tesis transicion ipv4 a ipv6
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tesis que muestra adecuadamente los pasos para transitar de ipv4 a ipv6TRANSCRIPT
UNIVERSIDAD NACIONAL TECNOLOGICA DEL CONO SUR DE LIMA
SEMINARIO DE TESIS
TEMA: TRANSICIÓN DEL PROTOCOLO DE INTERNET
IPV4 A IPV6
AUTOR: SUICA CORONADO JORGE ERNESTO
DOCENTE: ING. PAZ PURIZACA
LIMA-2014
INDICE
1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 2
2. JUSTIFICACION 3
3. OBJETIVOS4
3.1. OBJETIVO GENERAL 4
3.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS 4
4. VARIABLES5
4.1. VARIABLE INDEPENDIENTE 5
4.2. VARIABLE DEPENDIENTE 5
5. MARCO TEORICO 6
6.MODELO……………………………………………………………………… 22
7.DIAGRAMAS……………………………………………………………………….25
8.SIMULACION……………………………………………………………………….27
9.ESTUDIO……………………………………………………………………………27
10.MARCO PROCEDIMENTAL………………………………………………….…31
11.RESULTADOS…………………………………………………………………….33
12.CONCLUSIONES………………………………………………………………...35
13.BIBLIOGRAFIA……………………………………………………………...……36
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1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
Se llama IPv4 al sistema de direcciones IP que se usa en la actualidad en la
mayoría de redes que están conectadas a Internet, se creó en 1981 después de
unas cuantas pruebas y se decidió que era el sistema perfecto para la capa de
direcciones. Este sistema se basa en direcciones de 32 bit del estilo
255.255.255.255, de esta manera contamos con 4,294,967,296 direcciones IP
(232).
El crecimiento exponencial de Internet está llevando hacia el agotamiento de las
direcciones IPv4. Este tema ha sido una preocupación desde los años 80. Como
consecuencia, se ha convertido en el factor impulsor en la creación y adopción de
diversas nuevas tecnologías, incluidas las redes classful, las
direcciones CIDR e IPv6, también ha sido un elemento clave en la adopción de
NAT (Network Address Translation).
Desde el año 2007, IPv6 se ve como una solución a largo plazo para el
agotamiento de las direcciones IPv4 aunque su implantación se está realizando a
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un paso muy lento. A medida que se acerca el plazo límite del agotamiento de la
dirección IPv4, la mayoría de vendedores de equipos e ISPs están empezando a
considerar el uso generalizado de IPv6.
El 3 de febrero de 2011, la IANA asignó los últimos bloques libres a los RIRs,
efectivamente agotando el pool de direcciones IPv4 disponibles.
2. JUSTIFICACION
La transición del IPv4 al IPv6 es la manera más factible de generar más
direcciones IP, el IPv6 es un sistema de direcciones mucho más escalable,
potente y amplio que IPv4, utiliza un sistema de direcciones basado en 128 bits
del estilo 2001:0db8:85a3:08d3:1319:8a2e:0370:7332, con lo que podemos tener
infinidad de direcciones (2128).
Obviamente este nuevo sistema aumentará el número de direcciones disponibles
pero IPv6 tiene unas cuantas ventajas más, en cuanto a la gestión de redes
tendremos un nuevo sistema de empaquetamiento tenemos una mejora en el
direccionamiento que nos posibilita crear redes mucho más eficientes, también
permite la autoconfiguración de direcciones gracias a mensajes entre los router e
incluso podemos realizar muy eficientemente el multicast, que consiste en enviar
un paquete a varios destinatarios, y esas son solo algunas de las características
ya que hay muchas más.
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3. OBJETIVOS
3.1. OBJETIVO GENERAL
Definir las características de IPv6 y su funcionamiento, para así proponer
mecanismos de transición y determinar un plan que permita integrar procesos y
mejores prácticas para su implementación en la transición de IPv4 a IPv6.
3.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS
Conocer las causas que llevaron a cambiar el sistema de direccionamiento IPV4 por IPV6.
Definir las principales diferencias entre el IPv4 y el IPv6.
Determinar el mecanismo para la migración o transición del Protocolo de
internet IPv4 a IPv6.
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Evaluar el funcionamiento de IPv4 versus IPv6 mediante una red
donde coexistan ambos protocolos.
4. VARIABLES
4.1. VARIABLE INDEPENDIENTE
Protocolo IP (IPv4 e IPv6).
4.2. VARIABLE DEPENDIENTE
Rendimiento de la red.
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5. MARCO TEORICO
BASES TEORICAS
En la actualidad el uso de internet como la red de redes ha representado una
herramienta en la vida diaria del hombre. La globalización va apoyada
directamente de internet. Tal y como se plante en el capítulo I es necesario
implementar.
Principalmente en los proveedores de servicios de internet, otro protocolo para
cubrir las necesidades actuales de los dispositivos y de los usuarios. Para
poder comprender los cambios a nivel de infraestructura tecnológica que deben
hacerse para la migración a este nuevo protocolo de red es necesario explicar
algunos conceptos primordiales como lo son: la definición de infraestructura
tecnológica, protocolos de comunicación, el modelo de referencia OSI, la
arquitectura TCP/IP, el detalle de las capas uno (1) dos(2) tres(3) y cuatro(4),
así como los conceptos y características del protocolo IP en su versión 4 y su
versión 6, los mecanismos de transmisión de IPv4 a IPv6 y otros serán descrito
a continuación:
INFRAESTRUCTURA TECNOLÓGICA
6
Zuela (2009), señala que se entiende por infraestructura tecnológica al
conjunto de todos los elementos tecnológicos hardware y software. Servidores,
computadores, portátiles, impresoras, switches, routers, firewall, escáneres,
cableado estructurado.
