El documento resume los conceptos fundamentales de IPv6, incluyendo: 1) IPv6 proporciona un enorme espacio de direcciones de 128 bits (340 undecillion direcciones). 2) Las direcciones IPv6 se representan en formato hexadecimal de 8 grupos separados por dos puntos. 3) El encabezado de IPv6 se simplificó a 40 bytes fijos y admite encabezados de extensión.

1. IPv6
• CITEL - Octubre, 2012
Darío Gómez
dario@lacnic.net

2. Agenda
• Direccionamiento
• Encabezados IP
• Mecanismos de autoconfiguración

3. Direccionamiento

4. Direccionamiento
 Una dirección IPv4 está formada por 32 bits.
232 = 4.294.967.296
 Una dirección IPv6 está formada por 128 bits.
2128 = 340.282.366.920.938.463.463.374.607.431.768.211.456
~ 5,6x1028 direcciones IP por cada ser humano.
~ 7,9x1028 de direcciones más que en IPv4.

5. Direccionamiento
La representación de las direcciones IPv6 divide la dirección en ocho grupos de 16
bits, separados mediante “:”, representados con dígitos hexadecimales.
2001:0DB8:AD1F:25E2:CADE:CAFE:F0CA:84C1
2 bytes
En la representación de una dirección IPv6 está permitido:
 Utilizar caracteres en mayúscula o minúscula;
 Omitir los ceros a la izquierda; y
 Representar los ceros continuos mediante “::”.
Ejemplo:
2001:0DB8:0000:0000:130F:0000:0000:140B
2001:db8:0:0:130f::140b
Formato no válido: 2001:db8::130f::140b (genera ambigüedad)

6. Direccionamiento
 Representación de los prefijos
 Como CIDR (IPv4)
 “dirección-IPv6/tamaño del prefijo”
 Ejemplo:
Prefijo 2001:db8:3003:2::/64
Prefijo global 2001:db8::/32 (*)
ID de la subred 3003:2
 URL
 http://[2001:12ff:0:4::22]/index.html
 http://[2001:12ff:0:4::22]:8080
(*) IPv6 Global Unicast Address Assignments (rfc 4291) 2000::/3 -
http://www.iana.org/assignments/ipv6-unicast-address-assignments/ipv6-unicast-address-
assignments.xml

7. Direccionamiento
En IPv6 se han definido tres tipos de direcciones:
 Unicast → Identificación Individual
 Anycast → Identificación Selectiva
 Multicast → Identificación en Grupo
No existen más las direcciones Broadcast.

8. Direccionamiento
Unicast
 Global Unicast
n 64 - n 64
ID de la
Prefijo de encaminamiento global Identificador de la interfaz
subred
2000::/3
• Globalmente ruteable (similar a las direcciones IPv4 públicas)
• 13% del total de direcciones posibles;
• 2(45) = 35.184.372.088.832 redes /48 diferentes.

9. Direccionamiento
Unicast
 Link local
FE80 0 Identificador de la interfaz
 FE80::/64
 Solo se debe utilizar localmente;
 Atribuido automáticamente (autoconfiguración stateless);

10. Direccionamiento
Unicast
 EUI-64 Dirección MAC 48 1 C9 21 85 0
E C
Dirección EUI-64 48 1E C9 21 85 0
C
0 1 0 0 1 0 0 0 FF FE
Bit U/L
0 1 0 0 1 0 1 0
Identificador de la interfaz 4A 1E C9 FF FE 21 85 0
C
Dirección Link Local: FE80::4A1E:C9FF:FE21:850C

11. Direccionamiento
Unicast
 Unique local
7
ID de la
Pref. L Identificador global subred Identificador de la interfaz
FC00::/7
 Prefijo globalmente único (con alta probabilidad de ser único);
 Se utiliza solo en las comunicaciones dentro de un enlace o entre un
conjunto limitado de enlaces;
 No se espera que sea ruteado en Internet.

