 bits de la computadora de origen.
Dirección de destino: dirección de 32 bits de la computadora de destino.
Opciones: este es un campo opcional, el cual es usado si el tamaño de la cabecera es
mayor que 5, este campo también contiene valores para opciones tales como
seguridad, grabar ruta, marca de tiempo, etc.
Clases de direcciones IP
Existen tres tipos de direcciones: Clase A, Clase B y Clase C. La principal diferencia entre
estos tres tipos principales de dirección deriva en el número de octetos usados para identificar
la red.
La clase A utiliza sólo el primer octeto para identificar la red, dejando los 3 octetos
(24 bits) restantes para identificar el host. La clase A es utilizada para grandes
corporaciones internacionales (e.g. carriers como AT&T, IBM, GM,..) ya que provee
16777214 (224-2) direcciones IP para los hosts, pero está limitada a sólo 127 redes
de clase A.
La clase B utiliza los primeros dos octetos para identificar la red, dejando los 16 bits
restantes (2 octetos) para el host. La clase B es utilizada por grandes compañías que
necesitan un gran número de nodos (e.g. universidades, GM, FORD). Los 2 octetos le
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dan cabida a 16,384 redes supliendo todas ellas un total de 65,534 (216-2)
direcciones IP para los hosts.
La clase C usa los primeros 3 octetos para el identificador de red, dejando los 8 bits
restantes para el host. La clase C es utilizada por pequeñas redes, que suman un total
de 2097152 redes con un máximo de 254 (28 -2) hosts cada una.
Bloques CIDR
CIDR es un estándar de red para la interpretación de direcciones IP. CIDR facilita el
enrutamiento al permitir agrupar bloques de direcciones en una sola entrada de tabla de rutas.
Estos grupos, llamados comúnmente Bloques CIDR, comparten una misma secuencia inicial
de bits en la representación binaria de sus direcciones IP.
Los bloques CIDR IPv4 se identifican utilizando cuatro números decimales separados por
puntos, seguidos de una barra diagonal y un número de 0 a 32. Los números corresponden a
la dirección inicial del bloque que es descrito por la notación CIDR más la máscara
correspondiente, que corresponde a la cantidad de bits comunes para las direcciones
agrupadas en el bloque.
Una dirección IP "corresponde" o "está incluida" en un bloque CIDR si sus primeros N bits
son iguales a los del prefijo dado, por lo que para entender cabalmente la notación de CIDR
es necesario visualizar las direcciones IP en binario.
Cabe hacer notar que los prefijos "cortos" (cercanos a cero) incluyen más direcciones que los
prefijos "largos" (cercanos a 32). Esta misma característica permite que una misma dirección
IP esté incluida en prefijos de distinta longitud, lo cual es aprovechado para hacer agregación
de prefijos de red y simplificar la cantidad de entradas en las tablas de ruteo.
Network Address Translate
NAT es un mecanismo utilizado por Routers IP para intercambiar paquetes entre dos redes
que asignan mutuamente direcciones incompatibles. Consiste en convertir, en tiempo real, las
direcciones utilizadas en los paquetes transportados. También es necesario editar los paquetes
para permitir la operación de protocolos que incluyen información de direcciones dentro de la
conversación del protocolo.
El tipo más simple de NAT proporciona una traducción una-a-una de las direcciones IP.
La RFC 2663 se refiere a este tipo de NAT como NAT Básico, también se le conoce como
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NAT una-a-una. En este tipo de NAT únicamente, las direcciones IP, las sumas de
comprobación (checksums) de la cabecera IP, y las sumas de comprobación de nivel superior,
que se incluyen en la dirección IP necesitan ser cambiadas. El resto del paquete se puede
quedar sin tocar (al menos para la funcionalidad básica del TCP/UDP(TDS/PTS), algunos
protocolos de nivel superior pueden necesitar otra forma de traducción). Es corriente ocultar
un espacio completo de direcciones IP, normalmente son direcciones IP privadas, detrás de
una única dirección IP (o pequeño grupo de direcciones IP) en otro espacio de direcciones
(normalmente público).
Agotamiento de las Direcciones IPv4
El término agotamiento IPv4 se refiere a la etapa de reservas donde las asignaciones se
restringen en tamaño y periodicidad. Este agotamiento implica que LACNIC, el ente
encargado de asignar las direcciones para América Latina y el Caribe, no va a tener
suficientes direcciones para cubrir las necesidades de direccionamiento IPv4 de sus
miembros.
Los Registros de Internet han sido establecidos con la finalidad de hacer cumplir los objetivos
de exclusividad, conservación, asignación de rutas e información. Este sistema consiste de
Registros de Internet (IR) organizados jerárquicamente. Los espacios de direcciones IPv4 son
típicamente asignados a los usuarios finales por los ISPs o los NIRs.
Con miras a solventar los problemas de agotamiento se discutieron una serie de restricciones
y se definió un Manual de Políticas cuya última versión, hasta el momento de redactar este
artículo, es la v2.1 del 25 de marzo del 2014 elaboradas por LACNIC.
Estas políticas son presentadas con el propósito de asistir a los Registros de Internet en el
proceso de solicitud de espacio adicional de direcciones IPv4. El factor más importante en la
evaluación de las solicitudes de espacio adicional de direcciones IPv4 es la revisión del
espacio actual de direcciones lPv4 de las entidades solicitantes.
La fecha de agotamiento tendrá lugar en todos los continentes a la vez, ya que todos los
registros siguen políticas de asignación similares con stock de alrededor de 12 a 18 meses
para cada asignación. Únicamente algunas organizaciones que solicitaron direcciones en la
era anterior a los CIDR y RIR (Registro de Internet Regional) tienen un stock importante.
Entre algunas de las fechas de agotamiento podemos mencionar:
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IANA agotó su espacio /8 en Enero de 2011.
APNIC fue el primer RIR en quedarse sin espacio IPv4 a fines de 2011.
RIPE NCC agotó su espacio IPv4 en 2012.
