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RED PILOTO IPv6 y CONECTIVIDAD A 6BONE

RED PILOTO IPv6 y CONECTIVIDAD A 6BONE. INDICE. Introducción Objetivos y Motivación IPv6 vs. IPv4 Arquitectura de Direcciones de IPv6 Mecanismos Básicos de Transición Otros Mecanismos de Transición Red Piloto IPv6. 2. Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone. INDICE (cont.).

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  1. RED PILOTO IPv6 y CONECTIVIDAD A 6BONE

  2. INDICE • Introducción • Objetivos y Motivación • IPv6 vs. IPv4 • Arquitectura de Direcciones de IPv6 • Mecanismos Básicos de Transición • Otros Mecanismos de Transición • Red Piloto IPv6 2 Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone

  3. INDICE (cont.) • Nuevos Mecanismos de IPv6 • Conclusiones y Vías Futuras Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone

  4. INDICE • Introducción • Objetivos y Motivación • IPv6 vs. IPv4 • Arquitectura de Direcciones de IPv6 • Mecanismos Básicos de Transición • Otros Mecanismos de Transición • Red Piloto IPv6 Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone

  5. Introducción (I) • IPv4 se muere de éxito • Desarrollado hace 30 años para una red académica. • Agotamiento del espacio de direccionamiento. • Crecimiento desmesurado de las tablas de encaminamiento. • Nuevos usuarios con nuevas demandas (tráfico multimedia, seguridad...) • Soluciones: • A corto plazo: CIDR (Classless InterDomain Routing) • A largo plazo: un nuevo protocolo. 5 Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone

  6. Introducción (II) • IPng • Escala • Agilizar el tratamiento de los paquetes en los routers. • Mecanismos adecuados de transición. • Seguridad. • QoS • Extensibilidad. • Movilidad. 6 Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone

  7. INDICE • Introducción • Objetivos y Motivación • IPv6 vs. IPv4 • Arquitectura de Direcciones de IPv6 • Mecanismos Básicos de Transición • Otros Mecanismos de Transición • Red Piloto IPv6 Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone

  8. Objetivos y Motivación • Motivación inicial: red experimental IPv6 • Interés compartido por la UPV-EHU y el resto de participantes en el consorcio SABA. • Objetivos principales: • Una primera toma de contacto con el nuevo protocolo. • Adquirir experiencia para una posible migración futura. Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone

  9. INDICE • Introducción • Objetivos y Motivación • IPv6 vs. IPv4 • Arquitectura de Direcciones de IPv6 • Mecanismos Básicos de Transición • Otros Mecanismos de Transición • Red Piloto IPv6 Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone

  10. IPv6 vs. IPv4 (I) • Direcciones de 128 bits • Espacio de direccionamiento 296 veces mayor. • Facilita: • La autoconfiguración de las direcciones. • La utilización de una jerarquía de más niveles. • Cabecera simplificada • Tamaño fijo. • Dos veces mayor que la de IPv4, aunque las direcciones son cuatro veces mayores. • Soporte mejorado de opciones • En cabeceras separadas -> mejora el rdto. de los routers. 10 Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone

  11. Ver. Header TOS Total length Header Identificación flag Fragment offset TTL Protocol Checksum Dirección de Origen (32 bits) Dirección de Destino (32 bits) Ver. TrafficClass Flow label Payload Length Next Header Hop Limit Dirección Fuente (128 bits) Dirección Origen (128 bits) IPv6 vs. IPv4 (II) • Cabecera IPv4 (20 bytes + opciones) • Cabecera IPv6 (40 bytes) Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone

  12. IPv6 vs. IPv4 (III) • Extensibilidad • Posibilidad de codificar información dentro de la opción. • Autentificación y privacidad • Cabecera de Autentificación (AH) • IP Encapsulating Security Payload (ESP) • Direcciones anycast • Cruce entre direcciones multicast y unicast. • Calidad de servicio • Flujo: secuencia de paquetes entre dos hosts para los cuales el nodo origen desea un tratamiento determinado por parte de los routers intermedios. Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone 12

