20110627_IPv6_AE_v2

De IPv4 a IPv6
(sin apagón)
Eibar (2011–06–27)
Juan Carlos Molinero
IEFPS Armeria Eskola GLHBI
electronbits.blogspot.com

OBJETIVOS

→ Presentar la situación actual de IPv4 – IPv6

→ Conocer aspectos básicos de IPv6...

→ ... y pautas para hacer frente a la integración.

2
De IPv4 a IPv6 (sin apagón)

OBJETIVOS


→ Conocer aspectos básicos de IPv6

→ Dar a conocer recursos de interés

3
http://etcha-sketch.deviantart.com/art/Open-Your-Mind-187589917

INDICE

01. ESCENARIO ACTUAL: IPv4 – IPv6
02. CONCEPTOS BÁSICOS DE IPV6
→ La nueva cabecera
→ Direccionamiento
03. ICMPv6
04. MECANISMOS DE TRANSICIÓN

4

INDICE

03. ICMPv6

5

01. Escenario 02. Conceptos 03. ICMPv6 04. Mec.Trans

a. IPv4: un viejo conocido
• Protocolos para controlar redes (LAN/Internet)
• TCP/IP → IPv4 y otros.
• IPv4: RFC 791 “Internet Protocol” (1981)
Cada equipo identificado con dirección de 32 bits.
• 232 = 4.294.967.296 posibles direcciones.
• Organización:
→ Rangos para multicast y uso privado
→ Rango de direcciones públicas
6


b. Gestión de direcciones públicas
• Estructura jerárquica:

Fuente: www.apnic.net

• Políticas globales /regionales
por consenso
• 220 prefijos /8 de 2 en 2. De IPv4 a IPv6 (sin apagón)
7


c. El gran problema: agotamiento IPv4 (1/3)

• Preocupación del IETF desde 1992
• Solución de compromiso: NAT–RFC 1631 (1994)
→ Ventaja: ahorro (una IP pública para cada red)
→ Desventaja: rompe conexión end-to-end
• Al mismo tiempo, desarrollo de IPv6
• “Pocas direcciones” y mal repartidas:
→ RIPE, ARIN y APNIC: mayor consumo de IPs.
→ Cuando AFRINIC y LACNIC pidan, no quedarán.
→ Por eso, últimos 5 prefijos, uno para cada RIR. 8



• Enero 2010, 10% /8 disponibles (25 bloques)
• Junio 2010, 6% /8 disponibles
• Diciembre 2010, últimos 7 bloques
• APNIC necesita 2 para China...
...se le entregan el 2011/02/03...
...y se activa el reparto final.
• Un /8 para cada RIR.
Fuente: http://inetcore.com
9



• Ha empezado la última cuenta atrás:

Fuente: http://inetcore.com
10


d. El momento de IPv6
• Más direcciones para garantizar crecimiento
de Internet y de la Sociedad de la Información.
• Presencia necesaria en las dos redes.
• IPv6(RFC2460) – Direcciones de 128 bits (2128 )
340.282.366.920.938.463.463.374.607.431.768.211.456
• 340 sextillones para unos 500 años.
• ¡¡GRAN CAMBIO!!
No una IP única por usuario, sino ¡¡prefijos /48!!
Y recuperamos conectividad end-to-end 11


d. El momento de IPv6: Despliegue (1/2)

• Desde 2002 en producción.
• Soportado por todos los sistemas operativos...
• ...y gama media-alta de electrónica de red.
• Soportado por el 99% de las redes tier-1.
• En los ISPs:
A nivel mundial un 20%. Aún en pruebas.
No en última milla (solo clientes corporativos).
Problema: cambio de equipos de usuario.
12


d. El momento de IPv6: Despliegue (2/2)

• Google desde 2008. También YouTube.
• Después Facebook, eBay, Yahoo...
• Los servidores DNS también lo soportan.
• Reparto de prefijos en marcha:
• RIRs /12
• ISPs /32 o menor, según nº de clientes
• Usuarios /48 (ver siguiente diapositiva)
• Proporción de tráfico: 3-5%.
• Tráfico IPv6 encapsulado: 35% y creciendo.
13


d. El momento de IPv6: Despliegue

Fuente: http://www.nro.net/statistics
14


e. Plan para fomentar la utilización de IPv6
• 2011/04/29, en Consejo de Ministros.
• Resumen del Plan:
1. Implantación en administraciones públicas
2. Difusión y formación, portal www.ipv6.es y
jornadas gratuitas
3. Ayudas a empresas (Plan Avanza) para
formación y proyectos
4. Grupo de Trabajo coordinador.
5. Requisito en compra pública (productos/servicios)
15