LACNIC agoto su espacio para IPv4 entre mayo y junio 2014.
En la estructura jerárquica de asignación de direcciones IP es importante recordar que IANA
asignaba bloques /8 a los RIRs Registros de Internet Regionales (LACNIC por ejemplo). Los
RIRs asignan bloques de varios tamaños a sus organizaciones miembros, estos miembros las
utilizan en su propia infraestructura (usuarios finales) o las asignan a sus clientes (ISPs).
IPV6
Es una versión del protocolo de internet (IP), definida en el RFC 2460 y diseñada para
reemplazar al protocolo de internet versión 4 (IPv4) RFC 791, que actualmente está
implementado en la gran mayoría de dispositivos que acceden a Internet.
Diseñado por Steve Deering de Xerox PARC y Craig Mudge, IPv6 sujeto a todas las
normativas que fuera configurado está destinado a sustituir a IPv4, cuyo límite en el número
de direcciones de red admisibles está empezando a restringir el crecimiento de Internet y su
uso, especialmente en China, India, y otros países asiáticos densamente poblados. El nuevo
estándar mejorará el servicio globalmente; por ejemplo, proporcionará a futuras celdas
telefónicas y dispositivos móviles sus direcciones propias y permanentes.
Características
El esquema de direcciones de 128 bits provee una gran cantidad de direcciones IP,
con la posibilidad de asignar direcciones únicas globales a nuevos dispositivos.
Los múltiples niveles de jerarquía permiten juntar rutas, promoviendo un
enrutamiento eficiente y escalable al Internet.
El proceso de autoconfiguración permite que los nodos de la red IPv6 configuren sus
propias direcciones IPv6, facilitando su uso.
La transición entre proveedores de IPv6 es transparente para los usuarios finales con
el mecanismo de renumerado.
La difusión ARP es reemplazada por el uso de multicast en el link local.
El encabezado de IPv6 es más eficiente que el de IPv4: tiene menos campos y se
elimina la suma de verificación del encabezado.
Puede hacerse diferenciación de tráfico utilizando los campos del encabezado.
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Las nuevas extensiones de encabezado reemplazan el campo Opciones de IPv4 y
proveen mayor flexibilidad.
IPv6 fue esbozado para manejar mecanismos de movilidad y seguridad de manera
más eficiente que el protocolo IPv4.
Se crearon varios mecanismos junto con el protocolo para tener una transición sin
problemas de las redes IPv4 a las IPv6.
Estructura del Encabezado del Protocolo IPv6
Como se especifica en el RFC 2460 Especificación del Protocolo de Internet Versión 6, el
encabezado básico de IPv6 consta de 8 campos, 4 menos que el de IPv4, lo que da un total de
40 octetos.
Entre las mejoras propuestas se encuentra el campo Etiqueta de Flujo y las Extensiones de
Encabezado.
Figura 07. Estructura de un encabezado ipv6
Versión (4 bits): Se refiere a la versión de IP y contiene el valor de 6 en lugar de 4, el
cual es contenido en un paquete IPv4.
Clase de Tráfico (8 bits): Este campo y sus funciones son similares al de Tipo de
Servicio en IPv4. Este campo etiqueta el paquete IPv6 con un Punto de Código de
Servicios Diferenciados (DSCP) que especifica cómo debe ser manejado.
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Etiqueta de Flujo (20 bits): La etiqueta sirve para marcar un flujo o secuencia de
paquetes IPv6 que requieran un tratamiento especial a lo largo de la trayectoria de
comunicación.
Longitud de Carga Útil (16 bits): La carga útil es la parte que sigue al encabezado de
IPv6.
Siguiente Encabezado (8 bits): Define el tipo de información que va a seguir al
encabezado de IPv6 básico, la cual puede ser un protocolo de capa superior como
TCP o UDP o puede ser alguna de las Extensiones de Encabezado. Este campo es
similar al campo Número de Protocolo en IPv4.
Límite de Saltos (8 bits): Define el número máximo de saltos (ruteadores
intermedios) que un paquete IP puede atravesar. Cada salto disminuye el valor por 1,
al igual que en IPv4 cuando el campo contiene el valor 0 el paquete es destruido y se
envía de regreso al nodo fuente un mensaje ICMP versión 6 de Tipo 3 que significa
Tiempo Excedido.
Dirección Fuente (128 bits): Identifica la dirección fuente IPv6 del transmisor.
Dirección Destino (128 bits): Muestra la dirección destino IPv6 del paquete.
Extensiones de Encabezado
Son encabezados opcionales, enlazados uno después de otro, que van después del encabezado
básico de IPv6. Un paquete IPv6 puede llevar uno o múltiples extensiones de encabezados o
inclusive no llevar ninguno. A continuación se definen las Extensiones de Encabezados:
Encabezado de Opciones Salto-por-Salto (protocolo 0): Este campo es leído y
procesado por cada nodo y enrutado a lo largo de la trayectoria de envío. Éste es
usado para paquetes Jumbograma y la Alerta de Ruteador.
Encabezado de Opciones de Destino (protocolo 60): Lleva información opcional que
está específicamente dirigida a la dirección de destino del paquete.
Encabezado de Enrutamiento (protocolo 43): Puede ser usado por un nodo fuente
IPv6 para forzar a que un paquete atraviese ruteadores específicos en su trayectoria al
destino. Se puede especificar una lista de ruteadores intermediarios dentro del
encabezado cuando se pone en 0 el campo de Tipo de Enrutamiento.
Encabezado de Fragmentación (protocolo 44): En IPv6 se recomienda que el
mecanismo PMTUD esté en todos los nodos. Si un nodo no soporta PMTUD y debe
enviar un paquete más grande que el MTU se utiliza el Encabezado de
Fragmentación. Cuando esa situación ocurre el nodo fragmenta el paquete y envía
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cada parte utilizando Encabezados de Fragmentación, los cuales son acumulados en
el extremo receptor donde el nodo destino los re ensambla para formar el paquete
original.
