Protocolo de Internet versión 6 PANORAMA GENERAL

Indice • Introducción • Origen

• Mejoras

• Encabezado • Estructura

• Direccionamiento • Formato

• Tipos

Introducción a IPv6

Origen • En 2009, sólo el 21% de la población mundial estaba conectada a internet.

• Explosión de los dispositivos habilitados para IP

Origen • Internet de las cosas

Origen • Debido al crecimiento del Internet y la sofisticación de los dispositivos

electrónicos. (Agotamiento IPv4)

• IPng fue propuesto por el IETF el 25 de julio de 1994.

• 1996, se publicaron varios RFC definiendo IPv6, empezando con el RFC 2460.

• IPv4 se mantiene con NAT, VLSM y CIDR

Mejoras con IPv6 • Mayor espacio de direcciones

• Mejora del manejo de los paquetes

• Eliminación de la necesidad de NAT

• Apoyo a la movilidad

• Seguridad integrada

¿Qué pasó con IPv5? La Corriente del Protocolo de Internet (Internet Stream Protocol, ST) fue desarrollado para experimentar con voz, vídeo y simulación distribuida.

Más nuevos paquetes ST2 utilizados número de IP versión 5 en la cabecera.

Aunque no es oficialmente conocido como IPv5, ST2 se considera que es la cosa más cercana.

El protocolo de Internet IPv6 se convirtió en el próximo.

¿Quién usa de IPv6? • Gobiernos

• Corporaciones

• Universidades

• Los proveedores de servicios de Internet

• Google

• Facebook

IPv4 está obsoleto? • Coexiste con IPv6 y poco a poco reemplazado.

• IPv6 ofrece varias opciones de transición: ◦ Dual stack

IPv4 está obsoleto? • Coexiste con IPv6 y poco a poco reemplazado.

• IPv6 ofrece varias opciones de transición: ◦ Dual stack

◦ Tunneling mechanisms

IPv4 está obsoleto? • Coexiste con IPv6 y poco a poco reemplazado.

• IPv6 ofrece varias opciones de transición: ◦ Dual stack

◦ Tunneling mechanisms

◦ NAT-PT (Desaprobado)

Estructura de encabezado IPv6

Encabezado IP

• 20 bytes de cabecera

• 12 campos básicos • 40 bytes de cabecera

• 8 campos básicos

Encabezado de extensión

(Optional) Extension Header(s)

Data …

Encabezado de extensión

Encabezado de extensión

Direccionamiento IPv6

Proceso de asignación de direcciones IPv6

Jerarquía y Política de asignación • Prefijo

Site /48

Site /48

ISP /32

ISP /32

IANA 2001::/3

APNIC ::/12 to::/23

AfriNIC ::/12 to::/23

ARIN ::/12 to::/23

LACNIC ::/12 to::/23

RIPE NCC ::/12 to::/23

ISP /32

Site /48

Site /48

Site /48

ISP /32

ISP /32

ISP /32

Site /48

Site /48

Site /48

ISP /32

ISP /32

ISP /32

Site /48

Site /48

Site /48

ISP /32

ISP /32

ISP /32

Site /48

Site /48

Site /48

ISP /32

ISP /32

ISP /32

Site /48

Direccionamiento IPv6 • Longitud

• Formato (hextetos)

IPv4 = 32 bits

11111111.11111111.11111111.11111111

IPv6 = 128 bits

11111111.11111111.11111111.11111111 11111111.11111111.11111111.11111111 11111111.11111111.11111111.11111111 11111111.11111111.11111111.11111111

Subnet prefix Interface ID

Prefijo e identificador de interfaz • La longitud del prefijo es casi siempre /64.

• Sin embargo, las reglas IPv6 permiten o prefijos corto o más largo

• Implementación de un / 64 IPv6 prefijo en un dispositivo recomendado • Permite la configuración automática de direcciones sin estado(SLAAC)

• Las direcciones de IPv6 en un enlace debe ser único.

• Utilizando la longitud del prefijo de enlace, los hosts de IPv6 pueden crear automáticamente una única dirección IPv6.

