Protocolo de red IPv6

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Protocolo de Red IPv6
Preparandose para el futuro
Luis Tomás Wayar1
1
RetroNet
UNJU
Luis Tomás Wayar (RetroNet) Protocolo de Red IPv6 UNJU 1 / 33

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Índice
...1 Introducción a IPv6
Conceptos básicos
...2 Direccionamiento IPv6
Fundamentos
Tipos de dirección
...3 Plan de transicion
De IPv4 a IPv6
...4 Caso de estudio
Presentación
Procedimiento
Herramientas

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Introducción a IPv6 Conceptos básicos
Que es IPv6?
IPv6 es la abreviatura de "Versión 6 del Protocolo de Internet"
Es un protocolo de capa 3 (RED)
Es el protocolo de Internet de última generación, que se ha diseñado
para sustituir al protocolo de Internet actual
Es un estándar que ha desarrollado el Grupo de trabajo en ingeniería
de Internet (IETF)
Diseñado por Steve Deering de Xerox PARC y Craig Mudge
IPv6 permite que un mayor número de usuarios y dispositivos
IPv6 dispone de 340 billones de billones de billones (sextillones) de
direcciones

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Porque migrar a Ipv6?
Porque se han agotado las direcciones IPv4
Porque IPv6 ha sido diseñado para ser fácil
Porque es necesario recuperar la conectividad extremo a extremo
Porque es preciso incrementar la seguridad en Internet
Porque disponemos de un número casi ilimitado de direcciones
Porque las direcciones no son dinámicas
Porque con tantas direcciones, se dicultan los ataques
Porque mejoramos la movilidad IP
Porque podemos utilizar sistemas de multidifusión
Porque con IPv6 creamos la Internet de los Objetos
Porque podemos decir que IPv6 no tiene límites
Porque sino te quedas afuera

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Quienes tienen que hacer la transición?
La desaparición gradual de IPv4 al tiempo que se produce la implantación
de IPv6 en Internet es lo que denominamos transición. A menudo se habla
incorrectamente de migración, puesto que IPv4 e IPv6 van a coexistir
durante un período de tiempo que es difícil de precisar, probablemente
varios años. Así, un mismo dispositivo poseerá tanto dirección IPv4 como
IPv6 y podrá utilizar ambas simultáneamente, de forma transparente para
usuarios y aplicaciones.
Los usuarios nales
Las Empresas
El estado
Los ISP

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Preguntas frecuentes
Cuántos dispositivos se pueden conectar a Internet?
Qué son las direcciones públicas de IPv4?
Y las globales de IPv6?
Qué son las direcciones privadas de IPv4?
Qué es NAT?
Qué es DHCP? ¿Qué es IPng?
Se utilizan direcciones dinámicas en IPv6?
Cuántas direcciones recibe un usuario en IPv6?
Qué es la autoconguración?
Qué es el identicador de interfaz?
Es IPv6 más seguro?
Ofrece IPv6 mejor calidad de servicio?

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Terminología
nodo - un dispositivo que implementa el IPv6.
enrutador - un nodo que reenvía paquetes IPv6
host - cualquier nodo que no es un enrutador
capa superior - una capa de protocolo inmediatamente encima del IPv6
enlace - una facilidad de comunicación o medio sobre el cual los nodos
pueden comunicarse en la capa de enlace
vecinos - nodos conectados al mismo enlace.
interface - lo que acopla un nodo a un enlace.
dirección - un identicador de capa IPv6 para una interface o un
conjunto de interfaces.
paquete - una cabecera IPv6 más carga útil.
MTU de enlace - la unidad de transmisión máxima, es decir
MTU de ruta - la MTU de enlace mínima de todos los enlaces dentro
de una ruta entre un nodo origen y un nodo destino.