Encabezado de Autenticación (protocolo 51): Este se utiliza en IPSec para proveer
autenticación, integridad de datos y protección ante una repetición, e incluye también
protección a algunos campos del encabezado básico de IPv6: Este encabezado es
conocido como AH.
Encabezado de Carga de Seguridad Encapsulada (protocolo 50): Es usado en IPSec
para proveer autenticación, integridad de datos, protección ante repetición y
confidencialidad del paquete IPv6. Es conocido como ESP.
Figura 08. Estructura de un paquete IPv6
Jerarquía de direcciones
Un espacio mayor de direcciones de IPv6 permite mayores distribuciones de direcciones a las
organizaciones y a los proveedores de servicios de Internet (ISPs). Al tener una gran
disponibilidad de direcciones se posibilita el uso de un solo prefijo grande para toda la red de
una organización y, por ende, el ISP puede sumar las rutas (agregar) de todos los prefijos de
sus clientes en un solo prefijo y anunciarlo al Internet IPv6.
Cuando un usuario final cambia su proveedor de IPv6, el cual le proveía de direccionamiento
IPv6, entonces también debe cambiar su prefijo de IPv6 para preservar su agregación global.
Al mismo tiempo, el cambiar de proveedor implica una re numeración de la red.
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Modos de configuración de IPv6
Autoconfiguración. Definida en el RFC 2462 y también es conocida como Configuración
Automática de Dirección Sin Estado IPv6. Esta funcionalidad permite que un ruteador IPv6
envíe, a través del enlace local, la información de red a las computadoras y que ellas puedan
configurarse correctamente. La información enviada es el prefijo de IPv6 del enlace local y la
ruta por defecto del mismo protocolo. Mediante este mecanismo cada computadora y servidor
de IPv6 añade su dirección de capa de enlace (dirección MAC) en el formato EUI-64 al
prefijo de IPv6 de unicast global único anunciado en la subred.
Configuración mediante servidor. Las computadoras que utilizan IPv6 pueden obtener sus
parámetros y direcciones de configuración de un servidor de DHCP versión 6. Este modo es
llamado Configuración de Direcciones con Estado IPv6.
Etiqueta de flujo
Dentro del encabezado de IPv6 existe un nuevo campo llamado Etiqueta de Flujo, éste es
usado por el nodo fuente para solicitar un manejo especial de secuencias específicas de
paquetes. La etiqueta está dirigida al procesamiento de la estación destino, no para los
ruteadores, y es de gran utilidad para aplicaciones como videoconferencias y voz sobre
protocolo de Internet (VoIP). Asimismo agrupa todas aquellas que requieren un tratamiento
especial de Calidad de Servicio (Quality of Service, QoS) en los ruteadores de la trayectoria.
Movilidad
Debido a que la movilidad es una característica importante y deseable por las compañías
proveedoras y los consumidores finales el Protocolo de Internet Móvil (Mobile IP) esta
capacidad está disponible tanto en IPv4 como en IPv6. Cabe destacar que en este último la
movilidad se construyó dentro del protocolo en lugar de ser una nueva función agregada
como en IPv4. Ello implica que cualquier nodo IPv6 puede usar un IP Móvil tanto como lo
requiera. IPv6 Móvil utiliza dos Extensiones de Encabezado: un Encabezado de
Enrutamiento para el registro y un Encabezado de Destino para entrega del datagrama entre
los nodos móviles y sus nodos fijos correspondientes.
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Ventajas de IPv6 sobre IPv4
El protocolo IPv6 se instala como una actualización del software en la mayoría de los
dispositivos y sistemas operativos, es decir puede soportar hardware modero, necesitando
únicamente de su activación y configuración
Con los mecanismos de transición existentes se puede introducir poco a poco el
nuevo protocolo sin poner en riesgo la red IPv4 existente.
El espacio de direcciones extendido de 32 bits a 128 bits, esto permite solucionar elk
problema de agotamiento de las direcciones.
También permite estructuración jerárquica del espacio de direcciones a favor de la
asignación de ruta global perfeccionada.
La autoconfiguración sin estado también permite la conexión fácil redes extranjeras o
la Internet de dispositivos móviles, como nuestro teléfono o laptop.
Transmisión de datos
Transmisión de datos, es la transferencia física de datos (un flujo digital de bits) por un canal
de comunicación punto a punto o punto a multipunto. Ejemplos de estos canales son cables
de par trenzado, fibra óptica, los canales de comunicación inalámbrica y medios de
almacenamiento. Los datos se representan como una señal electromagnética, una señal de
tensión eléctrica, ondas radioeléctricas, microondas o infrarrojos.
Modelo OSI
El modelo de referencia OSI es el modelo principal para las comunicaciones por red. Aunque
existen otros modelos, en la actualidad la mayoría de los fabricantes de redes relacionan sus
productos con el modelo de referencia OSI, especialmente cuando desean enseñar a los
usuarios cómo utilizar sus productos. Los fabricantes consideran que es la mejor herramienta
disponible para enseñar cómo enviar y recibir datos a través de una red. El modelo de
referencia OSI permite que los usuarios vean las funciones de red que se producen en cada
capa.
Más importante aún, el modelo de referencia OSI es un marco que se puede utilizar para
comprender cómo viaja la información a través de una red. Además, puede usar el modelo de
referencia OSI para visualizar cómo la información o los paquetes de datos viajan desde los
programas de aplicación (por ej., hojas de cálculo, documentos, etc.), a través de un medio de
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red (por ej., cables, etc.), hasta otro programa de aplicación ubicado en otro computador de la
red, aun cuando el transmisor y el receptor tengan distintos tipos de medios de red. En el
modelo de referencia OSI, hay siete capas numeradas, cada una de las cuales ilustra una
función de red específica. Esta división de las funciones de networking se denomina división
en capas. Si la red se divide en estas siete capas, se obtienen las siguientes ventajas:
Divide la comunicación de red en partes más pequeñas y sencillas.
