IPv6

Internet ProtocolVersion 6

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CIDR y el direccionamiento IP privado fueron desarrollados para brindar una solución temporal al problema del agotamiento de las direcciones IP. Estos métodos, a pesar de ser útiles, no creaban más direcciones IP. IPv6 lo hace.

IPv6 fue el primero propuesto en 1998 con RFC 2460.

Aunque su finalidad principal era solucionar el agotamiento de direcciones IP de IPv4, hubo otras buenas razones para su desarrollo. Desde que se estandarizó IPv4, Internet ha crecido de manera significativa. Este crecimiento ha revelado ventajas y desventajas de IPv4 y la posibilidad de actualizaciones para incluir nuevas capacidades.

Una lista general de las mejoras que IPv6 propone incluye:* Más espacio de dirección* Mejor administración del espacio de dirección;* Administración de TCP/IP simplificada;* Capacidades de enrutamiento modernizadas; y* Soporte mejorado para multicast, seguridad y movilidad.

El desarrollo de IPv6 intenta abordar tantos de estos requisitos y problemas como sea posible.

•RFC 791 definió IP (IPv4).•RFC 1519 definió CIDR.•RFC 1918 definió el direccionamiento IP privado.•RFC 2460 definió IPv6.•Desde 1998 hasta la actualidad: Transición desde IPv4 a IPv6.

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IPv6Comparación IPv4 e IPv6

El IPv6 ofrece potentes mejoras sobre el IPv4. Las mejoras incluyen:

- Movilidad y seguridad.- Encabezado más simple.- Formato de dirección.

* Movilidad y seguridad

La movilidad permite a las personas que tienen dispositivos de red móviles desplazarse por las redes. IP móvil es un estándar IETF que está disponible tanto para IPv4 como para IPv6. Este estándar permite a los dispositivos móviles trasladarse sin interrupciones en las conexiones de red establecidas. El IPv4 no admite este tipo de movilidad. La movilidad es una característica de IPv6.

* IPSec es el estándar IETF para la seguridad de la red IP. Está disponible tanto para IPv4 como para IPv6. Las funciones de seguridad de la red IP son esencialmente idénticas en ambos entornos. IPSec está más estrictamente integrado al IPv6 y puede habilitarse en todos los nodos IPv6.

* Encabezado más simple

El encabezado que se utiliza para IPv6 aumenta la eficiencia de enrutamiento al reducir el número de entradas en las tablas de enrutamiento.

* No se asocian broadcasts al IPv6. Con el IPv4, los broadcasts creados generan un alto nivel de tráfico dentro de la red. Este tráfico crea un evento que se conoce como una tormenta de broadcast y toda la red deja de funcionar. El IPv6 reemplaza los broadcasts con multicasts y anycasts.

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IPv6Comparación de IPv4 e IPv6

IPv6 de 128 bits

IPv4 •32 bits o 4 bytes de longitud.•4200000000 nodos direccionables posibles.IPv6•128 bits o 16 bytes: Cuatro veces los bits de IPv4•340282366920938463374607432768211456 nodos direccionables posibles

IPv4 de 32 bits

El espacio de direcciones IPv4 proporciona aproximadamente 4,3 mil millones de direcciones. De dicho espacio de direcciones, aproximadamente 3,7 mil millones de direcciones son realmente asignables. Las otras direcciones se reservan para casos especiales como multicast, espacio de direcciones privadas, loopback de prueba, e investigación. Hay pocos rangos de dirección IPv4 disponibles para asignar. Algunos ISP están comenzando a repartir asignaciones de dirección IPv6.

Una dirección IPv6 es un valor binario de 128 bits, que puede mostrarse como 32 dígitos hexadecimales. Proporciona direcciones IP de 3,4 X 10^38.

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IPv6IPv6

Con IPv6, las direcciones IP tienen un tamaño de 128 bits con un potencial espacio de dirección de 2^128. En notación decimal esto es aproximadamente un 3 seguido de 38 ceros. Si el espacio de dirección IPv4 se representaba con el volumen de una cucharada de té, el espacio de dirección IPv6 sería representado con un volumen prácticamente equivalente al planeta Saturno.

Es difícil trabajar con números de 128 bits, por ello la notación de la dirección IPv6 representa los128 bits como 32 dígitos hexadecimales que a su vez están subdivididos en ocho grupos de cuatro dígitos hexadecimales usando dos puntos y delimitadores. La dirección IPv6 tiene una jerarquía de tres partes. El prefijo global está compuesto por los primeros tres bloques de la dirección y se lo asigna a una organización mediante un registro de nombres de Internet. La subred y el Identificador de interfaz (ID, Interface Identifier) son controlados por el administrador de red.

Los administradores de red dispondrán de determinado tiempo para adaptar esta nueva estructura IPv6. Antes de que se adopte de manera generalizada el IPv6, los administradores de red aún necesitan un modo para usar con mayor eficiencia los espacios de dirección privada.

