IPv6

Jesse Padilla Agudelo Ingeniero
Electrónico Especialista en 1
Gestión de Redes de Datos

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IPv4 – IP versión 4

• Nace en los años 70s.
• Direcciones IP de 32 bits.
• Distribuidas en Clases:
– Clase A: 1.0.0.0 - 127.255.255.255
– Clase B: 128.0.0.0 - 191.255.255.255
– Clase C: 192.0.0.0 - 223.255.255.255
– Clase D: 224.0.0.0 - 239.255.255.255
– Clase E: 240.0.0.0 - 255.255.255.255

Jesse Padilla Agudelo
Ingeniero Electrónico
Especialista en Gestión de Redes de Datos

• Direcciones IP posibles 2^32 (4.294.967.296)
• Direcciones IP reservadas (RFC 3330):
– 0.0.0.0/8
– 14.0.0.0/8 Pública-Redes de datos
– 24.0.0.0 / 8 Televisión por Cable Networks
– 127.0.0.0/8
– 128.0.0.0/16
– 169.254.0.0/16 ZeroConf o Automatic Private IP Addressing o APIPA
– 191.255.0.0/16
– 192.0.0.0/24
– 192.0.2.0/24 Red de Pruebas y Documentación, No Enrutable
– 192.88.99.0/24 6to4
– 198.18.0.0/15 Pruebas de los dispositivos de interconexión de
– 255.255.255.255 Broadcast



• Redes Privadas:
– Clase A: 10.0.0.0/8 Host - 16.777.215
– Clase B: 172.16.31/12 Host - 1.048.576
172.31.0.0/12
– Clase C: 192.168.0.0/16 Host - 65.535
192.168.255.0/16


Problemática de IPv4

• Asignación de direcciones IP para Internet se agotó.
• Causas:
– Dispositivos siempre conectados.
– Dispositivos móviles (Smartphones, Tablets, etc).
– Crecimiento de la Banda Ancha y la cobertura de Internet.
– Uso ineficiente de direcciones.
– Virtualización.


Técnicas para optimizar IPv4

• Subnneting
• NAT y PAT


Técnicas para optimizar IPv4

• CIDR y VLSM


Problemas de NAT y PAT

• Configuración es mas compleja.
• No hay posibilidad de crear conexiones Punto a Punto.
• Limitaciones para aplicaciones Peer to Peer y aplicaciones de
Voz Sobre IP.
• Ya no es seguro.
• Consumo de recursos en enrutadores (Procesador, Memoria y
Ancho de Banda).


Agotamiento de IPv4


Agotamiento de IPv4

• El 3 de Febrero de 2011 la IANA asigno el ultimo bloque de
direcciones IP disponible (33 Millones de Direcciones).
• El 8 de junio de 2011 se realizo el World IPv6 Day, las
principales empresas de internet ofrecieron sus contenidos y
servicios usando direcciones IPv6 —de 128 bits— durante un
periodo de 24 horas.
• El pasado 6 de junio de 2012 se realizo Lanzamiento Mundial
de la versión 6 del Protocolo de Internet. Cerca de tres mil
sitios, incluyendo gigantes como Google, Facebook, YouTube y
Yahoo! han activado su compatibilidad con IPv6.


Estado actual de disponibilidad de IPv4

http://www.iana.org/numbers

Electrónico Especialista en

Estado actual de disponibilidad de IPv4

http://www.potaroo.net/tools/ipv4/index.html

Problemática de IPv4 – Las «Clases»

• Una de las problemáticas adicionales de IPv4 es el manejo de
Clases.
• Mala asignación de las direcciones clase A y B a empresas,
solo se aprovechaba el 10% de estas.
• Las IP clase C generan un aumento en las tablas de
enrutamiento, 140mil entradas en los routers.



• El protocolo de Internet versión 6 o IPv6, es un protocolo de
encapsulación de paquetes a nivel de capa de internet en
TCP/IP.
• Este protocolo esta diseñado para reemplazar el actual
protocolo IPv4, su objetivo inmediato es expandir el
direccionamiento IP.
• Direccionamiento IP de 128 bits.
• IPv6 ha estado en desarrollo desde mediados de los años 90 y
esta definido en el RFC 2460.