Normaliza los componentes de red para permitir el desarrollo y el soporte de los
productos de diferentes fabricantes.
Permite a los distintos tipos de hardware y software de red comunicarse entre sí.
Impide que los cambios en una capa puedan afectar las demás capas, para que se
puedan desarrollar con más rapidez.
Divide la comunicación de red en partes más pequeñas para simplificar el
aprendizaje.
Capas del Modelo OSI
Cada capa individual del modelo OSI tiene un conjunto de funciones que debe realizar para
que los paquetes de datos puedan viajar en la red desde el origen hasta el destino. A
continuación, presentamos una breve descripción de cada capa del modelo de referencia OSI
tal como aparece en la figura.
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Figura 09. Capas del Modelo OSI
Capa 7: La capa de aplicación La capa de aplicación es la capa del modelo OSI más cercana
al usuario; suministra servicios de red a las aplicaciones del usuario. Difiere de las demás
capas debido a que no proporciona servicios a ninguna otra capa OSI, sino solamente a
aplicaciones que se encuentran fuera del modelo OSI. Algunos ejemplos de aplicaciones son
los programas de hojas de cálculo, de procesamiento de texto y los de las terminales
bancarias. La capa de aplicación establece la disponibilidad de los potenciales socios de
comunicación, sincroniza y establece acuerdos sobre los procedimientos de recuperación de
errores y control de la integridad de los datos. Si desea recordar a la Capa 7 en la menor
cantidad de palabras posible, piense en los navegadores de Web.
Capa 6: La capa de presentación La capa de presentación garantiza que la información que
envía la capa de aplicación de un sistema pueda ser leída por la capa de aplicación de otro. De
ser necesario, la capa de presentación traduce entre varios formatos de datos utilizando un
formato común. Si desea recordar la Capa 6 en la menor cantidad de palabras posible, piense
en un formato de datos común.
Capa 5: La capa de sesión Como su nombre lo implica, la capa de sesión establece,
administra y finaliza las sesiones entre dos hosts que se están comunicando. La capa de
sesión proporciona sus servicios a la capa de presentación. También sincroniza el diálogo
entre las capas de presentación de los dos hosts y administra su intercambio de datos. Además
de regular la sesión, la capa de sesión ofrece disposiciones para una eficiente transferencia de
datos, clase de servicio y un registro de excepciones acerca de los problemas de la capa de
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sesión, presentación y aplicación. Si desea recordar la Capa 5 en la menor cantidad de
palabras posible, piense en diálogos y conversaciones.
Capa 4: La capa de transporte La capa de transporte segmenta los datos originados en el host
emisor y los re ensamblan en una corriente de datos dentro del sistema del host receptor. El
límite entre la capa de transporte y la capa de sesión puede imaginarse como el límite entre
los protocolos de aplicación y los protocolos de flujo de datos. Mientras que las capas de
aplicación, presentación y sesión están relacionadas con asuntos de aplicaciones, las cuatro
capas inferiores se encargan del transporte de datos. La capa de transporte intenta suministrar
un servicio de transporte de datos que aísla las capas superiores de los detalles de
implementación del transporte. Específicamente, temas como la confiabilidad del transporte
entre dos hosts es responsabilidad de la capa de transporte. Al proporcionar un servicio de
comunicaciones, la capa de transporte establece, mantiene y termina adecuadamente los
circuitos virtuales. Al proporcionar un servicio confiable, se utilizan dispositivos de detección
y recuperación de errores de transporte. Si desea recordar a la Capa 4 en la menor cantidad de
palabras posible, piense en calidad de servicio y confiabilidad.
Capa 3: La capa de red La capa de red es una capa compleja que proporciona conectividad y
selección de ruta entre dos sistemas de hosts que pueden estar ubicados en redes
geográficamente distintas. Si desea recordar la Capa 3 en la menor cantidad de palabras
posible, piense en selección de ruta, direccionamiento y enrutamiento.
Capa 2: La capa de enlace de datos La capa de enlace de datos proporciona tránsito de datos
confiable a través de un enlace físico. Al hacerlo, la capa de enlace de datos se ocupa del
direccionamiento físico (comparado con el lógico) , la topología de red, el acceso a la red, la
notificación de errores, entrega ordenada de tramas y control de flujo. Si desea recordar la
Capa 2 en la menor cantidad de palabras posible, piense en tramas y control de acceso al
medio.
Capa 1: La capa física La capa física define las especificaciones eléctricas, mecánicas, de
procedimiento y funcionales para activar, mantener y desactivar el enlace físico entre
sistemas finales. Las características tales como niveles de voltaje, temporización de cambios
de voltaje, velocidad de datos físicos, distancias de transmisión máximas, conectores físicos y
otros atributos similares son definidas por las especificaciones de la capa física. Si desea
recordar la Capa 1 en la menor cantidad de palabras posible, piense en señales y medios.
B. Transición de IPv4 a IPv6
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Dado que el protocolo predominante en la actualidad en Internet es IPv4, e Internet se ha
convertido en algo vital, no es posible su sustitución, es decir, no es posible apagar la Red, ni
siquiera por unos minutos y cambiar a IPv6.
No basta con actualizar unos pocos equipos, es una operación que tendría que involucrar a
cualquier organización, sea empresa, administración pública o proveedor de acceso o
contenidos de una forma sincronizada, lo cual es imposible.
Precisamente por ello, la organización encargada de la estandarización de los protocolos de
Internet (IETF, Internet Engineering Task Force), diseñó junto con el propio IPv6, una serie
de mecanismos que llamamos de transición y coexistencia.
Básicamente es importante entender lo que ello implica. No se trata de una migración como
erróneamente se indica en muchas ocasiones, sino que ambos protocolos, IPv4 e IPv6,
existirán durante algún tiempo, es decir se produce una coexistencia.
Es como una balanza, en la que hoy en día el lado con el mayor peso representa el tráfico
IPv4, pero poco a poco, gracias a esta coexistencia, conforme más contenidos y servicios
estén disponibles con IPv6, el peso bascula hacia el otro lado hasta que IPv6 sea
predominante. Esto es lo que llamamos la transición.