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IPv6 - Addresing -

Las direcciones IPv6, poseen 128 bits de longitud, a diferencia de los 32bits que poseen las de Version 4. Además de esto, las mismas se caracterizan por estar en Hexadecimal y estar separadas por dos puntos, pudiendo abreviar los ceros sucesivos con la sintaxis “::”.

Veamos a continuación un ejemplo:

2001:0db7:0000:01c3:abcd:12b0:ef51:b201

Prefijo Global Subnet Interface ID

El Prefijo Global hace referencia, o es algo similar, a la asignación de una Red Global por empresa o ISP. Esto permitirá tener a cada empresa si prefijo IPv6, sin la necesidad de ser Nateado.

La Subnet, permitirá a la empresa, poder dividir su rango, en pequeñas redes que solo serán vistas del lado interno a la empresa.

Finalmente, el Interface ID, hará referencia como menciona, a la interface, o lo que antes denominábamos porción de Host en las direcciones IPv4. Luego veremos que esto podrá estar relacionado con la MAC Address del equipo.

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00100000 00000001 00001101 10111000 00111100 01010101 00000000 0001010100000000 00000000 00000000 00000000 10101011 11001101 11111111 00010011

Las direcciones IPv6 tienen 128 bits.

32.01.13.184.60.85.0.21.0.0.0.0.171.205.255.19

Se muestra en notación decimal punteada.

2001:0db8:3c55:0015:0000:0000:abcd:ff13

Notación Standard. En lugar de bloques de decimal punteado a 16

bits hay bloques hexadecimal de 16 bits separados por dos puntos.

Prefijo global

Subred Identificador

De interface

IPv6 - Addresing-

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IPv6 - Addresing -

Debido a la extensión de las direcciones IPv6, existe un tip, que nos ayuda a simplificar la nomenclatura de las direcciones de nivel 3. Como hemos mencionado, esta ayuda, que el IOS de Cisco entrega, es la de la utilización de los dos puntos “::”.

Por ejemplo, tomemos la siguiente IP:

2001:0db7:0000:0000:abcd:02b0:0000:b201

Puede ser escrita también de la siguiente manera:

2001:0db7:0:0:abcd:2b0:0:b201

O bien, también de la siguiente:

2001:0db7::abcd:2b0:0:b201

Como vemos, los “::”, solo pueden ser utlizados una vez de forma consecutiva, y además los ceros a la izquierda pueden ser obviados.

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IPv6 - Tipos de Direcciones -

Existen, varios tipos de direcciones IPv6, a diferencia de los tres tipos de direcciones que IPv4 nos entregaba.

• Unicast: son las direcciones, en las que las direcciones IPs, son direccionadas hacia solo un única interface destino. En caso de balanceo, varias interfaces pueden tener la misma Unicast address.

• Global Unicast Address: es la típica IP ruteable por Internet o cualquier red IP.

• Link Local Address: son direcciones privadas, que no son ruteadas fuera del dominio de broacast al que pertenecen. Las link local, poseen un prefijo definido para ello, y pueden repetirse, debido a que se emplean solo a nivel local, es decir, por ejemplo entre la conexión punto a punto de dos routers.

• Multicast: son direcciones idénticas a las direcciones de Multicast de IPv4. Estas comienzan con el prefijo FF:

• Anycast: son similares a las direcciones de Multicast, ya que identifican a una cantidad de interfaces, pero la diferencia con estas, es que el paquete solo se distribuye solo a una IP destino, siendo por lo general la que esté más cerca al router emisor de la información.

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IPv6 - Rangos Especiales -

A continuación mencionaremos los rangos especiales, empleados en IPv6.

0:0:0:0:0:0:0:0: es igual a la IPv4 0.0.0.0, osea una IP no específica.

0:0:0:0:0:0:1: es igual a la IP de Loopback de test 127.0.0.1

0:0:0:0:0:0:192.168.100.1: es una IPv6 que identifica a la IPv4 expuesta. Es empleada en entornos IPv4/v6.

2000::/3: Global Unicast Address.

FC00::/7: Unique Local Unicast.

FE80::/10: Link Local Address.

FF00::/8. Multicast Range.

2002::16: Reservado para 6to4 Tunnels (Automatic).

IPv6Hay varias formas de integrar una estructura IPv6 en una red IPv4 existente. La transición de IPv4 a IPv6 no tiene que hacerse toda al mismo tiempo. Los tres métodos de transición más comunes son:

- Stack doble- Tunneling- Uso de proxy y traducción

En el método de transición de stack doble se implementan ambas configuraciones IPv4 e IPv6 en un dispositivo de red. Ambos stacks de protocolos se ejecutan en el mismo dispositivo. Este método permite que IPv4 e IPv6 coexistan.

Tunneling es una técnica que se está haciendo más prominente a medida que IPv6 se adopta cada vez más. Tunneling es la encapsulación de un paquete de protocolo dentro de otro protocolo. Por ejemplo, un paquete IPv6 puede encapsularse dentro de un protocolo IPv4. Existe una variedad de métodos de tunneling de IPv6 sobre IPv4. Algunos métodos requieren la configuración manual y otros una más automática.

