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IPv4. IPv6. IP ng. Internet nEXT gENERATION v 1.0 José Andrés Fos Olivert. Sumario. Agotamiento del espacio de direcciones IPv4 IPv6 Beneficios de IPv6 IPv6 vs. IPv4 Direcciones en IPv6 Reparto de direcciones Transición Mecanismos de transición Ejemplos.

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  1. IPv4 IPv6 IPng Internet nEXT gENERATION v 1.0 José Andrés Fos Olivert jofoso@alumni.uv.es

  2. Sumario • Agotamiento del espacio de direcciones IPv4 • IPv6 • Beneficios de IPv6 • IPv6 vs. IPv4 • Direcciones en IPv6 • Reparto de direcciones • Transición • Mecanismos de transición • Ejemplos jofoso@alumni.uv.es

  3. Agotamiento del espacio de direcciones IPv4 • 2026: fin espacio IPv4 • Exigencias nuevas tecnologías • Tablas de rutas demasiado grandes !! Fuente: IPJournal jofoso@alumni.uv.es

  4. Sumario • Agotamiento del espacio de direcciones IPv4 • IPv6 • Beneficios de IPv6 • IPv6 vs. IPv4 • Direcciones en IPv6 • Reparto de direcciones • Transición • Mecanismos de transición • Ejemplos jofoso@alumni.uv.es

  5. Principales beneficios de IPv6 • Mayor número de direcciones • 128 bits  3,4E38 nodos direccionables • Autoconfiguración • Mobilidad • IPSec • Cabecera más sencilla • Estructura jerárquica • Reducción de las tablas de rutas

  6. Sumario • Agotamiento del espacio de direcciones IPv4 • IPv6 • Beneficios de IPv6 • IPv6 vs. IPv4 • Direcciones en IPv6 • Reparto de direcciones • Transición • Mecanismos de transición • Ejemplos jofoso@alumni.uv.es

  7. IPv4 (20 bytes) V. IHL DS Long. total Identification F Frag. Ofset 1 32 TTL Protocol Checksum Source address Destination address Options Padding 32 1 V. TS Flow Label ELIMINADO Payload Length Next H Hop L CAMBIO DE POSICION Source address (128 bits) MODIFICADO NUEVO Destination address (128 bits) SE MANTIENE IPv6 (40 bytes) Cabeceras básicas jofoso@alumni.uv.es

  8. Cabecera extendida (1/2) V. TS Flow Label Payload Length Next H Hop L Source address (128 bits) Destination address (128 bits) jofoso@alumni.uv.es

  9. Cabecera extendida (2/2) • Mayor flexibilidad. • Salvo la cabecera hop-by-hop que debe de ser procesada por todos los nodos a lo largo del camino, los routers no tienen que procesar las cabeceras. • Cada cabecera solo puede aparecer una vez, salvo destination options, que puede aparecer dos veces. • Fragmentación estrictamente prohibida !!! • Mayor eficiencia en el procesado de un paquete IPv6, procesado de 64 bits jofoso@alumni.uv.es

  10. Sumario • Agotamiento del espacio de direcciones IPv4 • IPv6 • Beneficios de IPv6 • IPv6 vs. IPv4 • Direcciones en IPv6 • Reparto de direcciones • Transición • Mecanismos de transición • Ejemplos jofoso@alumni.uv.es

  11. Direcciones IPv6 [RFC2373] (1/3)Representación • 128 bits  red (64 bits) + interface id (64 bits) • Interface id: EUI-64 (MAC extendida) • 8 bloques de 4 números • X indica un número hexadecimal • 1080:0:0:0:8:0800:200C:417A • Simplificaciones 1080::8:800:200C:417A • Otras  : :FFFF:129.144.52.38 jofoso@alumni.uv.es

  12. Direcciones IPv6 (2/3)Tipos • UNICAST • Globales • Site-local (privadas) • Link-local • IPv4 mapeada IPv6 • IPv4 compatible IPv6 • ANYCAST • MULTICAST • ESPECIALES jofoso@alumni.uv.es

  13. Tipos de direcciones IPv6 (3/3)Formatos unicast GLOBAL SITE LOCAL - PRIVADA ENLACE LOCAL - AUTOCONFIGURACION COMPATIBLE - obsoleta MAPEADA jofoso@alumni.uv.es

  14. Tipos de direcciones IPv6 (3/3)Formatos multicast [RFC2375] y especiales FLAG (1 bit): indica el tiempo de vida 0 permanente 1 temporal ALCANCE (4 bit): enlace, subred, admin 1 = interface local 2 = enlace local 3 = subred local 4 = admin local 5 = sitio local 8 = organización E = global • Ejemplos: • FF02::1 nodos en el enlace local • FF05::2 routers en el site No especificada – DHCP 0:0:0:0:0:0:0:0  0::0  ::/128 Loopback 0:0:0:0:0:0:0:1  ::1 jofoso@alumni.uv.es