IPv4 frente a IPv6


IPv6
• Direcciones IP de 128 bits, es decir 2^128 direcciones IP disponibles
o 340 sixtillones de direcciones IP.
• Direccionamiento simple.
• Direccionamiento de extremo a extremo haciendo que el NAT no
sea necesario.
• Seguridad con IPsec.
• No hay dirección de broadcast ni es necesario procesar checksums.
• Mejoras en QoS y etiquetas de flujo en el encabezado.
• Movilidad mejorada por la incorporación del IP Mobile nativamente
en el protocolo.
• Clase de servicio CoS.


IPv6

• Varias direcciones IP versión 6 han sido reservadas para
funciones especiales pero aun así cada habitante del planeta
tendría a su disposición 5*10^28 direcciones IP frente a la
limitación 2^32 de IP versión 4.


Cabecera IPv6 frente a la de IPv4

• Cabecera de IPv4

• Cabecera de IPv6


Direccionamiento IPv6
• Formato
– x:x:x:x:x:x:x:x, donde cada x representa 16 bits en formato
hexadecimal
– Ceros a la izquierda pueden suprimirse
– Ceros sucesivos pueden representarse como :: una sola vez por
dirección
• Ejemplos
– 2031:0000:130F:0000:0000:09C0:876A:130B
– Podría representarse como 2031:0:130F::9C0:876A:130B
– No podría ser 2031::130F::9C0:876A:130B
– FF01:0:0:0:0:0:0:1 o lo que es igual a FF01::1
– 0:0:0:0:0:0:0:1 o lo que es igual a ::1
– 0:0:0:0:0:0:0:0 o lo que es igual a ::


Direcciones IPv6

• Unicast
– Dirección que se asigna a una única interfaz
– En IPv6 hay varios tipos: global, reservadas, link-local
• Multicast
– De uno a varios host
– Uso más eficiente de la red
– Rango mayor de direcciones disponibles


Direcciones IPv6

• Anycast
– Un paquete Anycast se envía a la interfaz más cercana: De
uno al más cercano
– Identifica una lista de dispositivos o nodos, por lo que la
dirección es compartida entre varios dispositivos
– No tienen un direccionamiento especial distinguible
– No puede ser utilizada como dirección de origen, tampoco
para direccionar a un host. Solamente puede asignarse a
la interfaz de un router
– Se puede utilizar por ejemplo para balanceo de carga o
servicios de contenido

Direcciones Unicast IPv6

• Globales Inician con 2000::/3 (001) y son asignadas por la
IANA.
– Reservadas: para uso de la IETF
– Link Local, inician con FE80::/10
– La dirección Loopback corresponde a ::1
– La dirección no especificada :: corresponde a la dirección
fuente que utiliza un host que no conoce su dirección IP
• Una interfaz de un router puede tener asignadas múltiples
direcciones de cualquier tipo: unicast, anycast o multicast
• El direccionamiento IPv6 se especifica en el RFC 4291


Direcciones Unicast Globales IPv6

• Formato de las direcciones globales y Anycast es el mismo
• Utiliza un prefijo de enrutamiento global que facilita la
agregación de rutas
• Una interfaz puede tener diversas direcciones asignadas de
diversos tipos
• Una interfaz podría tener direccionamiento local y global


• Asignación de direcciones de Unicast a host.
• Direccionamiento Estático
– Asignación manual
– EUI-64
• Asignación Dinámica
– Autoconfiguration (stateless)
– DHCPv6 (stateful)


EUI-64 para asignación de direcciones
IPv6

• Este formato extiende la dirección MAC de 48 a 64 bits
• Esto se logra insertando “FFFE” a la mitad, entre el OUI y el ID
de interfaz de la dirección MAC
• El modelo de autoconfiguración de IP utiliza el formato EUI-64


Direcciones Unicast de Link Local IPv6

• Direcciones local link tienen un ámbito limitado al segmento de red local
• Se asigna dinámicamente utilizando el prefijo FE80::/10
• Se utiliza para la configuración de direccionamiento automático,
descubrimiento de vecinos, y envío de actualizaciones de enrutamiento.
• Se puede utilizar para comunicar diversos dispositivos en red que no
necesitan una dirección global
• Red no enrutable

Direcciones Unicast de Local Link IPv6

• Estas direcciones son similares a lo que conocemos en IPv4 a
las direcciones IP 169.254.0.0/16.
• Los primeros 10 bits corresponden a 1111 1110 10, razón por
la cual estas direcciones iniciar por FE80::/10.