Las versiones 12.3(2)T y posteriores del software IOS de Cisco incluyen la traducción de direcciones de red y la traducción de protocolos (NAT-PT, Network Address Translation-Protocol Translation) entre IPv6 e IPv4. Esta traducción permite la comunicación directa entre los hosts que utilizan distintas versiones del protocolo IP.

Una migración global total de IPv4 a IPv6 puede no suceder en un futuro cercano. Sin embargo, ya se ha integrado en partes del mundo que ya casi han agotado sus direcciones IPv4.

Migración de IPv4 a IPv6

IPv6De manera predeterminada, en un router Cisco se inhabilita el envío de tráfico IPv6. Para activar IPv6 en un router, siga estos dos pasos básicos:

Paso 1: Active el envío de tráfico IPv6 mediante el comando de configuración global ipv6 unicast-routing.

Paso 2: Configure las interfaces para que admitan el IPv6.

Los identificadores de interfaz en las direcciones IPv6 se utilizan para identificar las interfaces en un enlace. Se pueden considerar como la porción de host de una dirección IPv6. Los identificadores de interfaz deben ser únicos, siempre de 64 bits, y pueden derivarse en forma dinámica desde la encapsulación y los medios de Capa 2.

El comando de dirección IPv6 puede configurar una dirección IPv6 global. La totalidad de la dirección IPv6 de 128 bits puede especificarse mediante el comando ipv6 addressdirección_ipv6/longitud_de_prefijo:

RouterX(config-if)# ipv6 address 2001:DB8:2222:7272::72/64

Otra opción es configurar el identificador EUI-64 para la porción de red de la dirección. El identificador de host es la porción de host de la dirección en el formato EUI-64 en una red Ethernet y es la dirección MAC del dispositivo. El método EUI-64 utiliza el comando ipv6 addressprefijo_ipv6/longitud_de_prefijo eui-64:

RouterX(config-if)# ipv6 address 2001:DB8:c18:1::/64 eui-64

Implementación IPv6 Cisco

IPv6Implementación IPv6 Cisco

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Configuración y verificación de RIPng para IPv6

La sintaxis que se utiliza para configurar RIPng para IPv6 es similar a la de IPv4, pero hay diferencias importantes. IPv4 utiliza el comando network para identificar qué interfaces se incluyen en la actualización de enrutamiento. IPv6 utiliza el comando ipv6 rip etiqueta enable en el modo de configuración de la interfaz para habilitar RIPng en una interfaz.

El parámetro etiqueta que se utiliza para el comando ipv6 rip enable debe coincidir con el parámetro etiqueta del comando ipv6 router rip.

Para verificar la configuración de RIP utilice el comando show ipv6 rip o el comando show ipv6 route rip. Habilitar RIP en una interfaz crea automáticamente un proceso rip de router según se necesite.

Implementación IPv6 Cisco

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IPv6 - Autoconfiguración -

Autoconfiguración, es un feature de IPv6, provee a los hosts, para que dinámicamente autoconfiguren una link local unicast address.

Esto pueden realizarlo, al aprender el prefijo de red de 64bits, y al utilizar su MAC address para completar el resto de la dirección IPv6.

Para poder regularizar de forma total los 128bits, a la dirección más, se la divide en dos, y en el medio se inserta un campo de 16bits con “FFFE”. Veamos la siguiente Figura:

Host envía un RS Message

Router envía un RA

Message

El Host recibe el RA, en el cual está el prefijo de la red,

permitiendo que autoconfigure IP con la MAC de la IF

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IPv6 - Autoconfiguración -

En el paso 1, el router envía un Request Solicitation (RS) por medio de Multicast, a los fines de poder conocer el prefijo de red que le corresponde.

Este Multicast es enviado en nivel 4, como un ICMP, con Next Header Type 133.

El router responde al Host con un Request Advertisement (RA), también por medio de Multicast pero con el type 134. Estos RA, son enviados periódicamente por el router.

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IPv6 - Configuración Resumen -

Para habilitar IPv6 en un router Cisco, y asignar una IP a una interface realice lo siguiente:

router#conf trouter(config)#ipv6 unicast-routing router(config)#int f0/1router(config-if)#ipv6 address 2001:db8:3c4d:1:2060:d6ff:Fe73:1987/64

O para autoconfiguración:

router(config-if)#ipv6 address 2001:db8:3c4d:1::/64 eui-64

Otro es como configurar OSPFv3, que es la versión compatible con IPv6.

Solo hace falta dentro de la interface, habilitar OSPF en la interface.

router#conf trouter(config)#ipv6 unicast-routing router(config)#int f0/1router(config-if)#ipv6 address 2001:db8:3c4d:1:2060:d6ff:Fe73:1987/64 router(config-if)#ipv6 ospf 1 area 0