  15. Sumario • Agotamiento del espacio de direcciones IPv4 • IPv6 • Beneficios de IPv6 • IPv6 vs. IPv4 • Direcciones en IPv6 • Reparto de direcciones • Transición • Mecanismos de transición • Ejemplos jofoso@alumni.uv.es

  16. Política del reparto de direcciones en IPv6 2001::/16 • RIR: Registro regional • NIR: Registro nacional (Asia Pacific) • LIR: Registro local • ISP: Proveedor de servicios • EU: Usuario final RIPE NCC 2001:0600/23 REDIRIS 2001:0720::/35 UV 2001:0720:1014::/48 ? jofoso@alumni.uv.es

  17. Reparto actual de direcciones en IPv6 19/5/04 (1/3) • *RedIRIS-CSIC • 2001:0720::/35 • 2001:0720:2000::/35 • 2001:0720:4000::/34 • 2001:0720:8000::/33 jofoso@alumni.uv.es

  18. Reparto actual de direcciones en IPv6 19/5/04 (2/3) • IANA direcciona actualmente 2100::/16 entre los RIR • Los RIR a su vez reciben 2100:0x00::/23 para asignar a los LIR • Los LIR reservan /29 para los proveedores o las redes locales • actualmente reparten prefijos /32 ó /35 • para los puntos neutros se asignan prefijos /48 • Los usuarios finales recibirán prefijos /48, hasta 65.536 redes !! • Se recomienda utilizar /64 para las redes finales • 2002::/16 – 6to4 • 3FFE::/16 – 6Bone jofoso@alumni.uv.es

  19. Reparto actual de direcciones en IPv6 19/5/04 (3/3) FORMATO ESTADAR “FORMATO UTILIZADO” 3 20 6 19 16 64 REDIRIS 16+3 bits 2001:0720::/29 UV 16 bits 2001:0720:1014::/48 IANA 16+7 2001::/16 RIPE 6 bits 2001:0600::/23 jofoso@alumni.uv.es

  20. DNS Y URL www.uv.es = ? • cholera.ipv6.birkenwald.de has AAAA address 2001:a60:f001:1:2e0:18ff:fef4:5c37 • “:” no pueden utilizarse. • http://[2100:1:4F3A::206:AE14]:8080/index.html Servidor DNS Registro A: 147.156.1.1 Registro AAAA: 2001:0720:1014:0001:0290:27FF:FE17:FC1D jofoso@alumni.uv.es

  21. Sumario • Agotamiento del espacio de direcciones IPv4 • IPv6 • Beneficios de IPv6 • IPv6 vs. IPv4 • Direcciones en IPv6 • Reparto de direcciones • Transición • Mecanismos de transición • Ejemplos jofoso@alumni.uv.es

  22. Routing en IPv6 jofoso@alumni.uv.es

  23. Forma de transición • Descartado un modelo Y2K • Impracticable • Coste elevado • Interrupciones del servicio inaceptables • Coexistencia • Pocas aplicaciones para IPv6 • Método graduales • Desde el borde hasta el centro • Fin IPv4: 2030-2040 jofoso@alumni.uv.es

  24. Transición hacia IPv6 • Coexistencia entre IPv6 e IPv4 • Técnicas • Dual-stack • Tunnelling • Mecanismos de traducción • Aplicaciones jofoso@alumni.uv.es

  25. Sumario • Agotamiento del espacio de direcciones IPv4 • IPv6 • Beneficios de IPv6 • IPv6 vs. IPv4 • Direcciones en IPv6 • Reparto de direcciones • Transición • Mecanismos de transición • Ejemplos jofoso@alumni.uv.es

  26. Mecanismos: Dual-stack jofoso@alumni.uv.es

  27. Mecanismos: Tunnelling • IPv6 sobre túneles IPv4 [RFC3056] • IPv6 Manually Configured Tunnel • IPv6 over IPv4 GRE Tunnel • Automatic IPv4-Compatible Tunnel • Automatic 6to4 Tunnel • ISATAP Tunnel (Intra-Site Automatic Tunnel Addressing Protocol) • Teredo Tunnel • 4over6: fin IPv4 jofoso@alumni.uv.es

  28. IPv6 IPv4 IPv6 IPv6/IPv4 IPv6/IPv4 Mecanismos: IPv6 sobre túneles IPv4 IPv4: 156.147.2.1 IPv6: 2001:0600:33::1 Routers dual-stack IPv4: 147.156.12.1 IPv6: 2001:0720:1014:58::1 jofoso@alumni.uv.es

  29. Túnel configurado manualmente • Comunica dos routers de frontera • Proporciona conexiones seguras y estables • Conexión de redes IPv6 aisladas • Los routers necesitan direcciones IPv4 e IPv6, deben de tener pilas duales jofoso@alumni.uv.es

  30. Otros mecanismos de túneles • Túneles GRE (Generic Routing Tunnel) • Túnel IPv4-Compatible Automático • Utiliza direcciones IPv4-compatible IPv6 • ::147.156.12.1 • Obsoleto: Reemplazado por 6to4 • Túnel 6to4 Automático • Conexión de dominios aislados IPv6 a través de redes IPv4, corporativas o Internet • Ejemplo: 6Bone • Reservado  2002::/16 jofoso@alumni.uv.es