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Caracteristica IPv6
Capacidades de Direccionamiento Extendida:
El IPv6 incrementa el tamaño de dirección IP de 32 bits a 128 bits
Simplicación del Formato de Cabecera:
Algunos campos de la cabecera IPv4 se han sacado o se han hecho
opcional
Soporte Mejorado para las Extensiones y Opciones:
permiten un reenvío más eciente,
límites menos rigurosos,
mayor exibilidad para nuevas opciones
Capacidad de Etiquetado de Flujo:
Una nueva capacidad se agrega para permitir el etiquetado de paquetes
que pertenecen a ujos
Capacidades de Autenticación y Privacidad:
extensiones para utilizar autenticación
integridad de los datos
condencialidad de los datos

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Direccionamiento IPv6 Fundamentos
Modelo
Las direcciones son asignadas a interfaces, no a los nodos
Todas las interfaces tienen que tener al menos una direccion
Link-Local unicast
Una interfaz puede tener multiples direcciones IPv6
Se asigna un prejo de sub-red a cada enlace

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Representacion
Las direcciones IPv6 tienen un tamaño de 128 bits
2^128-1: 340282366920938463463374607431768211455
Para simplicar se usa notacion hexadecimal
2^128-1: 0xffffffffffffffffffffffffffffffff
Para mejor lectura se separa los bloques de 16 bits con :
2^128-1: ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff
Un direccion real se ver como
fe80:0000:0000:0000:52b7:03ff:fe07:00fb
Para simplicar se anulan ceros a la izquierda
fe80:0000:0000:0000:52b7:3ff:fe07:fb
Una secuencia de bloques de 16 bits compuesta de 0 se reemplaza por
::
fe80::52b7:03ff:fe07:00fb

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Prejos
La representacion es similar al metodo CIDR de IPv4
direccion-IPv6/bits-prejo
Donde:
direccion-IPv6: es una direccion valida IPv6
bits-prejo: son la cantidad de bits contados desde la izquierda que
corresponden al prejo de red

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Direccionamiento IPv6 Tipos de dirección
Identicacion de tipo de direccion
Se puede identicar los tipos de direcciones IPv6 con los bits de mas alto
orden:
Tipo Prejo Direccion
Sin asignar 00...0 (128 bits) ::/128
Loopback 00...1 (128 bits) ::1/128
Multicast 11111111 FF00::/8
Unicast Link Local 1111111010 FE80::/10
Global Unicast

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Tipos de direcciones
Existes 3 tipos de direcciones IPv6 basados en el alcance del destino
Unicast: identica una única interface de red
Anycast: es asignada a un grupo de interfaces, normalmente de nodos
diferentes.
Multicast: es usada por múltiples hosts, participando en el protocolo de
multidifusión (multicast)
IPv6 no implementa direcciones broadcast. Puede lograrse enviando un paquete al
grupo de multicast de enlace-local todos los nodos

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Tipos de direcciones

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Direcciones Unicast
Global Unicast
Globalmente ruteables similar a las IPv4 publicas
Link Local
Direccion que solo es valida como enlace de la interfaz
Los paqutes para llegar a su destino nunca pasan por un router
Se usa para comunicaciones del tipo:
Algun otro nodo en esta red?
Algun nodo con direccion especial? (router)
Comienzan con (x puede ser cualquier valor Hexadecimal):
fe8x: Unica en uso actualmente
fe9x: Sin usar
feax: Sin usar
febx: Sin usar

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Direcciones Multicast
Comienzan con xy, donde xy denota el alcance
Alcance Multicast
x1: node-local, los paquetes nunca dejan el nodo
x2: link-local, los paquetes nunca pasan por un router
x5: site-local, los paquetes nunca dejan el sitio
x8: organization-local, los paquetes nunca dejan la organizacion
xe: global scope, los paquetes pasan por un router
El resto estan reservados