12. Direccionamiento
Unicast
 Direcciones especiales
 Localhost - ::1/128 (0:0:0:0:0:0:0:1)
 No especificada - ::/128 (0:0:0:0:0:0:0:0)
 mapeada IPv4 - ::FFFF:wxyz
 Rangos especiales
 6to4 - 2002::/16
 Documentación - 2001:db8::/32
 Teredo - 2001:0000::/32
 Obsoletas
 Site local - FEC0::/10
 IPv4-compatible - ::wxyz
 6Bone - 3FFE::/16 (red de prueba desactivada el 06/06/06)

13. Direccionamiento
Anycast
 Identifica un grupo de interfaces
 Entrega el paquete solo a la interfaz más cercana al origen
 Atribuidas a partir de direcciones unicast (son iguales desde el punto de
vista sintáctico).
 Posibles usos:
 Descubrir servicios en la red (DNS, proxy HTTP, etc.)
 Balanceo de carga;
 Localizar routers que proveen acceso a una determinada subred;
 Utilizado en redes con soporte para movilidad IPv6 para localizar los
Agentes de Origen

14. Direccionamiento
 Al igual que en IPv4, las direcciones IPv6 se atribuyen a las interfaces físicas
y no a los nodos.
 Con IPv6 es posible atribuir una única interfaz a múltiples direcciones,
independientemente de su tipo.
 Así un nodo se puede identificar a través de cualquier dirección de sus
interfaces.
 Loopback ::1
 Link Local FE80:....
 Unique local FD07:...
 Global 2001:....
 La RFC 3484 determina el algoritmo para seleccionar las direcciones de
origen y destino.

15. Políticas de distribución y asignación
 Cada RIR recibe de la IANA un bloque /12
 El bloque 2800::/12 corresponde al espacio reservado para LACNIC
 Se pueden realizar distribuciones mayores si se justifica la
utilización
 ¡ATENCIÓN! A diferencia de lo que ocurre en IPv4, en IPv6 la
utilización se mide considerando el número de bloques de
direcciones asignados a usuarios finales, no el número de
direcciones asignadas a usuarios finales.

16. Proveedores
 NTT Communications
 Japón
 IPv6 nativo (ADSL)
 /48 a usuarios finales
 http://www.ntt.com/business_e/service/category/nw_ipv6.htm
l
 Internode
 Australia
 IPv6 nativo (ADSL)
 /64 dinámico para sesiones PPP
 Delega /60 fijos
 http://ipv6.internode.on.net/configuration/adsl-faq-guide/

17. Proveedores
 IIJ
 Japón
 Túneles
 /48 a usuarios finales
 http://www.iij.ad.jp/en/service/IPv6/index.html
 Arcnet6
 Malasia
 IPv6 nativo (ADSL) o túneles
 /48 a usuarios finales
 se pueden distribuir bloques /40 y /44 (sujeto a aprobación)
 http://arcnet6.net.my/how.html

18. Encabezados IP

19. Encabezado de IPv4
Un encabezado de IPv4 está formado por 12 campos fijos, que
pueden o no tener opciones, por lo que su tamaño puede variar
entre 20 y 60 bytes.

20. Encabezado de IPv6
 Más simple
 40 bytes (tamaño fijo).
 Solo dos veces mayor que en la versión anterior.
 Más flexible
 Extensión por medio de encabezados adicionales.
 Más eficiente
 Minimiza el overhead en los encabezados.
 Reduce el costo de procesamiento de los paquetes.

21. Encabezado de IPv6
 Se eliminaron seis campos del encabezado de IPv4.

22. Encabezado de IPv6
2 3 4
4 3
 Se eliminaron seis campos del encabezado de IPv4.
 Los nombres de cuatro campos fueron modificados, al igual que
sus ubicaciones.

23. Encabezado de IPv6
 Se eliminaron seis campos del encabezado de IPv4.
 Los nombres de cuatro campos fueron modificados, al igual que
sus ubicaciones.
 Se agregó el campo Identificador de Flujo.

24. Encabezado de IPv6
 Se eliminaron seis campos del encabezado de IPv4.
Los nombres de cuatro campos fueron modificados, al igual que sus
ubicaciones.
 Se agregó el campo Identificador de Flujo.
 Se mantuvieron tres campos

25. Encabezado de IPv6

26. Encabezados de extensión
Authentication Header
 Identificado por el valor 51 en el campo Siguiente Encabezado.
 Utilizado por IPSec para proveer autenticación y garantía de
integridad a los paquetes IPv6.
Encapsulating Security Payload
 Identificado por el valor 52 en el campo Siguiente Encabezado.
 También utilizado por IPSec, garantiza la integridad y
confidencialidad de los paquetes.