CPU, software informático, equipos de comunicación, internet, red lan.
La universidad autónoma de Cali (2010) describe que dentro de los
componentes de infraestructuras tecnológicas se encuentran:
Infraestructura de red infraestructura de telecomunicaciones, las máquinas
virtuales o software, los servidores de nombres, las bases de datos, entre
otros. Para efectos de esta investigación se detallara el contenido que respecta
a hardware de red.
El observatorio de la sociedad de la información en Navarra (sf) detalla
información respecto a las infraestructuras de telecomunicaciones o hardware
de red.
Todos los soportes físicos y lógicos (obra civil, equipos, programación) que
permiten el transporte de servicios entre dos o más puntos de una red de
telecomunicaciones. A través de las infraestructuras los usuarios acceden a los
contenidos y servicios de telecomunicaciones.
En la publicación telefónica- la sociedad de la información en España:
Perspectiva 2001-2005, citada por el observatorio de la sociedad de la
información en Navarra se explica que las infraestructuras están formadas por
tres componentes: terminales, redes, y servidores. Este es un concepto más
amplio del que hasta ahora se venía aplicando a las infraestructuras y que en
opinión es acertado aplicar, dado los importantes cambios que está
experimentando la sociedad de la información con la aparición del internet y la
integración de las tecnologías de informática y de telecomunicaciones.
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I.1. Dirección IP:
Una dirección IP es un identificador de cada host dentro de su red de datos, se
caracteriza por ser única. Las direcciones IP se caracterizan por conformarse
en dos partes: Una de ellas, identifica a la red y la otra identifica a la máquina
dentro de la red, teniendo en cuenta que todas las máquinas que
pertenecen a la misma red requieren de un mismo número de Red el cual
debe ser además único en internet.
I.2. Protocolos TCP/IP
Para comunicarse, Internet utiliza los protocolos TCP/IP, los protocolos
consisten en un esquema de las capas las cuales se comunican únicamente
con el protocolo sitado inmediatamente superior o inferior, sea el caso de
recepción o transmisión.
Cada capa tiene una tarea específica para poder comunicar diferentes tipos de
computadoras, independientemente de la red en la que estén, el fabricante de
los equipos de cómputo o el sistema operativo que utilicen. El protocolo TCP/IP
utiliza cuatro capas.
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• La capa de aplicación hace la interconexion con las aplicaciones que se van
a utilizar en la red.
• La capa de transporte tiene como ocupación el dar el flujo de información a
las computadoras en la red, ya sea confiable (TCP) o no confiable (UDP).
• La capa de red se encarga de mover los paquetes a través de la Internet a
su destino. A ésta capa también se le denomina capa de internet. Aquí
trabaja el protocolo IP.
• La capa de enlace es la encarfada de que los sosre,as operativos puedan
enviar y recibir información, ésta capa tambien se denomina capa de datos
o capa de acceeso a red.
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I.3. Dirección IPv4 públicas:
Las direcciones IPv4 públicas son aquellos espacios que se encuentran
disponibles para internet, son únicas ya que no se puede manejar una
misma dirección IP para darles conectividad a varios equipos, este tipo
de direccionamiento es manipulado por los Proveedor de Servicios de Internet
(ISP) para permitir brindar conectividad a usuarios.
I.4. Dirección IPv4 privadas:
Las direcciones IPV4 son aquellos tipos de direcciones que han sido
reservadas para la administración de redes privadas, se caracterizan porque
manejan un direccionamiento que no permite el acceso a la red pública.
Algunos rangos en el direccionamiento IPV4 fueron reservados para la
operación de este tipo de redes. Manejan algo en común a las redes públicas
que son únicas e irrepetibles, para permitir la conectividad de los diferentes
dispositivos que se encuentren dentro de la red.
I.5. Datagrama IPv4:
El datagrama IP es la unidad básica de transferencia en una red IP. El
datagrama consiste de una cabecera IP y de un campo de datos y esta
encapsulado en la trama de nivel de enlace con una longitud máxima (MTU) de
1500 bytes para ethernet.
IP puede llevar a cabo la fragmentación y re-ensamblaje de sus datagramas.
La longitud máxima de un datagrama IP es de 65.535 bytes. También se
establece que todas las redes o hosts deben ser capaces de soportar como
mínimo datagramas de 576 bytes sin fragmentación.
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Cada fragmento de un datagrama debe tener una cabecera, que será una
copia de la cabecera del datagrama original. Un fragmento es tratado como un
datagrama IP normal mientras es transportado a su destino. Sin embargo, si
uno de los fragmentos se pierde, se da por perdido el datagrama completo, al
ser descartados el resto de fragmentos por el host destino. Es decir, si se
pierde un fragmento se debe retransmitir el datagrama completo. La
retransmisión no es tarea del protocolo IP, sino de los protocolos de nivel
superior.