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Direcciones Anycast
Usadas para descubrir cosas como DNS o DHCP mas cercanos
Sirve para hacer balanceo de carga
Ninguna direccion Anycast puede ser usada como direccion de origne,
solo de destino
Por ejemplo:
Tomando que un nodo tiene asignada la siguiente direccion IPv6:
2001:db8:100:f101:210:a4ff:fee3:9566/64
El router de la sub-red puede obtenerse blanqueando el sujo (los 64
bits menos signicativos)
2001:db8:100:f101::/64

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Plan de transicion De IPv4 a IPv6
Fase 1: Preparacion
Cuestiones administrativas y organizacionales
Se debe crear un plan de transicion
Todas las partes de la organizacion deben ser noticadas
Nueva politica de adquisicion de software y hardware de red
Plan de capacitacion del personal
Identicacion de recursos dependientes de IPv4
Direccionamiento e infraestructura de red
Diseño y creacion modelo de infraestructura de red IPv6
Adquisicion de un bloque de direcciones IPv6 dedicado
Creacion de una plataforma de investigacion y desarrollo
Se considera el modelo de infraestructura, servidores, clientes,
seguridad, etc.
Se prueba con todo el software y hardware contemplado en la
planicacion
Comienza la implementacion controlada de la transicion
Documentacion del proceso

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Fase 2: Migracion de la red
Infraestructura de red
conguracion o reemplazo de dispositivos de red tales como Switchs,
Routers, Firewalls
conguracion de servicios basicos tales como DNS, NTP, SysLog y
Proxys
conguracion de rewalls
Administracion de red y monitoreo
Conguracion de SNMP en dispositivos y servidores
Conguracion de sistema de monitoreo de red (Nagios)
Conguracion de sistemas de seguridad (IDS, IPLog, Control de
Integridad)
Mantenimiento y administracion
Deteccion de fallos y errores
Diagnostico y solucion
Documentacion

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Sistemas y servicios
Relevamiento
Comunicacion a dependencias y solicitud de informes
Deteccion e identicacion de servicios que se prestan
Deteccion e identicacion de sistemas que usan recursos de red
Servicios
Conguracion de soporte IPv6 a servidores
Conguracion de soporte IPv6 a servicios
Sistemas
Noticacion a proveedores y departamento de desarrollo
Agregado de soporte IPv6 a software

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Conclusion del proceso de transicion
Relevamiento y diagnostico
Eliminacion de todos el soporte IPv4
Documentacion

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Caso de estudio Presentación
Creacion de una red IPv6 casera
Imaginemo el siguiente escenario
Una pequeña organizacion con un enlace dedicado a Internet
Una LAN con nodos variables
Se le asigna un segmento de prejo /64

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Caso de estudio Presentación
Mecanismos de transición con IPv6
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.
Cuando IPv6 no esta disponible de forma nativa, se pueda utilizar IPv6 a través de
la red IPv4 (tuneles)
Los mecanismos de túneles, se ocupan de que IPv6 sea empaquetado o
encapsulado, dentro de los paquetes IPv4

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Caso de estudio Procedimiento
Creacion de un tunel IPv6
Registrese
http://www.tunnelbroker.net/register.php
Logueese con su cuenta y vaya
Create Regular Tunnel
Ingrese su numero de IP
publico en el campo IPv4
Endpoint
Si su IP publico no es estatico
debe modicarse cuando
cambie
Selecciones el servidor de tunel
mas cercano a su ubicacion
Pulse el boton Create Tunnel
Vaya a la solapa Example
Conguration y selecciones su
SO

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Router Advertisement Daemon (radvd)
Es el demonio de anuncio de enrutador (radvd)
Es quien brinda los datos en las redes IPv6 de conguracion
automatica sin estado
Actúa el los servidores routers IPv6.
Instalacion:
.
......sudo apt-get install radvd
Crear el archivo de conguracion /etc/radvd.conf
.
......
interface eth1 {
AdvSendAdvert on;
prefix 2001:470:4:398::/64
{ };
};