Dual Stack
Es el método propuesto originalmente para tener una transición suave hacia IPv6. En este
caso se necesita contar con suficiente cantidad de direcciones IPv4 para poder desplegar las
dos versiones del protocolo en simultáneo en toda la red.
De esta forma, cuando se establece una conexión hacia un destino sólo IPv4, se utilizará la
conectividad IPv4 y si es hacia una dirección IPv6, se utilizará la red IPv6. En caso que el
destino tenga ambos protocolos, normalmente se preferirá intentar conectar primero por IPv6
y en segunda instancia por IPv4.
La manera más sencilla para que los nodos IPv6 sigan siendo compatibles con nodos sólo
IPv4 es mediante el suministro de una completa aplicación IPv4. Los nodos IPv6 que
proporcionan una completa implementación de IPv4 e IPv6 son llamados "nodos IPv6/IPv4".
Los nodos IPv6/IPv4 tienen la capacidad de enviar y recibir paquetes IPv4 e IPv6.
35
Pueden directamente inter operar con nodos IPv4 usando paquetes IPv4, y también inter
operar con nodos IPv6 utilizando paquetes IPv6.
A pesar de que un nodo puede ser equipado para ambos protocolos, uno o la otra pila pueden
ser inhabilitados por razones operativas. Así nodos IPv6/IPv4 puede ser operados en uno de
los tres modos:
Con su pila IPv4 y permitió a su pila de IPv6 discapacitados.
Con su pila IPv6 habilitado y su pila IPv4 discapacitados.
Con las dos pilas activada.
Los nodos IPv6/IPv4 con su pila de IPv6 inactiva funcionará como nodos sólo IPv4. Del
mismo modo, los nodos IPv6/IPv4 con sus pilas IPv4 inactivas funcionarán como nodos sólo
IPv6. Los nodos IPv6/IPv4 proporcionarán una configuración de interruptor para desactivar
cualquiera de sus IPv4 o IPv6 Pila.
Figura 10. Modelo Dual Stack
Encapsulamiento
Es uno de los mecanismos más antiguos para poder atravesar redes que no tienen soporte
nativo del protocolo que se está utilizando. En general se utilizan túneles encapsulando IPv6
dentro de IPv4, permitiendo de esta forma atravesar redes que no manejan IPv6, pero también
podemos encontrar la situación inversa. Los paquetes originales son transportados hasta un
punto de la red por medio del protocolo original, luego encapsulados para atravesar la porción
36
de red que no lo soporta y luego des-encapsulados en el otro extremo para ser enviados al
destino final en forma nativa.
Los túneles más habituales son los túneles manuales y los túneles automáticos. Los túneles
manuales se deben configurar explícitamente en algún equipo de la red, mientras que los
automáticos se configuran automáticamente en algunos sistemas operativos. En el caso de los
primeros, podemos citar los túneles manuales entre dos equipos o mediante “tunnel brokers”.
En el segundo caso, los más conocidos son 6to4 y Teredo.
Dentro de los mecanismos de encapsulado podemos mencionar también la técnica conocida
como 6PE/6VPE, que se utiliza para encapsular el tráfico IPv6 por parte de carriers que
tienen redes MPLS.
Figura 11. Modelo del Túnel
Traducción
Esta técnica consiste en utilizar algún dispositivo en la red que convierta los paquetes de IPv4
a IPv6 y viceversa. Ese dispositivo tiene que ser capaz de realizar la traducción en los dos
sentidos de forma de permitir la comunicación.
Dentro de esta clasificación podemos mencionar NAT64/DNS64: la red es IPv6 nativa y para
llegar a sitios que son sólo IPv4 se realiza una traducción al estilo NAT, mediante un mapeo
37
entre los paquetes IPv6 e IPv4. Se utiliza un prefijo especial para mapear direcciones IPv4 a
IPv6: 64:ff9b::/96.
Es necesario también utilizar una modificación al DNS, llamada DNS64, que permite generar
un registro AAAA aun cuando el destino no tenga dirección IPv6 (es decir, el DNS responda
sólo con registros de tipo A).
Vale la pena mencionar que una de las propuestas iniciales de mecanismos de traducción fue
NAT-PT (RFC 2766), que al día de hoy ha sido desaconsejado debido a sus fallas (ver RFC
4966) y ha sido reclasificado como “histórico” por la IETF.
Figura 12. Método de traducción
Es posible para los nodos que solo soportan IPv6 en la red IPv6 comunicarse con nodos que
solo soportan IPv4 en la red IPv4. Sin embargo, estos mecanismos requieren una traducción
de protocolo entre IPv4 e IPv6 en la frontera de los dos tipos de redes.
A continuación se presentan algunos de los mecanismos actuales más sobresalientes.
Encapsulación 4-en-6
38
El RFC 2473 especifica el modelo y los mecanismos genéricos para encapsulación con IPv6.
Aquí los paquetes encapsulados pueden ser de IPv6, IPv4 o de cualquier otro protocolo. El
punto de entrada del túnel antepone el encabezado de IPv6, y si se requiere, un o dos
encabezados de extensión en frente del encabezado de paquete original. Cualquier
encabezado que el punto de entrada anteponga, estos son conocidos como encabezados de
túnel IPpv6.
Comúnmente estos túneles con conocidos como 4-en-6, y usualmente se configuran de forma
manual pero se pueden automatizar utilizando protocolos como TSP (Protocolo de
Establecimiento de Túnel) para permitir una conexión sencilla a un proveedor de conexión
por túnel.
Encapsulación 6-en-4
Es un método de transición para migrar de IPv4 a IPv6 que utiliza un túnel para encapsular
tráfico de IPv6 sobre enlaces configurados con IPv4 tal como lo describe el RFC 4213. El
tráfico 6-en-4 es enviado a través del Internet dentro de paquetes IPv4 cuyos encabezados IP
tienen el número de protocolo configurado en 41. Este número de protocolo ha sido diseñado
específicamente para encapsulación de IPv6.