27. Encabezados de extensión
 Cuando hay más de un encabezado de extensión se recomienda que
aparezcan en el siguiente orden:
 Hop-by-Hop Options
 Routing
 Fragmentation
 Authentication Header
 Encapsulating Security Payload
 Destination Options
 Si el campo Dirección de Destino tiene una dirección multicast, los
encabezados de extensión serán examinados por todos los nodos del grupo.
 El encabezado de extensión Mobility puede ser utilizado por quienes
cuentan con soporte para movilidad en IPv6 .

28. Mecanismos de
Autoconfiguración

29. Stateless Autoconfiguration
 Proporciona plug & play de red para los hosts
 En la inicialización de la red un nodo puede obtener:
 Prefijo(s) IPv6
 Dirección por defecto del Router
 Limite de saltos (Hop limit)
 MTU (link local)
 Tiempo de Validez

30. Stateless Autoconfiguration
 Los equipos pueden obtener automaticamente una dirección
IPv6
 Sólo los routers tienen que ser configurados manualmente
 O puede utilizar la opción Prefix Delegation (RFC 3633)
 Los servidores deben configurarse manualmente
 Las direcciones Link-local (en oposición a las globales) suelen
ser configuradas automáticamente en todos los equipos

31. Stateless Autoconfiguration
 Los equipos esperan por mensajes de Router Advertisements (RA).
 Periódicamente son enviados por los routers en el enlace local, o
solicitado por el equipo mediante un Router Solicitation (RS)
 Los mensajes de RA proveen información que permite una
configuración atomática
 El equipo crea una direccion IPv6 Global unicast combinando:
 Prefijo dado por el router (obtenido en el RA)
 Un ID random generado con EUI-64 (basado en la MAC)
Direccion Global = Prefijo + ID random (EUI-64)

32. Stateless Autoconfiguration
 Generalmente, el router que manda los mensajes de RA es el default
router.
 Si un RA no contiene el prefijo:
 El equipo no configura automaticamente ninguna dirección IPv6
global (pero puede configurar el default gateway)
 Los mensajes RA tienen dos banderas:
 Indica que tipo de configuración sin estado (si hay alguna) se
debe realizar.
 Las direcciones IPv6 usualmente son basadas en la MAC address del
dispositivo:
 Aunque algunos equipos pueden usar extensiones de privacidad
(RFC4941).

33. Stateful Autoconfiguration
DHCPv6
 Protocolo de configuración dinámica de hosts para IPv6
 Definido en el RFC 3315
 Es la contraparte a la configuracion sin estado o Stateless
 De acuerdo con RFC 3315 DHCPv6 es usado cuando:
 No se encuentran routers.
 Si el mensaje de RA habilita el uso de DHCP
 Usando ManagedFlag y Other ConfigFlag
 Tambien existe “stateless DHCPv6” (RFC3736):
 Usado por los clientes que ya tienen una direccion IP.
 Basado en el standard de DHCPv6

34. Stateful Autoconfiguration
DHCPv6
 DHCPv6 trabaja en el modo cliente / servidor
 Server
 Responde las solicitudes de los clientes
 Opcionalmente provee al cliente de:
 Direcciones IPv6
 Otras configuraciones (DNS servers, ...)
 Proporciona medios para asegurar el control de acceso
a recursos de red
 Por lo general, almacena el estado del cliente, aunque
puede "operación sin estado” (el método habitual
utilizado para IPv4)

35. Stateful Autoconfiguration
DHCPv6
 Cliente
Inicia peticiones en el enlace para obtener los

parámetros de configuración.
 Usa su dirección de enlace local para conectarse al
servidor.
 Relay agent
 Un nodo que actúa como un intermediario para
entregar mensajes DHCP entre clientes y servidores.
 En el mismo enlace que el cliente.

36. Muchas Gracias!
Darío Gómez
dario@lacnic.net