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DNS con RDNSS y DNSSL (radvd)
Usamos radvd para anunciar el DNS local
Funciona perfecto con todos los Sistemas Operativos a escepcion de
clientes Windows
.
......
interface eth1 {
AdvSendAdvert on;
MinRtrAdvInterval 3;
MaxRtrAdvInterval 10;
prefix 2001:470:4:398::/64 { };
RDNSS 2001:470:4:398::1 {
AdvRDNSSLifetime 10;
};
DNSSL retronet.com.ar {
AdvDNSSLLifetime 10;
};
};

. . . . . .
DHCPv6
Para soportar cliente Windows instalamos un servidor DHCPv6
.
......sudo apt-get install isc-dhcp-server
Creamos un archivo de conguracion basico /etc/dhcp/dhcpd6.conf:
.
......
ddns-update-style none;
default-lease-time 7200;
max-lease-time 86400;
subnet6 2001:470:4:398::/64 {
range6
2001:db8:0:2::1000
2001:db8:0:2::1fff;
option dhcp6.name-servers
2001:470:4:398::1,
2001:470:4:398::2;
option dhcp6.domain-search
retronet.com.ar;
}

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Caso de estudio Herramientas
SipCalc
Direcciones de entrada en formatos comprimido y expandido
Direcciones de salida en formatos comprimido y expandido
Salida en estandard red estándar IPv6
Notacion IPv4 en IPv6
Generacion de DNS reverso
Capacidad de dividir split una red
Resolución DNS.

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Ejemplos:
Vamos a mostrar todos los detalles de una red IPv6
.
sipcalc -6 2001:470:4:398::/64
..
......
-[ipv6 : 2001:470:4:398::/64] - 0
[IPV6 INFO]
Expanded Address - 2001:0470:0004:0398:0000:0000:0000:0000
Compressed address - 2001:470:4:398::
Subnet prefix (masked) - 2001:470:4:398:0:0:0:0/64
Address ID (masked) - 0:0:0:0:0:0:0:0/64
Prefix address - ffff:ffff:ffff:ffff:0:0:0:0
Prefix length - 64
Address type - Aggregatable Global Unicast Addresses
Network range - 2001:0470:0004:0398:0000:0000:0000:0000 -
2001:0470:0004:0398:ffff:ffff:ffff:ffff

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Ejemplos
Vamos a subdividir una red de prejo /64 en dos de /65
.
sipcalc -u -S 65 2001:470:4:398::/64
..
......
-[ipv6 : 2001:470:4:398::/64] - 0
[Split network - verbose] -[ipv6 : 2001:470:4:398::/64] - 0
[IPV6 INFO]
Compressed address - 2001:470:4:398::
Prefix length - 65
Network range - 2001:0470:0004:0398:0000:0000:0000:0000 - 2001:0470:0004:0398:7fff:ffff:ffff:ffff
-[ipv6 : 2001:470:4:398::/64] - 0
[IPV6 INFO]
Compressed address - 2001:470:4:398:8000::
Prefix length - 65
Network range - 2001:0470:0004:0398:8000:0000:0000:0000 - 2001:0470:0004:0398:ffff:ffff:ffff:ffff

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Conclusiones
Como seguir:
Laboratorio de investigacion y desarrollo
Servidores y servicios
Especializacion
Planes de migracion - transicion
Documentacion, capacitacion y charlas
Oferta de servicio de transicion
Preguntas

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FIN
Muchas gracias
A la audiencia
A la Universidad Nacional de Jujuy
Al Ingeniero Jose Humberto Paganini

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Apéndice Lecturas complementarias
Bibliograa I
Robert M. Hinden - Stephen E. Deering
RFC4291
IETF
Robert M. Hinden - Stephen E. Deering
RFC2460
IETF
Y. Rekhter
RFC1918
IETF
S. Alguien.
Sobre esto y aquello.
RFC2460 Aquello. 2(1):50100, 2000.

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