• Los siguientes protocolos de nivel 2 puede crear dinámicamente la dirección IPv6 ID de interfaz : • Ethernet

• PPP

• HDLC

• NBMA, Frame Relay

Reducción • Iniciales

• Consecutivos

Tipos Address Type Description

Unicast

“One to One” • Una dirección de destino a un único interfaz. • Un paquete enviado a una dirección unicast es entregado a la

interfaz identificada por esa dirección.

Multicast

“One to Many” • Una dirección de un conjunto de interfaces (típicamente pertenecen a diferentes

nodos). • Un paquete enviado a una dirección multicast será entregado a todas las

interfaces identificadas por esa dirección.

Anycast

“One to Nearest” (Allocated from Unicast) • Una dirección de un conjunto de interfaces. • En la mayoría de los casos estas interfaces pertenecen a diferentes nodos. • Creado "automáticamente " cuando una dirección unicast solo se asigna a más

de una interfaz. • Un paquete enviado a una dirección any cast es entregado a la interfaz más

cercana según lo determinado por el IGP.

Tipos

FE80 prefix

Rangos de direccionamiento IPv6 Prefix Hex Value Use

0000 to 00FF •Unspecified •Loopback •IPv4-compatible

0100 to 01FF Unassigned (0.38 % of IPv6 space)

0200 to 03FF NSAP Network Service AP)

0400 to 1FFF Unassigned (~11% of IPv6 space)

2000 to 3FFF Aggregatable global unicast (12.5%)

4000 to FE7F (Huge) Unassigned (~75% of IPv6 space)

FE80 to FEBF Link-local

FC00 to FCFF Unique-local

FF00 to FFFF Multicast

Note: IPv6 Internet uses 2001::/3 which is < 2% of IPv6 address space

Direcciones especiales IPv6 IPv6 Address Description

::/0 • Todas las redes y se utiliza cuando se especifica una ruta estática por defecto.

• Es equivalente a IPv4 quad-zero (0.0.0.0)

::/128 • Sin especificar la dirección y se asigna inicialmente a un host cuando se resuelve

primero la dirección de enlace local

::1/128 • Loopback address of local host

• Equivalente a 127.0.0.1 en IPv4

FE80::/10 • Dirección Link-local unicast

• Similar a la configuración automática de direcciones IP de Windows de169.254.x.x

FF00::/8 • Dirección Multicast

Todas las otras direcciones

• Dirección Global unicast

Múltiples direcciones IPv6 por Interfaz • Una interfaz puede tener múltiples direcciones IPv6 globales.

• Por lo general, una interfaz se le asigna un local de vínculo y una(o más) global de direcciones IPv6.

• Por ejemplo, una interfaz Ethernet puede tener: • Link-local address • (FE80::21B:D5FF:FE5B:A408)

• Global unicast address • (2001:8:85A3:4289:21B:D5FF:FE5B:A408)

• La dirección Link-local address se utiliza para la comunicación del dispositivo localmente.

• La dirección global proporciona accesibilidad a Internet.

Direccionamiento unicast IPv6 IPv6 Unicast

Address Assignment

Link-local (FE80::/10)

Address Assignment

Static

IPv6 Address

Dynamic

Automatically created (EUI-64 format) if a global unicast IPv6

address is configured

Global Routable

Address Assignment

Static

IPv6 Address

IPv6 Unnumbered

Dynamic

Stateless Autoconfiguratio

n

DHCPv6

Dirección IPv6 unicast de enlace local • Son creadas de forma dinámica mediante un prefijo link-local de FE80::/10 y 64-bit de identificador de interfaz.

128 bits

FE80 1111 1110 1000 0000 0000 0000 ... 0000 0000 0000

Interface ID

/10 /64

FE80::/10

Dirección IPv6 unicast global • Una dirección de unidifusión global es una dirección IPv6 del prefijo unicast público global

(2001:: / 16).

• Estas direcciones están ruteables globalmente en Internet IPv6.

• Las direcciones global unicast se agregan ascendentemente a través de organizaciones y, finalmente, a la ISP.