  13. INDICE • Introducción • Objetivos y Motivación • IPv6 vs. IPv4 • Arquitectura de Direcciones de IPv6 • Mecanismos Básicos de Transición • Otros Mecanismos de Transición • Red Piloto IPv6 Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone

  14. Topología de site Topología pública Id. de Interfaz FP TLA NLA(s) SLA Id. de interfaz 3 bits 13 bits 32 bits 64 bits 16 bits • Direcciones Link-Local (local al enlace) 1111111010 0.........................0 Id. de interfaz 54 bits 64 bits 10 bits • Direcciones Site-Local 1111111011 0..........0 Id de subred Id. de interfaz 16 bits 38 bits 64 bits 10 bits Arquitectura de Direcciones de IPv6 (I) • Direcciones Unicast • Direcciones Agregables • Direcciones de Uso Local --> fe80::/64 --> fec0::/64 Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone 14

  15. 000000.........................................000000 DirecciónIPv4 96 bits 32 bits 00000................................00000 111......111 DirecciónIPv4 32 bits 16 bits 80 bits Arquitectura de Direcciones de IPv6 (II) • Direcciones Unicast (cont.) • Direcciones con dirección IPv4 embebida • Direcciones compatibles con IPv4 --> ::<Dirección IPv4> • Direcciones IPv6 con dirección IPv4 mapeada --> ::FFFF:<Dirección IPv4> • Direcciónde loopback --> ::1 • Dirección sin especificar --> ::0 Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone 15

  16. 1= nodo 2 = enlace 3 = site 8 = organización E = global 0000 = permanente 0001= no permanente 1111 1111 flags ámbito Id. de grupo 4 bits 4 bits 112 bits 8 bits Arquitectura de Direcciones de IPv6 (III) • Direcciones Multicast • Direcciones Anycast • Direcciones asignadas a más de un interfaz y/o nodo. • Un paquete enviado a una dirección anycast es enviado al interfaz ´más cercano’. Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone 16

  17. INDICE • Introducción • Objetivos y Motivación • IPv6 vs. IPv4 • Arquitectura de Direcciones de IPv6 • Mecanismos Básicos de Transición • Otros Mecanismos de Transición • Red Piloto IPv6 Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone

  18. Aplicación TCP UDP IPv4 IPv6 0x800 0x86dd Nivel de enlace (Ethernet) Mecanismos básicos de transición(I) • Definidos en el RFC 1933 • Nivel IP dual • Nodos con soporte completo tanto para IPv4 como para IPv6. Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone 18

  19. Mecanismos básicos de transición(II) • Túneles IPv6-over-IPv4 • IPv6 encapsulado en IPv4. • Enlaces punto a punto virtuales que permiten utilizar la infraestructura de encaminamiento de IPv4 para transportar paquetes IPv6. • Túneles automáticos • Requieren que el nodo tenga asignada una dirección IPv6 del tipo compatible con IPv4 -> ::155.54.12.164. • Si el destino es una dirección compatible con IPv4, se utiliza el tunneling automático. • Túneles configurados • La dirección IPv4 del final del túnel se obtiene a través de información previamente configurada. Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone 19

  20. INDICE • Introducción • Objetivos y Motivación • IPv6 vs. IPv4 • Arquitectura de Direcciones de IPv6 • Mecanismos Básicos de Transición • Otros Mecanismos de Transición • Red Piloto IPv6 Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone

  21. Otros mecanismos de transición(I) • Tunnel Broker • Herramienta web que permite establecer túneles de forma interactiva. • Al solicitar el túnel, el host recibe una dirección IPv6 del rango de direcciones del proveedor del túnel, actualizándose el DNS de forma automática. • Tunnel brokers:carmen.cselt.it/ipv6tb y www.freenet6.net • NAT-PT (Network address and protocol translator) • Traducción de direcciones+traducción de protocolo IPv6/IPv4 • Se instala en el router situado en la frontera entre una red IPv6 y una red IPv4. Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone

  22. Otros mecanismos de transición(II) • BIS (Bump In the Stack) • Permite que aplicaciones IPv4 se comuniquen con hosts sólo IPv6. • 6TO4 • Para interconectar dominios IPv6 aislados en un mundo IPv4. • 6Over4 • Para interconectar hosts aislados dentro una organización sin usar túneles explícitos. Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone

  23. INDICE • Introducción • Objetivos y Motivación • IPv6 vs. IPv4 • Arquitectura de Direcciones de IPv6 • Mecanismos Básicos de Transición • Otros Mecanismos de Transición • Red Piloto IPv6 Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone

  24. Red Piloto IPv6 (I) • Plataformas y sistemas operativos utilizados: Stpt00 Pentium II 400 MHZ Linux 2.2.5 Ipv6.st.ehu.es fe80::200:b4ff:fe3c:2224 Sun SparcStation10 Solaris 7 fe80::a00:20ff:fe1d:ce72 Stsv05 Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone 24

  25. Red Piloto IPv6 (II) • Direcciones IPv6: • Proporcionadas por RedIris, pTLA de 6bone, la red mundial para la experimentación con IPv6. • Rango asignado: 3ffe:3336:1::/48. • Aplicaciones IPv6: • Aplicaciones generales:Inet6-apps, cliente y demonio telnet. • Aplicaciones de configuración:Net-tools(ifconfig, route...). • Aplicaciones de debugging:TCPdump, traceroute. • Aplicaciones adicionales:navegador y cliente Web, TCP-wrapper... FP 001 TLA 1FFE NLA(s) 33 36 0001 SLA Id. de interfaz 3 bits 13 bits 32 bits 16 bits 64 bits Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone 25

  26. Red Piloto IPv6 (III) • Conexiones con el exterior 6bone stpt00 RedIris Internet stsv05 Fundesco Universidad de Murcia Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone 26

  27. named.conf named.conf Red Piloto IPv6 (IV) • Configuración del DNS con BIND: • Bind, a partir de la versión 4.9.5 y versiones 8.1.x, incluye soporte de los registros AAAA. • Registros AAAA zone "ipv6.st.ehu.es" { notify no; type master; file "pz/ipv6.st.ehu.es"; }; stpt00 AAAA 3ffe:3336:1::1 • Registros PTR (ip6.int) zone "1.0.0.0.6.3.3.3.e.f.f.3.ip6.int" { notify no; type master; file "pz/3ffe";}; 1.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0 PTR stpt00.ipv6.st.ehu.es. Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone 27

  28. stpt00 Ipv6.st.ehu.es ::158.227.170.14 stsv05 Internet Ipv6.um.es ::155.54.12.164 labredes10 Red Piloto IPv6 (V) • Túneles automáticos (ejemplo) ------------ IP Header ------------ Version = 4 Protocol = 41 (IPV6) Source address = 158.227.170.14 Destination address =155.54.12.164 ----------- IPV6 Header ----------- Version = 6 Source address = ::158.227.170.14 Destination address=::155.54.12.164 Next Header = 58 (ICMPV6) Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone 28

  29. stpt00 Ipv6.st.ehu.es ----- IP Header ----- Version = 4 Protocol = 41 (IPV6) Source address = 158.227.170.100 Destination address = 155.54.12.164 ----- IPV6 Header ----- Version = 6 Source address = 3ffe:3336:1::1 Destination address = 3ffe:3338::1 -------- Ether Header --------- Destination = 0:0:b4:3c:22:24 Source= 8:0:20:1d:ce:72, Sun Ethertype = 86DD (IPV6) --------- IPv6 Header --------- Version = 6 Source address = 3ffe:3336:1::2 Destination address = 3ffe:3338::1 stsv05 Ipv6.um.es Red Piloto IPv6 (VI) • Túneles configurados (ejemplo 1) 158.227.170.100 3ffe:3336:1::1 3ffe:3336:1::2 Internet 155.54.12.164 3ffe:3338::1 29 Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone

  30. Red Piloto IPv6 (VII) • Túneles configurados (ejemplo 2) stpt00 158.227.170.100 www.ipv6.uni-muenster.de 3ffe:3336:1::1 Ipv6.st.ehu.es 6bone stsv05 3ffe:3300::1:15 Internet traceroute to www.ipv6.uni-muenster.de (3ffe:400:10:100:a00:20ff:fe1b:d640) 1 3ffe:3300::1:15 (3ffe:3300::1:15) 2 Amsterdam9.ipv6.SURFnet.nl (3ffe:600:8000:4::1) 3 6bone.ipv6.uni-muenster.de (3ffe:600:8000::e) 4 atlan.ipv6.uni-muenster.de (3ffe:400:10:100:a00:20ff:fe1b:d640) stpt00.st.ehu.es > 6bone-gw.rediris.es: v6-in-v4 stpt00.ipv6.st.ehu.es > atlan.ipv6.uni-muenster.de 6bone-gw.rediris.es > stpt000.st.ehu.es: v6-in-v4 atlan.ipv6.uni-muenster.de > stpt00.ipv6.st.ehu.es Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone 30

  31. INDICE • Nuevos Mecanismos de IPv6 • Conclusiones y Vías Futuras Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone

  32. Nuevos mecanismos de IPv6(I) • Protocolo Neighbor Discovery (RFC 2461) • Define 5 mensajes ICMPv6: Anuncio de Router, Solicitud de Router, Anuncio de Vecino, Solicitud de Vecino y Redirección. • Protocolo encargado de definir una serie de mecanismos para resolver los problemas que pueden surgir durante la interacción de nodos conectados a un mismo enlace. • Autoconfiguración de las direcciones • Detección de dirección duplicada • Resolución de direcciones • Descubrimiento de parámetros • Detección de la inalcanzabilidad • Renumeración de los hosts Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone 32

  33. Nuevos mecanismos de IPv6(II) • Autoconfiguración: Proceso a través del cual un host descubre y registra los parámetros que necesita para conectarse a una red. • Autoconfiguración stateless:permite a los hosts construir sus propias direcciones y determinar una serie de parámetros a partir de la información proporcionada por un router. • Demonio de Anuncios de Router: • En Linux: Router Advertisement Daemon o radvd • Genera los mensajes con la información de configuración de forma periódica y cuando lo solicita un host. Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone 33

  34. :: > FF02::1:FF1D:CE72 Solicitud de Vecino 08 00 20 1d ce 72 08 00 20 1d ce 72 ff fe Anuncio de Router a FF02::1 Solicitud de Router a FF02::2 Nuevos mecanismos de IPv6(III) • Autoconfiguración de las direcciones Dirección autoconfigurada: 3ffe:3336:1::a00:20ff:fe1d:ce72 Dirección link-local: fe80::200:b4ff:fe3c:2224 stpt00 stsv05 Dirección de nodo solicitado: Dirección tentativa: FE80:A00:20FF:FE1D:CE72 Dirección tentativa: FE80:A00:20FF:FE1D:CE72 0a FF02::1:FFXX:XXXX FF02::1:FF3C:2224 Router advertisement from fe80::200:b4ff:fe3c:2224 (hoplimit 255) AdvCurHopLimit: 64 AdvReachableTime: 0 AdvRetransTimer: 8000 Prefix 3ffe:3336:1::/64 AdvValidLifetime: infinity (0xffffffff) AdvPreferredLifetime: 604800 AdvOnLink: on AdvAutonomous: on Espera una respuesta en FF02::1 (todos los nodos) 34

  35. INDICE • Nuevos Mecanismos de IPv6 • Conclusiones y Vías Futuras Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone

  36. Conclusiones y Vías Futuras (I) • Conclusiones • La búsqueda de soluciones al margen de IPv6 para solventar las carencias de IP ha hecho que IPv6 ya no parezca tan necesario. • El desarrollo mundial de IPv6 ya ha comenzado, con la asignación a los RRs de direcciones IPv6. • El proceso de transición será largo e incluso puede que IPv4 nunca desaparezca del todo. Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone

  37. Conclusiones y Vías Futuras (II) • Vías Futuras • Continuar siguiendo de cerca el desarrollo tanto de IPv6 como de los protocolos asociados. • Cambiar el nivel de enlace de Ethernet a ATM. • Continuar extendiendo la red piloto IPv6 dentro de la UPV-EHU tanto en el nº de hosts conectados como en los servidores y cltes. instalados. Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone

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