f. IPv6 y los ISPs
• Consultas hechas el 2011/05/12
→ Euskaltel
Pruebas a partir de verano.
→ Jazztel
No sabían lo que era.
→ Movistar
Imposible hablar con servicio técnico si no eres cliente.
→ Adamo
Soportado sin problemas y los equipos de los clientes
también lo soportan ya. 16


g. El Día Mundial de IPv6 (2011/06/08)
• Hasta ahora, 2 redes paralelas.
Distintas URLs para acceder
desde IPv4 o IPv6.
• ISOC coordina el “World IPv6
Day”. Más de 400 (oficiales).
• 24h – proveedores de contenido
– manejo simultáneo IPv4/IPv6.
• DNS: asociación registros A y
AAAA al FQDN.
17


• Principales temores:
• Problemas para acceder a las webs favoritas.
• Ataques de hackers a sitios bajo IPv6.
• Si sale mal, “tiramos” IPv6(¿?).
• Nada de eso ocurrió...que se sepa.
• Crecimiento del tráfico = 2500%
• Múltiples estadísticas y
normalidad
18


• Principal problema: conectividad IPv6-only.
• Contenidos no disponibles al 100%
• CSS.
• JavaScript.
• Contenido embebido.
• Solución: IPv4 + IPv6
A recordar...
No se trata de apagar, se trata de integrar.
19

INDICE

03. ICMPv6

20


02. CONCEPTOS BÁSICOS DE IPv6
a. La nueva cabecera
• Se simplifica la cabecera de IPv4 eliminando
campos.
• Direcciones más largas.
• Cabeceras de tamaño fijo (40 bytes).
• Los routers no fragmentan.
• Checksum → delegar en otras capas.
• En lugar de opciones, cabeceras de extensión.

21


a. La nueva cabecera: los campos

22


a. La nueva cabecera: extension headers
• En IPv4, opciones en desuso → ralentizan
• En IPv6, cabeceras de tamaño fijo:
• Hop-by-hop
• Enrutado
• De fragmento
• De autenticación
• Otras...

• Orden de ejecución fijo 23


b. Direccionamiento
• Ahora 128 bits en lugar de los 32 de IPv4.
• Una dirección por grano de arena.
• Tres tipos de direcciones (para empezar):

• Es normal tener más de una dir. por interfaz.
24


b. Direccionamiento: notación
• Representación de las direcciones IPv6
• 8grupos x 4dígitosHex x 4bits = 128 bits
ABFE:CD67:2143:6574:AFDE:DB87:6543:2109
• Notación abreviada para los ceros
2191:0:0:7:0:900:300B:528B
2191:6:0:0:0:700:311B:528D = 2191:6::700:311B:528D
FF01:0:0:0:0:0:0:101 = FF01::101
0:0:0:0:0:0:0:1 = ::1
0:0:0:0:0:0:0:0 = ::
25


b. Direccionamiento: prefijos
• Prefijos (Función análoga a la máscara de subred)
• Rango de direcciones → organización jerárquica.
• Prefijo = bits de mayor peso para identificar subred
o tipo de dirección.
• Notación CIDR → 2E78:DA53:1200::/40
• Prefijos típicos:
• 2000::/3 → Direcciones Unicast Globales.
• FC00::/7 → Dirección Unicast Local Única.
• FE80::/10 → Dirección Unicast de Enlace Local.
• FF00::/8 →Direcciones Multicast. 26


b. Direccionamiento: equivalencias
• “Equivalencias” con IPv4:
• Dirección no especificada → :: (all-zeros) → 0.0.0.0
• Dirección de Loopback → ::1 → 127.0.0.1
• Dirección Unicast de Enlace Local
FE80::/10 → 169.254.0.0/16
• Dirección Unicast Globales
2000::/3 → Direcciones públicas
• Dirección Unicast Local Unica (ULA)
FC::/7 → Direcciones privadas (pero únicas)
27


b. Direccionamiento: los tipos...
• Unicast (uno a uno):
• Globales
• Enlace local (Local Link)
• Enlace de sitio (Local Site)
• Local única (ULA)
• Compatible IPv4 (0:0:0:0:0:0:10.23.0.1 – ::10.23.0.1)
• IPv4-mapped (::FFFF:10.23.0.1). No usar
• Multicast (uno a muchos)
• Anycast (uno al más cercano) 28


b. Direccionamiento: Local Link
• Formato de la dir. de enlace local:

29


b. Direccionamiento: Local Link

Fuente: http://ipv6nuevastecredes.wikispaces.com
30


b. Direccionamiento: globales
• Formato de la dirección global:

• Prefijo enrut. global: RIR (/12) y LIR (/32)
• Usuario (/48)
• 16 bits para subred + 64 bits para interfaz
31


b. Direccionamiento: Id. de interfaz
• Se puede asignar mediante diversos métodos:
• Auto-configuración
• Mediante DHCP
• Manualmente (no conviene, implica patrón)
• Pseudo-aleatoriamente
• En el futuro... (otros métodos)

32

INDICE

03. ICMPv6

33


03. ICMPv6
a. Los mensajes
• Incompatible con ICMP: hay más mensajes
• Mensajes de error:
• Packet to big
• Time exceeded (Hop Limit = 0)
• Parameter problem (campo / cabecera desconocidos)
• Mensajes informativos:
• Ping (solicitud y respuesta)
• Path MTU Discovery
• Neighbor Discovery
34


03. ICMPv6
b. Neihbor Discovery Protocol
• Funciones:
• Neighbor Discovery (ND) = el descubrimiento en sí.
• Autoconfiguración de direcciones IPv6.
• Detección de IPs duplicadas (DAD = Duplicate Address
Detection)
• Búsqueda de MACs de vecinos y detección de cambios
• Router Discovery (RD) = Búsqueda de routers vecinos.
• Control de vecinos disponibles (NUD = Neighbor
Unreachability Detection).
35


03. ICMPv6
c. Autoconfiguración
• Características clave de IPv6, ahorrará mucho
trabajo a los administradores.
• Cualquier dispositivo puede conseguir una IP
sin tener que ser configurado manualmente.
• Dos tipos: la stateless y la DHCPv6 (stateful).
• Para generar la IP combinan: información
local, la MAC, e información dada por los
routers.
• Los routers pueden anunciar múltiples prefijos. 36

INDICE

03. ICMPv6

37

01. Escenario 02. Conceptos 03.ICMPv6 04. Mec. Trans.

a. Transición y coexistencia
• No hay ruptura. Se trata de migrar / integrar.
• Interesa agregar soporte IPv6 a las redes.
• IPv6 es diferente, pero no es complicado.
• Problema principal:
Demasiados Mecanismos de transición.
• ¿Por dónde empiezo? ¿Qué mecanismos de
transición utilizo?
• Vemos qué se debe hacer en general.
38


b. Técnicas de Transición
• Tres categorías:
(1) Doble-pila, IPv4 e IPv6 simultáneamente.
(2) Túneles, IPv6 sobre infraestructura IPv4.
(3) Traducción, colocando el elemento traductor
entre la red IPv4 y la red IPv6. (No utilizar)
• Estos mecanismos se pueden combinar.

39


b. Técnicas de Transición: Doble – Pila
• 1er paso en la transición, conseguir doble pila.
• Listar equipos y aplicaciones.
• Configurar / actualizar para que lo soporten.
• ¿Cuándo se usa uno u otro?
• Prioridad IPv6.
• DNS trabaja con registros AAAA y A.
• A partir de aquí Autoconfiguración.
• Un ejemplo...
40



El router recibe el prefijo del ISP

Fuente: IPv6 para todos
41


• Si tenemos un router que anuncia prefijos...

42


• En caso contrario, radvd / DHCPv6 (Dibbler)...


• Completamos así la conectividad a nivel local.
43


c. Túneles
• Con la configuración anterior, no harían falta
túneles:

44


c. Túneles
• Si el ISP no soporta IPv6 → túneles
• Si túnel manual, configurar los 2 extremos.

45


c. Túneles: 6to4
• Entre los automáticos, 6to4 y Teredo/Miredo.
• 6to4: utiliza una IPv4 pública para configurar
de forma automática una dir IPv6 y un túnel
192.88.99.1

Prefijo → 2002::/16
Usa IPv4 pública → 2002:C000:0201::/48
Dir. Interfaz → 2002:C000:0201::1/128
46


c. Túneles: Teredo/Miredo
• Teredo/Miredo (open source):
Permite crear el túnel detrás de NAT

Prefijo → 2001:0000::/32
Servidor Teredo → asigna dirs. IPv6
Túnel entre equipo local y Relay Teredo
47


d. Configuración de servicios
• Una vez solucionada la interconexión interna y
externa, configuración de los servicios:
• Web (Apache / IIS)
• Mail
• DNS
• SSH
• FTP
• ...

48


e. Seguridad
• Fundamental: la seguridad perimetral
• Conexión punto a punto = acceso directo
desde el exterior, a menos que...
• ... firewall correctamente configurado (tanto
para IPv4 como para IPv6).
• Iptables, ip6tables, FWBuilder... por defecto,
no hay configuración para IPv6 → pasa todo.
• Única defensa por defecto = dispersión de dirs.
49

OBJETIVOS


→ Conocer aspectos básicos de IPv6...

→ ... y pautas para hacer frente a la integración.

50

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