En 6-en-4, el encabezado del paquete IPv4 es inmediatamente seguido por el paquete IPv6
que está siendo llevado. Esto se traduce en que el incremento de encabezado de
encapsulación es solamente el encabezado de IPv4 de 20 bytes. Teniendo en Ethernet una
Unidad Máxima de Transmisión (MTU) de 1500 bytes, pueden ser enviados paquetes de IPv6
de 1480 bytes sin fragmentar. Este mecanismo también es conocido como proto-41 estático
ya que utiliza los puntos extremos configurados de forma estática. Existen otros métodos
similares como 6-a-4 o 6-sobre-4 que presentan algunas variaciones, como por ejemplo, no
utilizar configuración estática en los puntos extremos y en sustitución la información de la
dirección IPv4 es obtenida de las direcciones de IPv6 dentro del encabezado de paquete de
IPv6.
Mecanismo 6-a-4
El RFC 3056, Conexión de dominios IPv6 a través de nubes IPv4, especifica un mecanismo
para que sitios IPv6 se comuniquen entre si sobre una red IPv4 sin un establecimiento de
túnel. Este mecanismo es llamado 6-a-4, y en él la red IPv4 de área amplia es tratada como un
enlace punto-a-punto unicast, y los dominios IPv6 se comunican vía ruteadores 6-a-4.
39
Se pretende que este mecanismo sea utilizado durante el período de co-existencia de IPv4 e
IPv6 y que no sea usado como una solución permanente. 6-a-4 puede ser usado por un host
individual, o por una red local IPv6. Cuando es usado por un host, debe tener una dirección
global IPv4 conectada, y el host es responsable de encapsular los paquetes salientes de IPv6 y
desencapsular los paquetes que llegan de 6-a-4. Si el host está configurado para reenviar
paquetes a otros clientes, comúnmente una red local, es entonces un ruteador.
6-a-4 no facilita la interoperación entre hosts que solo utilicen IPv4 y hosts quesolo utilicen
IPv6. 6-a-4 es sólo un mecanismo transparente usado como una capa de transporte entre
nodos IPv6.
ISATAP
El Protocolo de Direccionamiento de Túnel Automático Intra-Sitio (ISATAP, Intra-Site
Automatic Tunnel Addressing Protocol) está diseñado para proveer conectividad IPv6 entre
nodos IPv6, dentro de una intra-red basada principalmente en IPv4, que no tiene un ruteador
IPv6 en el sitio.
Con ISATAP, se puede implementar IPv6 en la red corporativa, detrás del firewall, incluso si
no se tiene un ruteador IPv6. Inclusive ISATAP permite usar un mecanismo de creación de
túneles automático si se están utilizando direcciones IPv4 y NAT. Las direcciones ISATAP
incluyen una dirección IPv4 en el identificador de la interfaz EUI-64.
Teredo
Distintos mecanismos de transición trabajan con hosts de IPv6 identificados por direcciones
IPv4, sin embargo, estos mecanismos no soportan conectividad IPv6 a hosts aislados detrás
de un NAT. Las direcciones privadas no pueden ser usadas en redes públicas como un
mecanismo 6-a-4. Acoplar un NAT y un mecanismo de túnel no es escalable y puede
producir resultados inesperados, como deterioro en la calidad de la transmisión e inclusive el
mismo servidor del túnel se puede convertir en un “cuello de botella” en la trayectoria de
transmisión.
Tratando de ofrecer una alternativa a los usuarios privados detrás de un NAT, se propone
Teredo para proveer conectividad IPv6 a hosts aislados detrás de un NAT. Teredo provee un
túnel automático extremo a extremo a sitios Teredo y ofrece trayectorias a hosts de solo IPv6.
40
Teredo se compone de tres elementos: un servidor Teredo, un retransmisor Teredo y un
cliente Teredo.
El servidor provee su dirección IPv4 al cliente; una vez que el cliente aprende la dirección
IPv4, automáticamente construirá la dirección IPv6 del servidor donde la dirección de IPv4
está incrustada. El retransmisor ayuda a los clientes a conectarse a hosts de solo IPv6. Las
comunicaciones de hosts solo IPv6 en el “backbone” no están soportadas de forma inmediata.
En lugar de eso, el servidor Teredo mediará entre los clientes Teredo y los retransmisores
Teredo y seleccionará el apropiado, el cual es seleccionado por la distancia entre el cliente y
el retransmisor, así como el número de clientes a los cuales les provee servicio el
retransmisor.
El cliente Teredo es un nodo que reside detrás de un NAT y que desea tener conectividad
IPv6. Para la configuración de la dirección, el cliente obtiene el prefijo del servidor;
especialmente, se requiere que el cliente tenga una dirección IPv4 antes del proceso de
calificación con el fin de mantener el mapeo de dirección y número de puerto asociado con el
puerto de servicio Teredo.
CRIETRIOS Métodos de TransiciónDual Stack Túneles Traducción
Seguridad de los paquetes de datos
Muy Bueno Malo Bueno
Costo de la implementación
Bueno Bueno Medio
Configuración Bueno Medio MedioAdministración Malo Medio BuenoConserva las características de IPv6
Bueno Medio Malo
Consumo del rendimiento del Equipo
Medio Bueno Bueno
Total 16 13 14Tabla 10. Comparación de los métodos de Transición
41
C. Metodologías de Redes
Top-Down Network Design
El diseño de red Top-Down es una metodología para diseñar redes que comienza en las capas
superiores del modelo de referencia de OSI antes de mover a las capas inferiores. Esto se
concentra en aplicaciones, sesiones, y transporte de datos antes dela selección de routers,
switches, y medios que funcionan en las capas inferiores.
El proceso de diseño de red Top-Down incluye exploración divisional y estructuras de grupo
para encontrar la gente para quien la red proporcionará servicios y de quien usted debería
conseguir la información valiosa para hacer que el diseño tenga éxito.