I.6. Direccionamiento IPv4:
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• Estructura de una dirección IPV4
Cada dispositivo de una red debe ser definido en forma exclusiva. En la capa
de red es necesario identificar los paquetes de la transmisión con las
direcciones de origen y de destino de los dos sistemas finales. Con IPv4, esto
significa que cada paquete posee una dirección de origen de 32 bits y una
dirección de destino de 32 bits en el encabezado de Capa 3.
Estas direcciones se usan en la red de datos como patrones binarios. Dentro
de los dispositivos, la lógica digital es aplicada para su interpretación. Para
quienes formamos parte de la red humana, una serie de 32 bits es difícil de
interpretar e incluso más difícil de recordar. Por lo tanto, representamos
direcciones IPv4 utilizando el formato decimal punteada.
• Punto Decimal
Los patrones binarios que representan direcciones IPv4 son expresados con
puntos decimales separando cada byte del patrón binario, llamado octeto, con
un punto. Se le llama octeto debido a que cada número decimal representa un
byte u 8 bits.
En cada dirección IPv4, alguna porción de los bits de orden superior representa
la dirección de red. Una red se define como un grupo de hosts con patrones de
bits idénticos en la porción de dirección de red de sus direcciones.
• Tipos de direccionamiento de una IPv4
Dirección de red
La dirección de red es una manera estándar de hacer referencia a una red.
Ésta es una manera mucho más conveniente y descriptiva de referirse a la red
que utilizando un término como "la primera red". Todos los hosts de la red
10.0.0.0 tendrán los mismos bits de red. Esta dirección tiene un 0 para cada bit
de host en la porción de host de la dirección.
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Dirección de broadcast
La dirección de broadcast IPv4 es una dirección especial para cada red que
permite la comunicación a todos los host en esa red. Para enviar datos a todos
los hosts de una red, un host puede enviar un solo paquete dirigido a la
dirección de broadcast de la red.
Direcciones host: las direcciones asignadas a los dispositivos finales de la red.
• Tipos de comunicación de una IPv4:
a) Unicast: el proceso por el cual se envía un paquete de un host a un host
individual.
b) Broadcast: el proceso por el cual se envía un paquete de un host a todos
los hosts de la red.
c) Multicast: el proceso por el cual se envía un paquete de un host a un grupo
seleccionado de hosts.
Estos tres tipos de comunicación se usan con diferentes objetivos en las redes
de datos. En los tres casos, se coloca la dirección IPv4 del host de origen en el
encabezado del paquete como la dirección de origen.
a) Unicast:
La comunicación unicast se usa para una comunicación normal de host a host,
tanto en una red de cliente/servidor como en una red punto a punto. Los
paquetes unicast utilizan la dirección host del dispositivo de destino como la
dirección de destino y pueden enrutarse a través de una internetwork. Sin
embargo, los paquetes broadcast y multicast usan direcciones especiales
como la dirección de destino. Al utilizar estas direcciones especiales, los
broadcasts están generalmente restringidos a la red local.
b) Broadcast:
Dado que el tráfico de broadcast se usa para enviar paquetes a todos los hosts
de la red, un paquete usa una dirección de broadcast especial. Cuando un host
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recibe un paquete con la dirección de broadcast como destino, éste procesa el
paquete como lo haría con un paquete con dirección unicast.
Broadcast dirigido: Se envía un broadcast dirigido a todos los hosts en una red
específica. Este tipo de broadcast es útil para enviar un broadcast a todos los
hosts de una red local.
Broadcast limitado: El broadcast limitado se usa para la comunicación que está
limitada a los hosts en la red local. Estos paquetes usan una dirección IPv4 de
destino 255.255.255.255. Los routers no envían estos broadcasts. Los
paquetes dirigidos a la dirección de broadcast limitada sólo aparecerán en la
red local.
c) Multicast:
La transmisión de multicast está diseñada para conservar el ancho de banda
de la red IPv4. Ésta reduce el tráfico al permitir que un host envíe un único
paquete a un conjunto seleccionado de hosts.
Direcciones multicast: El rango de direcciones IPv4 multicast de 224.0.0.0 a
239.255.255.255. Además, el rango de direcciones multicast se subdivide en
diferentes tipos de direcciones.
I.7. Dirección IPv6:
IPv6 es un protocolo de capa de red, el cual de la misma forma que
IPv4 no está orientado a conexión, sin garantía de envío (es decir no hay
retransmisiones por el protocolo en sí mismo), sin capacidad de control de lujo
ni manejo de congestión. Si tomamos como referencia el modelo OSI, este
protocolo opera precisamente en la capa de red, de la misma manera que lo
hace su antecesor hoy en día.
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I.8 Características IPv6:
• Mayor espacio de direcciones. El tamaño de las direcciones IP cambia de
32 bits a 128 bits, para soportar más niveles de jerarquías de
direccionamiento y más nodos direccionables.
• Paquetes IP eficientes y extensibles, sin que haya fragmentación en los
routers, alineados a 64 bits y con una cabecera de longitud fija, más simple,
que agiliza su procesado por parte del router.
• Posibilidad de paquetes con carga útil (datos) de más de 65.355 bytes.
• Seguridad en el núcleo del protocolo (IPsec). El soporte de IPsec es un
requerimiento del protocolo IPv6.
• Capacidad de etiquetas de flujo. Puede ser usada por un nodo origen para
etiquetar paquetes pertenecientes a un flujo de tráfico particular, que
requieren manejo especial por los routers IPv6, tal como calidad de servicio
no por defecto o servicios de tiempo real.