Direcciones Unicast de Unique Local IPv6
• Similares a lo que conocemos en IPv4 a las direcciones privadas
10.0.0.0/8, 172.16.0.0/12, 192.168.0.0/16.
• Los primeros 7 bits corresponden a 1111 110, razón por la cual estas
direcciones iniciar por FC00::/7.
• Estas se deben configurar manualmente, a diferencia de local link que son
direcciones auto configuradas.
• L es una bandera, no esta definido el valor de 0, solo esta definido el valor
de 1 para la FD00::/8.


Direcciones IPv6 Especiales

• Unspecified address
– 0:0:0:0:0:0:0:0 o en su versión compacta ::
– Equivalente en IPv4 a la dirección 0.0.0.0
• Loopback address
– 0:0:0:0:0:0:0:1 o en su versión compacta ::1


Desaparición de los Broadcast de Capa 3
en IPv6
• Los broadcast de capa 3 generan problemas de
procesamiento en los dispositivos que lo reciben y genera un
consume innecesario de ancho de banda.
• El efecto del broadcast se puede generar en IPv6 usando
multicast a todos los host de enlace local.
• En IPv6 todos los nodos deben soportar multicast en IPv4 es
opcional.


Direcciones de Multicast en IPv6

• El rango de direcciones IPv6 FF00 :: / 8 está reservado para la
multidifusión - los primeros ocho bits son todos - 1111 1111.
• Multicast se pueden enviar con diferentes ámbitos, como el
mundial, el sitio local (la red) o de enlace local (todo el mundo
en la misma LAN).


Direcciones Reservadas de Multicast en IPv6


Direcciones de Anycast en IPv6

• No tiene un rango de Ips defenido.
• Solo para interfaces de routers.
• Propósito en particular:
– Hot Stand by Routing (HSRP,, VRRP)


Direcciones de Anycast en IPv6

• Solo para interfaces de routers.
• Propósito en particular:
– Balanceo de Carga (GLBP - Gateway Load Balancing Protocol)


IPv4 vs IPv6


Testear la conectividad IPv6 a Internet

• http://test-ipv6.com/



• http://ipv6test.google.com/


o a otra maquina
• Usando el comando ping para pruebas de loopback y a otras
maquinas.


Migración a IPv6


Migración a IPv6: Doble Stack


Migración a IPv6: Doble Stack

• Este método de migración consiste en tener una red que
soporte ambos protocolos IP.
• Los dispositivos intermediarios y/o los finales se configuran
para admitir tanto IPv4 como IPv6 siendo IPv6 el protocolo
preferido.
• Es la opción recomendada y requiere que se ejecuten IPv4 e
IPv6 simultáneamente.
• El problema radica en los enrutadores que deberán construir
tablas de enrutamiento para ambos casos.


Migración a IPv6: Túneles IPv6 a IPv4


Migración a IPv6: Túneles IPv6 a IPv4

• Este método de migración consiste en tomar un paquete que
se origina en una red IPv6 encapsularlo dentro del protocolo
IPv4 al pasar por una red que use dicho protocolo
• Este método requiere routers de doble stack.


Protocolos de Enrutamiento para IPv6

• Static
• RIPng (Rip para IPv6)
• OSPFv3
• MP-BGP4
• IS-IS for IPv6
• EIGRP for IPv6


Preguntas!

• Contacto a jpadillaa@gmail.com


Bibliografía

• IPv6 en el CCNA. José Esquivel
• IPv6 for Enterprise Networks. Cisco Press
• Configuring IPv6 for Cisco IOS. Syngress
• Understanding IPv6. Microsoft
• Redes Cisco - Guía de estudio para la certificación CCNA.
Alfaomega
• Redes Cisco - Guía de estudio para la certificación CCNP.
Alfaomega


Gracias


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