  31. IPv6 IPv4 IPv6 IPv6/IPv4 IPv6/IPv4 Mecanismos: Túnel 6to4 automático (1/2) IPv4: 9.254.253.252 IPv6: 2002:09fe:fdfc::/48 IPv4: 192.1.2.3 IPv6: 2002:c001:0203::/48 jofoso@alumni.uv.es

  32. Internet IPv6 IPv6 IPv4 IPv6/IPv4 6to4 Mecanismos: Túnel 6to4 automático Routers de retransmisión (2/2) 2ª fase Dirección 6to4 IPv6 Dirección IPv6 normal sitio IPv6 IPv4: 192.1.2.3 IPv6: 2002:c001:0203::/48 jofoso@alumni.uv.es

  33. Mecanismos: Traducción • NAT-PT (Network Address Translation-Protocol Translation) • Permite la interconexión IPv6 - IPv4 • Capa de red, mismas limitaciones NAT • TCP-UDP Relay • Acceso a hosts IPv4-solo • Otros • Bump in the Stack • Dual-Stack Transition • SOKS-Based IPv6/IPv4 jofoso@alumni.uv.es

  34. Sumario • Agotamiento del espacio de direcciones IPv4 • IPv6 • Beneficios de IPv6 • IPv6 vs. IPv4 • Direcciones en IPv6 • Reparto de direcciones • Transición • Mecanismos de transición • Ejemplos jofoso@alumni.uv.es

  35. 6Bone • 1996 • Red mundial IPv6, tráfico IPv6 sobre túneles IPv4 en Internet • 3FFE::/16 • RedIris: 3FFE:3300::/24 • UV: 3FFE:3330:1::/48 • Fin: 6 de Junio de 2006 jofoso@alumni.uv.es

  36. 6Bone: RedIris jofoso@alumni.uv.es

  37. Traceroute desde http://ipv6.nokia.net Traceroute6 to 3ffe:2b00:1:101:204:acff:fee6:50b1 Output: Traceroute6 to 3ffe:2b00:1:101:204:acff:fee6:50b1 from 2001:490:f000:1300::d, 30 hops max, 12 byte packets 1 2001:490:f000:1300::1 1.288 ms 1.095 ms 1.136 ms 2 3ffe:8130:0:1310::11 2.595 ms * 2.531 ms 3 3ffe:80a::5 22.358 ms 4.031 ms 3.993 ms 4 tun7.ipv6-lab-gw.ipv6.cisco.com 78.205 ms 79.868 ms 78.05 ms 5 3ffe:2b00:1:101:204:acff:fee6:50b1 285.465 ms 289.49 ms 286.605 ms Done! jofoso@alumni.uv.es

  38. Caso práctico (1/2)de IPv4 a IPv6 A 192.168.2.0/24 por 192.128.1.14 A 82.16.8.128/24 por 192.168.1.5 administración 192.168.1.9/30 192.168.3.0/24 128 Kb/s A 192.168.3.0/24 por 192.128.1.9 192.168.1.10/30 192.168.1.6/30 2048 Kb/s 192.168.2.254/24 desarrollo 192.168.1.5/30 diseño 192.168.2.0/24 82.16.8.128/25 marketing 100 Mb/s 82.16.8.0/25 192.168.2.1/24 192.168.1.2/30 A 192.168.3.0/24 por 192.128.1.6 A 0.0.0.0/0 por 192.168.1.1 192.168.1.1/30 512 Kb/s internet A 82.16.8.0/24 por 192.168.1.2 jofoso@alumni.uv.es

  39. 6to4 IPv6/IPv4 Caso práctico (2/2) Multihoming IETF multi6 WG A 2001:09D8:0F08:F000::/52 por FE80::2/128 internet FEC0::1 FE80::192.168.1.2 administración 4096 Kb/s 2001:09D8:0F08:F000::/54 A 0::0 por FEC0::4 FEC0::4 2048 Kb/s FEC0::5 desarrollo marketing 82.16.8.0/24 2001:09D8:0F08:FA00::/60 diseño 192.168.1.2/30 192.168.1.1/30 512 Kb/s internet A 82.16.8.0/24 por 192.168.1.2 jofoso@alumni.uv.es

  40. Cisco IOS • IOS 12.2(2)T Phase I • IPv6 Specification Support • ICMPv6 • RIPng • MP-BGP4 • DNS AAAA over IPv4 • Phase II Backbone (2ª mitad 2001) • VLANS IPv6 • SSH • DNS Client AAAA • Phase III Servicios mejorados (2002) • EIGRP for IPv6 • IPSec • Mobile IPv6 • SNMP over IPv6 Transport jofoso@alumni.uv.es

  41. Referencias • The ABCs of IP Version 6 Cisco IOS Learning Services • Internet Protocol Journal • www: ripe, rediris, ietf, isoc, 6bone, … • RFCs: 2460, 2373, 2374, … jofoso@alumni.uv.es

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