• Autoconfiguración: la autoconfiguración de direcciones es más simple. el
• Renumeración y "multihoming": facilitando el cambio de proveedor de
servicios.
• Características de movilidad, la posibilidad de que un nodo mantenga la
misma dirección IP, a pesar de su movilidad.
• Ruteo más eficiente en el backbone de la red, debido a la jerarquía de
direccionamiento basada en aggregation.
• Calidad de servicio (QoS) y clase de servicio (CoS).
• Capacidades de autenticación y privacidad.
I.9. Direccionamiento IPv6:
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Las direcciones son de 128 bits e identifican interfaces individuales o conjuntos
de interfaces. Al igual que en IPv4 en los nodos se asignan a interfaces.
Se clasifican en tres tipos:
a) Unicast identifican a una sola interfaz. Un paquete enviado a una dirección
unicast es entregado sólo a la interfaz identificada con dicha dirección.
b) Anycast identifican a un conjunto de interfaces. Un paquete enviado a una
dirección anycast, será entregado a alguna de las interfaces identificadas
con la dirección del conjunto al cual pertenece esa dirección anycast.
c) Multicast identifican un grupo de interfaces. Cuando un paquete es enviado
a una dirección multicast es entregado a todos las interfaces del grupo
identificadas con esa dirección.
En el IPv6 no existen direcciones broadcast, su funcionalidad ha sido
mejorada por las direcciones multicast.
I.10. Algoritmos de enrutamiento:
El uso de IPv6 no implica cambios significativos en la forma en que operan los
protocolos de enrutamiento en las redes IP. Sin embargo, para aprovechar las
nuevas características de IPv6, se han desarrollado nuevas versiones o
complementos a los protocolos de enrutamiento más utilizados. En la siguiente
tabla se presentan las nuevas versiones desarrolladas para IPv6.
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I.11. Datagrama IPv6:
La entrega de datos a través de redes IPv6 se logra mediante el encapsulado
de datos de las capas superiores en datagramas IPv6. Estos tienen el mismo
objetivo general en IPv6 que el que tiene los datagramas en la versión anterior
del protocolo IPv4 Sin embargo, se han rediseñado como parte de los cambios
globales representado por IPv6. Los datagramas IPv6 tienen una estructura
flexible y un formato más acorde con las necesidades de las actuales redes IP.
En esta sección daremos un vistazo al formato utilizado por los datagramas
IPv6. Comienzo con una revisión general de la estructura general de los
datagramas IPv6, que describe los cambios más importantes y que muestra
cómo están dispuestos en el datagrama los encabezados principales y
extendidos. Luego describo el formato del encabezado principal, y defino y
describo los diferentes tipos de encabezados extendidos. Concluyo con una
breve explicación de las opciones de IPv6 y cómo se aplican.
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I.12. DNS
El almacenamiento actual de direcciones de Internet en el Domain Name
System (DNS) de IPv4 no se puede extender fácilmente para que soporte
direcciones IPv6 de 128 bits, ya que las aplicaciones asumen que a las
consultas de direcciones se retornan solamente direcciones IPv4 de 32 bits.
Para poder almacenar las direcciones IPv6 se definieron las siguientes
extensiones.
Un nuevo tipo de registro, el registro AAAA. Se usa para almacenar direcciones
IPv6, porque las extensiones están diseñadas para ser compatibles con
implementaciones de DNS existentes;
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Un nuevo dominio para soportar búsquedas basadas en direcciones IPv6. Este
dominio es IP6.ARPA.
Redefinición de las consultas existentes, que localizan direcciones IPv4, para
que puedan también procesar direcciones IPv6.
Los cambios son diseñados para ser compatibles con el software existente. Se
mantiene el soporte de direcciones IPv4.
I.13. Mecanismos de transición:
Los mecanismos de transición son un conjunto de mecanismos y de protocolos
implementados en hosts y routers, junto con algunas guías operativas de
direccionamiento designadas para hacer la transición de Internet al IPv6 con la
menor interrupción posible.
Existen dos mecanismos básicos:
• Dual Stack: Provee soporte completo para IPv4 e IPv6 en host y routers.
• Tunneling: Encapsula paquetes IPv6 dentro de headers IPv4 siendo
transportados a través de infraestructura de ruteo IPv4.
Dichos mecanismos están diseñados para ser usados por hosts y routers IPv6
que necesitan inter operar con hosts IPv4 y utilizar infraestructuras de ruteo
IPv4. Se espera que muchos nodos necesitarán compatibilidad por mucho
tiempo y quizás indefinidamente. No obstante, IPv6 también puede ser usado
en ambientes donde no se requiere interoperabilidad con IPv4. Nodos
diseñados para esos ambientes no necesitan usar ni implementar estos
mecanismos.
II.1. Rendimiento de la red
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Generalmente, el rendimiento de una red de computadoras es medido o
cuantificado usando la velocidad de trasmisión de datos. Es una medida
concreta y de fácil cálculo, que permite saber si una red está funcionando en
forma óptima.
Otras formas de medir el rendimiento en una red, es la cantidad de paquetes
de datos que llegan de forma íntegra desde un nodo hacia otro en la red. En el
camino, los paquetes de datos pueden alterarse (generalmente por
interferencias en la conexión física). Un elevado porcentaje de paquetes
íntegros significan un buen rendimiento de la red.
El tiempo de respuesta también es determinante en el rendimiento de una red.