Dirección IPv6 unicast global • Una Dirección global unicast consiste de:

◦ A 48-bit global routing prefix

◦ A 16-bit subnet ID

◦ A 64-bit interface ID

Global Routing Prefix Subnet

ID Interface ID

2001 0010

0008 21B:D5FF:FE5B:A408

/23

Registry

/32

ISP Prefix

/48

Site Prefix

/64

Subnet Prefix

Direcciones IPv6 multicast • Clave para muchas de las funciones de IPv6 y realiza una función

similar como con IPv4.

• Reemplazo de la dirección de difusión.

• Se definen por el prefijo FF00:: / 8.

/16 /8

128 bits

F F 1111 1111

0 0 00xx xxxx

Group ID

FF00::/8

Direcciones IPv6 multicast • El segundo octeto de la dirección contiene banderas prefijo y transitorios (vida), y el ámbito de

la dirección de multidifusión.

F F 1111 1111

0 0 00xx xxxx

Group ID

Flags Scope

0 0 P T xxxx

8 bits

/16 /8

128 bits

Flags:

• P = Prefix for unicast-based assignments

• T = 0 if permanent, 1 if temporary

Scope: • 1 (0001) = Node • 2 (0010) = Link • 5 (0101) = Site • 8 (1000) = Organization • E (1110) = Global

Direcciones IPv6 multicast reservadas

Reserved Multicast Address Description

FF02::1 • Todos los nodos en un enlace (link-local scope).

FF02::2 • Todos los routers en un enlace.

FF02::9 • Todos Routing Information Protocol (RIP) routers en un enlace.

FF02::1:FFxx:xxxx

• Todos los multidifusión de nodo solicitado direcciones utilizadas para la autoconfiguración de acogida y de descubrimiento de vecinos (similar a la ARP en IPv4).

• xx: xxxx es el extremo derecho de 24 bits de la correspondiente unicast o anycast dirección del nodo.

FF05::101 • Todos Network Time Protocol (NTP).

Dirección multicast de solicitud de nodo • FF02:: 1: FF se utiliza para:

◦ Proceso de descubrimiento de vecinos (ND)

◦ Configuración automática de direcciones sin estado

• El descubrimiento de vecinos (ND) proceso se utiliza para : ◦ Determinar la dirección local de vínculo del vecino

◦ Determinar los routers en el enlace y la ruta por defecto

◦ Lleve un registro de accesibilidad del vecino

◦ Enviar información de la red de routers a los anfitriones

Descubrimiento de vecinos (ND) ICMPv6 Message Type Description

Neighbor Solicitation (NS)

135

• Enviado por un host para determinar la dirección de capa de enlace de un vecino. • Se utiliza para comprobar que un vecino sigue siendo accesible. • Una SN también se utiliza para detección de direcciones duplicadas (DAD).

Neighbor Advertisement (NA)

136

• Una respuesta a un mensaje de NS. • Un nodo también puede enviar NA no solicitado a anunciar un cambio de

dirección de nivel de vínculo.

Router Advertisement (RA)

134

• RA contienen prefijos que se utilizan para la determinación en el vínculo o la configuración de la dirección, un valor límite de salto sugerido y el valor de MTU.

• RA se envían ya sea periódicamente o en respuesta a un mensaje de RS.

Router Solicitation (RS) 133

• Cuando un host es el arranque se envía una RS solicita routers para generar de inmediato una evaluación rápida en lugar de esperar a su siguiente hora programada.

SLAAC • Configuración automática sin estado de direcciones (Stateless Address

Autoconfiguration )

Todos los sistemas IPv6 es capaz de construir su propia dirección unidifusión global.

◦ Permite a los nuevos dispositivos para conectar fácilmente a Internet.

◦ No hay ningún servidor DHCP o configuración se requiere.

IPv6 Router - envía información en el enlace de red local.

◦ IPv6 prefijo IPv6 la ruta por defecto

IPv6 Hosts - escuchar en el enlace local y se autoconfiguran. ◦ Dirección IP (EUI-64 format)

◦ Ruta por defecto

EUI-64 48-bit MAC Address

64-bit IPv6 EUI-64 Interface ID

Recursos • http://www.iana.org/numbers/

• http://www.cisco.com/go/ipv6

• http://www.ipv6.mx/

Contacto

• e-mail: josejavier_flores@my.uvm.net.edu