El diseño de red top-Down es también iterativo. Para evitar ser atascado en detalles
demasiado rápido, es importante conseguir primero una vista total de los requerimientos de
un cliente. Más tarde, más detalle puede ser juntado en comportamiento de protocolo,
exigencias de escalabilidad, preferencias de tecnología, etcétera. El diseño de red Top-Down
reconoce que el modelo lógico y el diseño físico pueden cambiarse cuando más información
es juntada.
Fases
Fase 1 Analizar Requisitos
Entrevistas con usuarios y personal técnico.
Analizar metas de negocio y restricciones.
Analizar metas técnicas, pros y contras.
Caracterizar la red existente.
Caracterizar el tráfico de la red.
Fase 2 Diseño Lógico de Red
Diseñar una topología de la red
Diseñar modelos de direccionamiento y nombres
Seleccionar protocolos de conmutación (switching) y enrutamiento (routing)
Desarrollar estrategias de seguridad para la red
Desarrollar estrategias para el mantenimiento de la red
Fase 3 Diseño Físico de la Red
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Seleccionar tecnologías y dispositivos para las redes de cada campus
Seleccionar tecnologías y dispositivos para la red corporativa (de la empresa u
organización)
Investigar las alternativas de proveedores de servicios WAN.
Fase 4 Probar, Optimizar y Documentar el diseño de Red
Escribir y Probar el diseño de la red
Construir un prototipo o piloto
Optimizar el diseño de la red
Documentar el proceso de diseño
Metodología PPDIOO
PPDIOO es una metodología definida por Cisco, el enfoque principal de esta metodología es
definir las actividades mínimas requeridas, por tecnología y complejidad de red, que permita
asesorar sobre la implementación y diseño de las redes de computadora.
Esta metodología cuenta con 6 faces.
Figura 13. Ciclo de vida de una Red según la metodología PPDIOO
Faces de la Metodología
43
Fase de Preparación: La forma en que se utiliza la fase Preparar, depende del estado actual
de la empresa. La primera forma supone que la compañía ha hecho poca o ninguna
investigación en el establecimiento de sus necesidades de negocio, visión de tecnología y
estrategia de la tecnología (entre otros). La segunda manera asume que la empresa tiene estos
ya establecidos, y esta iteración a través de la fase de Preparación se hace como una
actualización de estos planes existentes.
En general, en la fase Preparar, una empresa desarrollará sus necesidades de negocio, visión
de tecnología y estrategia de tecnología. Es muy importante que estas se establezcan antes de
ir hacia adelante para asegurarse de que la red está desarrollada para ser lo más cerca con los
requisitos de negocio como sea posible.
Lo que sale de este análisis se utiliza para desarrollar una arquitectura conceptual de muy alto
nivel de la red propuesta. Las características y funciones recomendadas propuestas en esta
arquitectura conceptual deben luego ser validados a través de pruebas de prueba de concepto.
Los entregables típicos de esta fase son:
Diseño de alto nivel (DAN)
Requisitos del cliente Documentos (CRD)
Evaluación del estado actual Estudio y Resultados (SAC).
Fase de Planeamiento: Al igual que la fase de preparación, la forma en que se utiliza la fase
de Plan, va depender del estado actual de la red de la empresa. Un plan de proyecto es la
siguiente cosa a desarrollar. Si no existe ninguna red actual, entonces este plan del proyecto
debe incluir una serie de piezas de información que se requieren antes de la siguiente fase,
incluida la asignación de los recursos (financieros y físicos) para las fases de diseño e
implementación, el desarrollo de una seguridad de red plan, y el desarrollo de un programa
del proyecto para que coincida con los requisitos de negocio que se encuentran en la fase
Preparar.
Los entregables típicos de esta fase son:
Requisitos del sitio Especificaciones (SRS)
Plan de Soluciones de prueba (STP)
Site Survey Form (SSF)
Requisitos del cliente Respuesta Documento (CRDR)
44
Fase de Diseño: Durante la fase de diseño, la empresa desarrolla (o actualiza) un diseño de
red completa. Es importante que la información obtenida de las dos primeras fases se utilice
para asegurar que el diseño cumpla con todos los requisitos técnicos y de negocio que se han
desarrollado con anterioridad. Si todo se ha completado correctamente, el diseño
proporcionará una red que es capaz de gestionar las tareas diarias que se requieren de la
misma y cumplir o superar todas las métricas esperados disponibilidad, fiabilidad, seguridad,
escalabilidad y rendimiento.
También hay un número de diferentes documentos que se desarrollan durante esta fase que
guían el despliegue, configuración y puesta en marcha de dispositivos y servicios de red.
Los entregables típicos de esta fase son:
Diseño de bajo nivel (LLD)
Fase de Implementación: Hay un número de diferentes métodos de aplicación que se
utilizan. En general, es bueno para instalar y configurar un banco de pruebas que se utilizará
para simular las diferentes partes (o adiciones) del diseño de la red. El uso de este método
permite que los ejecutores de la capacidad de encontrar posibles problemas; si lo encuentra,
estos problemas se resuelvan dentro de este banco de pruebas antes de seguir con la
implementación a gran escala. Una vez que todas las cuestiones se resuelven en el banco de
pruebas, una implementación a gran escala puede comenzar; por supuesto, dependiendo del
tamaño de la aplicación, puede haber una serie de cuestiones de logística para trabajar a cabo
durante este tiempo. Por ejemplo, es necesario determinar quién está a cargo de la
implementación, configuración, pruebas y operaciones de la red durante estos diferentes
pasos. La compañía también debe asegurarse de que las tareas de integración con la red
actual se manejan con cuidado las operaciones en curso por lo que se ven afectados lo menos
posible.