La velocidad en la transferencia de datos puede ser alta, pero puede ser lenta
la velocidad que tarda en contactarse un nodo con otro. En algunas redes, el
tiempo de respuesta es fundamental.
II.2. Tasa de transferencia:
La tasa de transferencia se refiere a la velocidad con la cual podemos transferir
información y se mide en bits / seg.
Es común llamar ancho de banda a la capacidad de transferir información, sin
embargo, no se puede conocer los bits / seg si se cuenta exclusivamente con
el ancho de banda, ya que hay que considerar la modulación empleada.
• Tasa de transferencia teórica: máxima velocidad que se puede alcanzar
considerando el ancho de banda del medio utilizado.
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• Tasa de transferencia real: velocidad de transferencia considerando las
limitantes del medio empleado.
II.3. Latencia:
Relacionado con el tiempo que toma un bit de viajar de un extremo de un
medio al otro.
Depende de tres factores:
• Tiempo de propagación del bit por el medio, que depende del tiempo de
propagación de la corriente o luz por el medio, además de la distancia
recorrida.
• Máxima cantidad de datos que pueden ser transmitidos por la red sin
segmentarse. Al tiempo de propagación del bit en un paquete se le llama
tiempo de transmisión.
• Tiempos de espera para difundirse un paquete a través de un conmutador,
además del tráfico de la red. A este tiempo se le denomina tiempo de cola.
II.4. Ajustes y optimización de la red:
Algunos factores significativos que afectan a la carga de red y que puede
ajustar son:
• Política de caché del navegador de Internet - Algunas empresas u
organizaciones podrían deshabilitar el uso local de la memoria caché, lo
que incrementa la carga de red.
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• Porcentaje de nuevos usuarios - Los usuarios nuevos no disponen de datos
almacenados en la memoria caché de sus sistemas locales, lo que
incrementa la carga de red.
• Tamaño de imágenes - Cuanto menores sean las imágenes que se
muestren en el cliente, menor será el tráfico de red necesario.
• Formato de imagen- JPEG es generalmente el más ligero para las
imágenes ráster y PNG el más ligero para los vectores.
• Ubicación de combinación - Se pueden diseñar las aplicaciones para que
combinen imágenes del lado del cliente o del servidor. La combinación del
lado del cliente incrementa las cargas de red de los clientes (que
generalmente están más restringidas); la combinación del lado del servidor
aumenta las cargas de red en el servidor o centro de datos.
6. MODELO
EL PUNTO DE REFERENCIA IPV4.
El protocolo de Internet fue desarrollado para “proveer las funciones necesarias para enviar un paquete de bits (un datagramas de Internet) desde una fuente hasta un destino sobre un sistema interconectado de redes”, y ha proveído esa función por casi 2 décadas. IP es primariamente concerniente con el envío del datagramas. Igualmente importantes, sin embargo, son las emisiones que IP no direcciona, como el envío puntual de datos de extremo a extremo o el envío de datos secuencial. IP deja estas emisiones para la capa Host-to-Host y las implementaciones del TCP y del UDP que reside allá.
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Dimensiones de un datagramas.
IPv6
El tremendo crecimiento en el número de usuarios de Internet resultó en que el Reconocimiento que el espacio de direcciones de 32 bits del IPv4 tenía una vida El Nuevo Protocolo de Internet: IPv6 24 limitada y requería reemplazo. Aunque este reconocimiento ocurrió a final de los 80, no fue sino hasta principio de los 90 en que esta acción tomó lugar.
En una reunión de la Sociedad de Internet en Kobe, Japón, en junio del 1992 había 3 proposiciones para un nuevo IP. Para diciembre del 1992 el número de reemplazo de IP subió a 7 y la IESS (Internet Enginneering Steering Group) organizó un consejo llamado IPNG para repasar las nuevas proposiciones de IP ypublicar su recomendación. Esa recomendación se publicó en julio del 1994 en la reunión de Toronto de la IETF y se documento en RFC 1752, The Recommendation for the IP Next Generation Protocol, publicado en enero de 1995. Este nuevo IP es la versión 6 del protocolo de Internet como el IPv5 no pudo ser usado debido a su anterior asignación a un protocolo experimental desarrollado en paralelo al IP y datos en tiempo real. Así, IPNG ahora es conocido como IPv6 en vez de IPv5.
LA CABECERA DE IPv6.
El paquete de IPv6 es cargado en un fame de red local como en IPv4; sin embargo, el encabezado de IPv6 consiste en 2 partes. Estas son el encabezado base de IPv6, más encabezado de extensión opcional. Con o sin algún encabezado de extensión opcional, un constraint de tamaño fijo en uniframe de red local debe ser respetado. Por ejemplo, la mayor cantidad de datos que puede
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ser cargada en un frame Ethernet es 1500 octetos. Si el encabezado de extensión es añadidos al paquete de IPv6, menos datos de aplicación pueden ser enviados. El host y/o su sistema operativo deben tener un mecanismo para manejar esto.
La cabecera de un paquete IPv6 es, sorprendentemente, más sencilla que la del paquete IPv4. Y recordemos que además la funcionalidad del protocolo IPv6 es mucho mayor.
La cabecera de un paquete IPv4 es variable, por lo que necesita un campo de tamaño o longitud. Sin embargo, para simplificar la vida de los enrutadores, IPv6 utiliza un tamaño de cabecera fijo de 40 bytes, que componen un total de ocho campos:
Estructura Paquete IPv4
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El Campo de Siguiente Cabecera (Next Header Field)
El campo Next Header tiene 8 bits de longitud e identifica el encabezado inmediatamente siguiente del encabezado de IPv6. Este campo usa los mismos valores que el campo Protocol de IPv4. Ejemplos:
7 DIAGRAMAS
ARQUITECTURA DE DIRECCIONAMIENTO
Sin interrogantes, el desarrollo más dramático proveído por IPv6 es el aumento del tamaño en el campo de direcciones – de 32 a 128 bits por dirección. Mientras el campo de 32 bits de IPv4 produce 4, 294, 967,296 direcciones distintas, el campo de 128 bits de IPv6 tiene considerablemente más: 340,282,366,920,938,463,374,607,431,768,211,456 en total. Ha sido estimado que esto iguala a 32 direcciones por pulgada cuadrada de tierra seca en lasuperficie de la Tierra. Pero antes de estudiar esta estructura de direccionamiento y todos sus rigores, se deben considerar brevemente los formatos de direccionamiento de IPv4 para comparación.
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DIRECCIONAMIENTO.
Unicast: Un identificador para una interfase simple. Un paquete enviado a una dirección unicast es entregado a la interfase identificada por esa dirección.
Anycast: Un identificador para un conjunto de interfases (típicamente perteneciente a nodos diferentes). Un paquete enviado a una dirección anycast es entregado por una de las interfases identificadas por esta dirección (la más cercana, según la medida de distancia del protocolo de ruteo).
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Multicast: Un identificador para un conjunto de interfases (típicamente perteneciendo a nodos diferentes). Un paquete enviado a una dirección multicast es entregado a todas las interfases identificadas por esta dirección.
8. SIMULACIÓN
9. ESTUDIO DE FACTIBILIDAD
Transición a IPv6
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.
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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.
El diseño del protocolo IPv6 da preferencia a IPv6 frente a IPv4, si ambos están disponibles (IPv4 e IPv6). De ahí que se produzca ese desplazamiento del peso en “nuestra balanza”, de una forma natural, en función de múltiples factores, y sin que podamos determinar durante cuánto tiempo seguirá existiendo IPv4 en la Red y en qué proporciones. Posiblemente podamos pensar, intentando mirar en la bola de cristal, que IPv6 llegará a ser predominante en 3-4 años, y en ese mismo entorno de tiempo, IPv4 desaparecerá de Internet, al menos en muchas partes de ella.
Es importante recordar que el 3 de Febrero de 2011 se han agotado las direcciones IPv4 en el registro central de IANA (Autoridad de Asignación de Números en Internet), por lo que los proveedores de servicios de Internet están acelerando el despliegue de IPv6 en sus redes para que tanto los nuevos usuarios como los existentes sigan disfrutando de un uso habitual y continuado de Internet.
PLAN DE FOMENTO PARA LA INCORPORACION DE IPv6
El Consejo de Ministros aprobó el 29 de Abril de 2011 el Plan de fomento para la incorporación del protocolo de Internet IPv6.
El Plan persigue dinamizar la incorporación de IPv6, dando respuesta al gran crecimiento de Internet e impulsando la innovación tecnológica y el despliegue de nuevos servicios en el ámbito de la Sociedad de la Información (reforzando la seguridad de la información y la conectividad y facilitando la administración de redes).
El Plan está impulsado por el Ministerio de Industria, Energía y Turismo con carácter general y, en el ámbito de la integración del protocolo IPv6 en las Administraciones públicas, por el Ministerio de Política Territorial y Administración Pública.
Desarrollo del Plan de Fomento de IPv6
Adopción de IPv6 en el Ministerio de Industria, Energía y Turismo Desde el pasado 27 de mayo, el Piloto IPv6/IPv4 está en producción en el Ministerio de Industria, Energía y Turismo, según los plazos previstos.
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El proyecto ha supuesto el despliegue de una nueva infraestructura de red y líneas de comunicaciones, y una vez realizados los cambios en los DNS ( Domain Name System ) de RedIRIS y ESNIC ( España Network Information Center ), se han realizado diferentes pruebas durante varios días. De esta manera, el Ministerio de Industria, Energía y Turismo está en condiciones de participar en el World IPv6 Day que se celebrará el próximo 8 de junio.
Adopción de IPv6 en el portal 060. Desde septiembre de 2011, el portal de información administrativa www.060.es, dependiente del Ministerio de Política Territorial y Administración Pública, está accesible por IPv6. El portal 060 constituye el punto de acceso a todos los servicios de Administración Electrónica prestados por las Administraciones Públicas españolas.
Pleno funcionamiento del protocolo IPv6 en el sistema de nombres de dominio bajo el ccTLD “.es”.Desde junio de 2011 el sistema DNS bajo “.es” está preparado para IPv6. Se ha implantado la herramienta de gestión de dominios .es con soporte IPv6, y del mismo modo se ha desplegado una infraestructura completa de servidores duales IPv4/IPv6 redundantes.
Jornadas IPv6 con Agentes RegistradoresSe celebraron los pasados días 9 y 10 de junio de 2011 sendas jornadas con Agentes Registradores de dominios “.es”.
FORMACIÓN EN IPV6Se celebrarán 20 Jornadas teórico-prácticas sobre IPv6, de participación gratuita y a lo largo del territorio nacional, cubriendo todas las capitales de las Comunidades Autónomas.