Los entregables típicos de esta fase son:
Red Listo Para uso (NRFU) Ensayo
NRFU informe de prueba
Implementación Conectarse
Fase de Operación: esta fase es la más larga de las fases PPDIOO; esto es debido a que en
esta fase la empresa está operando sin hacer grandes cambios en la red. Durante esta fase, la
45
empresa pasa la mayor parte de sus fondos de gestión de la red, que incluye la supervisión
proactiva y reactiva, gestión del rendimiento, gestión de problemas, gestión de la seguridad, y
la planificación de la capacidad y la vigilancia, entre otros. Cualquier movimiento de menor
importancia, ingresos, o cambios (MAC) también se producen durante esta fase.
Los entregables típicos de esta fase son:
Causa Raíz Informes de análisis.
Informes MAC.
Análisis de Contratos de Apoyo (SMARTnet).
Fase de Optimización: esta fase puede ocurrir en cualquier momento después de que la red
esté en funcionamiento, normalmente ocurre ya sea cuando se ha producido un cambio menor
o mayor en los requisitos de negocio o técnicas de la red o está programado como un
"chequeo".
Durante esta fase, el negocio actual y los requisitos técnicos serán comparados con los que se
utilizan cuando la red se diseñó inicialmente. Si se recomienda ningún cambio, entonces las
fases comienzan de nuevo desde el principio para asegurar la consistencia y un buen diseño
en curso. (6)
El presente proyecto aplicará las 4 primeras fases de la metodología PPDIOO para la
implementación del portal cautivo para el control de acceso de la red Wifi de la Universidad
Autónoma del Perú.
46
CAPÍTULO III
PLAN DE TRANSICIÓN DE IPV4 A IPV6
47
3.1 Factibilidad
3.2 Preparación de la Transición
Para esta fase de la metodología es preciso realizar un caso de negocio en el que se especifique para que se está realizando la inversión para el cambi0o de versión de ip.
32.1 Hoja del caso de negocio.
48
Referencias Bibliográficas
Tesis
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Politécnica Salesiana sede Cuenca, Ecuador.
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a través de la Supertel. Tesis de Post-Grado. Tesis de Pre-grado. Universidad Católica de Santiago
de Guayaquil, Ecuador.
[3] SUQUILANDA, T. IDROVO, M. (2015). Diseño y montaje de enlace Inalámbrico para la
transmisión de datos utilizando tecnología Bluetooth. Tesis de Pre-Grado. Universidad Politécnica
Salesiana sede Cuenca, Ecuador.
[4] HIDALGO, D. GARCÍA, L. (2013). Estudio de las metodologías de migración de IPv4 a IPv6
aplicada a una propuesta Técnica para la ISP Fastnet CIA.LTDA. Tesis de Pre-grado. Universidad
Politécnica de Chimborazo, Ecuador.
Libros
[5] GUILLERMO, C. et al. (2009). IPv6 para todos. 1° Ed. Buenos Aires. ISBN 978-987-25392-1-
4
[6] HAGEN, S. (2014). IPv6 Essentials. 3° Ed. EE.UU. O’Reilly Media, Inc 800-998-9938
[7] ACOSTA, A. Et al. (2014). IPv6 para Operadores de Red. 1° Ed. Buenos Aires. ISBN 978-987-
45725-0-9
Artículos
[8] BOLÍVAR, L. GUERRERO, F. POLANCO, O. (2012). Diseño e implementación de una red
IPv6 para transición eficiente desde IPv4. Ipswich, MA, (2), 179-189.
[9] Critical Hub Networks. PRBI, (2011). Caribe.Net anuncian apoyo al protocolo de Internet
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[10] VALLE, L. NARVAEZ, L. GONZALEZ, C. CHI V. (2012) Diseño y simulación de una red
IPv6 usando mecanismos de transición. IJCS, vol. 9, Issue 6, No 1.
49
APÉNDICE A: MATRIZ DE CONSISTENCIA
PROBLEM
A
PRINCIPA
L
OBJETIV
O
GENERA
L
HIPÓTESI
S
GENERAL
VARIABLE
S
INDICADORE
S
TIPO DE
INVESTIGACIÓN
Aplicada
NIVEL DE
INVESTIGACIÓN
Descriptivo
Correlacional
MÉTODO DE
INVESTIGACIÓN
Preparación
Planeación
Diseño
Implementación
UNIVERSO:
Personal del
área de TI de la
UA.
MUESTRA:
8 personas que
trabajan en el
área de TI de la
UA.
¿En qué
medida el
desarrollo de
un plan de
transición,
utilizando la
metodología
PPDIOO,
mejorará el
Proceso
migración de
IPv4 a IPv6
en la Red de
la
Universidad
Autónoma
del Perú?
Desarrollar
un plan de
transición,
utilizando
la
metodologí
a PPDIOO,
para
mejorar el
Proceso de
migración
de IPv4 a
IPv6 en la
Red de la
Universida
d
Autónoma
del Perú.
Si se
Desarrolla
un plan de
transición,
utilizando la
metodología
PPDIOO, se
mejorará el
Proceso de
migración
de IPv4 a
IPv6 en la
Red de la
Universidad
Autónoma
del Perú.
Plan de
Transición a
IPv6
Presencia –
ausencia
Proceso de
Migración de
IPv4 a IPv6
Metodología
PPDIOO
Porcentaje
de personas
capacitadas
para la
migración.
Costo de
hardware
para la
migración.
Número de
equipos
que no
soportan
IPv6
% de
equipos
configurad
os con IPv6
Estado de
la
Migración
Presencia –
ausencia
50
VARIABLES INDICADORES INDICES UNIDADES DE OBSERVACIÓN
Plan de
Transición a
IPv6
Presencia – ausencia Si – No
Proceso de
Migración de
IPv4 a IPv6
Porcentaje de personas
capacitadas para la
migración a IPv6
[0 - 100] Encuestas
Costo de hardware para la
migración
……….. Registro manual
Número de equipos que
no soportan IPv6
……...... Registro manual
% de equipos
configurados para la
migración
[0 - 100] Registro manual
Estado de la Migración No Migrado,
En desarrollo,
Migrado
Observación directa
Metodología
PPDIOO
Presencia –
ausencia
Si - No
51