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Creación del “Grupo de Trabajo para la incorporación del protocolo IPv6”.El día 3 de junio de 2011 se constituyó el Grupo de Trabajo, bajo la presidencia del Secretario de Estado de Telecomunicaciones y para la Sociedad de la Información. Su objetivo es contribuir a la coordinación de actuaciones en materia IPv6 en España. Posee un enfoque multilateral, en el que tienen cabida asociaciones representativas del sector TIC, asociaciones de usuarios y Administración.
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10. MARCO PROCEDIMENTAL
Generalmente, hay varios elementos de la red doméstica en los que el uso de IPv4 o IPv6 es relevante:
Los ordenadores, tabletas, teléfonos inteligentes, dispositivos multimedia y cualquier otro aparato que se conecte a Internet.
Desde el año 2001, aproximadamente, la mayoría de los sistemas operativos, por ejemplo a partir de Windows XP , tienen soporte de IPv6. Exactamente igual con Mac OS X, Linux, BSD, etc. Esto es cierto tanto para sistemas operativos clientes como servidor. La diferencia fundamental es que inicialmente IPv6 no estaba activado por defecto (caso de XP y 2003), mientras que en las siguientes versiones si lo está ( Windows Vista , 7, Mac OS X, mayoría de Linux y similares), aunque es fácil hacerlo. Aquellos dispositivos que no tienen IPv6, frecuentemente pueden ser actualizados, y lo más probable es que en pocos meses, los fabricantes de los mismos dispongan de nuevas versiones de software que incluso en ocasiones pueden llegar a descargarse automáticamente.
LAS APLICACIONES.Las más comunes, por ejemplo en navegador ( Internet Explorer, Firefox, Safari, Opera , etc.), soportan de forma automática IPv6, incluso aplicaciones para compartir archivos como Bittorrent y similares. En cambio otras, como Skype , aún no lo soportan, aunque la mayoría de los fabricantes de este tipo de aplicaciones han confirmado que están trabajando en ello y es cuestión de incluso pocos meses. Esto no es un inconveniente por el momento, ya que en una primera fase, lo más habitual será utilizar indistintamente uno u otro protocolo (IPv4 o IPv6), según lo requiera la aplicación. En general esto es algo automático y debería de ser transparente para el usuario.
ENCAMINADOREl encaminador ( router ) de acceso a Internet, denominado CPE ( Customer Premises Equipment ) por los proveedores de acceso.
Estos equipos, generalmente no tienen soporte IPv6 si han sido suministrados por el proveedor de servicios de internet (salvo quizás a partir del año 2010 en adelante), aunque en muchas ocasiones, incorporan sistemas operativos de código abierto (Linux y otros), y podrían ser actualizados por usuarios avanzados.
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OTROS DISPOSITIVOS DE RED.En algunas redes domésticas, además del encaminador, pueden existir otros elementos de red, por ejemplo puntos de acceso WIFI, concentradores de red, puentes para usar la red eléctrica, etc. Muchos de estos elementos, funcionan en lo
IPV6 PARA EMPRESAS
Esta sección describe las implicaciones de IPv6 para las empresas, tanto si son Pymes como si son grandes corporaciones.
En cualquier empresa, sea del tamaño que sea, se plantean en primer lugar, los mismos retos que en el caso de los usuarios finales, descrito en la sección anterior. Así que es imprescindible haber leído la sección anterior (IPv6 para Usuarios).
Elementos adicionales de una red empresarial
Las redes corporativas, en función de su tamaño, podrían considerarse SOHO (redes de pequeñas y medianas empresas) o grandes redes. En cualquier caso, si estas redes son muy pequeñas, podrían estar perfectamente cubiertas con lo descrito en la sección de IPv6 para Usuarios, por lo que aquí sólo ampliamos la información de elementos adicionales que pueden estar presentes en redes más grandes, sin importar su tamaño, simplemente habrá mas elementos:
LAS APLICACIONES.Es posible que una empresa utilice aplicaciones hechas a medida, bien por personal de la propia empresa o adquiridas a terceros. Será necesario comprobar que dichas aplicaciones siguen funcionando en una red doble-pila (con IPv4 e IPv6), y aunque no funcionen con IPv6 en una primera fase, es importante pensar que han de ser actualizadas en breve, para permitir que usuarios corporativos desde fuera de la red, conectados sólo con IPv6, puedan acceder a ellas.
EL ENCAMINADOR (ROUTER) DE ACCESO A INTERNETQue en este caso, suele ser un dispositivo no tan simple como un CPE doméstico, con la ventaja de que la mayoría de los que están en el mercado desde hace 4-5 años, ya tienen soporte IPv6 o podría ser actualizados con una nueva versión de software proporcionada por el fabricante.
En una gran empresa, es posible que haya no uno sino múltiples routers, incluso con múltiples enlaces a Internet o enlaces con otras redes de la corporación (ejemplo un banco con cientos de oficinas).
OTROS DISPOSITIVOS DE RED.En este caso es más habitual, proporcionalmente al tamaño de la empresa, numero de oficinas, etc., que existan otros dispositivos, como pueden ser cortafuegos, dispositivos de prevención de intrusión y otros dispositivos de seguridad, balanceadores de carga, dispositivos de cache y/o proxy, dispositivos
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de VPN , dispositivos de Voz sobre IP, teléfonos IP, dispositivos de videoconferencia, y un sinfín de elementos adicionales de red.
Es importante hacer una correcta evaluación de estos dispositivos, de sus capacidades de soporte IPv6, y el impacto sobre la red en caso de que no lo soporten. Es posible que no haya más remedio que reemplazar estos equipos, aunque en ocasiones, hay soluciones alternativas a la de reemplazar varios equipos.
LAS CONEXIONES A INTERNET Y/O OTRAS REDES.Hace ya varios años que muchos proveedores de conectividad corporativa, ya ofrecen soporte IPv6, y en cualquier caso es imprescindible comprobarlo y exigirlo a la hora de renovar los contratos.
En algunos casos, es posible que una empresa, especialmente grandes corporaciones, con varios enlaces a Internet u otras delegaciones, tenga que recibir del registro correspondiente ( RIPE NCC en el caso de Europa) su propio direccionamiento IPv6. Esto es lo que se llama direccionamiento IPv6 Independiente del Proveedor (a veces también denominado “portable”). De tal forma que una corporación no tiene que renumerar su red si cambia de proveedor y al mismo tiempo, puede publicar servicios y contenidos visibles en Internet a través de varios proveedores de acceso.
11. RESULTADOS
POLÍTICA DE ASIGNACIÓN Y DELEGACIÓN DE DIRECCIÓN IPV6
Se describen las políticas para la asignación y delegación del espacio de direcciónglobalmente único de Internet Protocol Versión 6 (IPv6). Las políticas descritas en este artículo están pensadas a ser adoptadas en cada registro. Sin embargo, la adopción de estas políticas no imposibilita variaciones locales en cada región o área
Estructura Jerárquica De Asignación De Direcciones.
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Para calificar para una asignación inicial de espacio de dirección IPv6, unaOrganización debe:
1. Ser un LIR.2. No ser un sitio final.3. Planear proveer conectividad IPv6 a organizaciones a quienes le asignará /48s mediante publicidad.4. Tener un plan para hacer al menos 200 asignaciones /48 a otras organizaciones dentro de 2 años.
Las organizaciones pueden calificar para una asignación inicial más grande de /32mediante documentación sometida que justifique razonablemente la solicitud. Si es así, el tamaño de asignación será basado en el número de usuarios existentes y el grado de la infraestructura de la organización.
Las organizaciones que tengan una asignación IPv6 existente pueden recibir asignaciones sub-secuentes de acuerdo con las políticas.
REGISTRO
Cuando una organización manteniendo una asignación de dirección IPv6 hace asignaciones de dirección, ésta debe registrar la información de la asignación en una base de datos, accesible por los RIR como apropiado (Información registrada
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por un RIR/NIR puede ser reemplazada por una base de datos distribuida para registrar información de manejo de dirección en un futuro). La información es registrada en unidades de redes /48 asignadas. Cuando más de un /48 es asignado a una organización, la organización de la asignación es responsable de asegurar que el espacio de dirección está registrado en una base de datos RIR/NIR.
12. CONCLUSIONES
Debemos tener en cuenta principalmente que IP versión 6 no nace solo para solventar el problema del direccionamiento. IP versión 6 nos ayuda también a mejorar temas como el de la calidad del servicio, la seguridad, la movilidad y la velocidad de la red.
Con el nuevo protocolo IP versión 6 Internet se convertirá en una red más rápida, más segura y fiable para todos, permitiendo el trabajo de aplicaciones en tiempo real. La transición a IPv6 es un proceso largo, complejo y muy costoso, pero las aplicaciones marcaran el ritmo de la transición.
Ipv6 presenta ventaja en cuanto al tamaño de bytes que ocupan los encabezados, los cuales son variables; en cambio, en Ipv4 se tiene que incluir un tamaño fijo,seaqueseutilice o no en su totalidad.
En este modelo, debido al nuevo tamaño de 128 bits de direcciones, se supera el problema de la cantidad de direcciones disponibles que presenta el modelo en Ipv4.
La ventaja que representa el quitarles a los emutadores el trabajo de la fragmentación, lo cual permite agilizar las transmisiones de paquetes y descongestiona el tráfico en la red, debido a que a los emutadores se les deja nada más la función de direccionar paquetes y no la de fragmentación de paquetes de acuerdo al Mru.
La ventaja que significa el cambio del campo Time-to-Live de Ipv4 por el campo Hop Limit de Ipv6. Esto se puede observar cuando la red se encuentra congestionada, entonces muchos paquetes pueden llegar a ser eliminados por el tiempo sin que realmente debieran serlo.
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13 BIBLIOGRAFÍA
http://www.IPv6forum.com/navbar/documents/6WIND-IPv6-answers- 2.0.pdf http://www.IPv6forum.com/navbar/papers/MobileIPv6_Whitepaper.pdf http://www.isoc.org/inet2000/cdproceedings/1c/1c_2.htm http://www.arin.net/policy/IPv6.html http://www.rfc-editor.org/index.html ftp://ftp.rfc-editor.org/in- notes/rfc2463.txt ftp://ftp.rfc-editor.org/in- notes/rfc2462.txt ftp://ftp.rfc-editor.org/in- notes/rfc2461.txt ftp://ftp.rfc-editor.org/in- notes/rfc2460.txt http://www.ietf.org/internet-drafts/draft- ietf-v6ops-3gpp-analysis-08.txt
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