Ipv6 introduccion

Laboratorio de redes ITESM Dep. Ciencias Computacionales

INSTITUTO TECNOLÓGICO Y DE ESTUDIOS SUPERIORES DE MONTERREY

Laboratorio de Redes 2

Práctica 1 – Introducción a IPv6

Autor: Ing. Raúl Armando Fuentes Samaniego

Duración aproximada: 2 horas

Objetivo:
Introducir al alumno al concepto del protocolo IPv6, de tal modo al final el mismo alumno sea capaz de
identificar las razones por las cuales se desea emigrar a este protocolo y a la vez de identificar todas sus
propiedades como protocolo de red.

Requerimientos
Para el desarrollo de la práctica se requiere lo siguiente:

 Computadores con Cisco Packet Tracer instalado (Preferentemente versión 5.3 o superior)
 El archivo ConfiguracionBasicaIPv6.pkz y LabI-Pv4_Nat.pkz deben de ser proveídos a los alumnos
por el instructor.

Practica
1 - Introducción al “protocol suite” TCP/IP
Como posiblemente recordaran de los laboratorios de Redes 1, se manejan los conceptos de protocolos
para hacer referencia a una serie de reglas a seguir para lograr un objetivo en particular. Dichos
protocolos tienden a ser muy específicos y varios pueden ir de la mano y cuando esto ocurre, la
agrupación de estos protocolos es lo que se denomina “Protocol suite” (conjuntos de protocolos para
conseguir un servicio en particular unificado).

A continuación, mencione por lo menos dos “protocol suite” relacionados a telecomunicaciones

1. ____________________________________
2. ____________________________________

El conjunto de redes públicas y privadas denominadas Internet funciona bajo un cierto “protocol suite” ,
el cual por lo mismo es un modelo de protocolo y no un modelo de referencia. Dicho protocolo esta
visto en diferentes capas, en este caso 4 capas en particulares.

Al igual que durante el transcurso del laboratorio de Redes 1, el modelo de protocolo que rige Internet
se verá siempre analizado ante un modelo de referencia de 7 capas, que permite facilitar la compresión
del funcionamiento de ambos protocolos.

Ultima modificación: julio de 2012 Página 1


Comparación de los dos modelos
A continuación le pedimos que llene la tabla. Deberá indicar las capas (Del modelo de referencia)
equivalentes a las capas del modelo de protocolo. Además de mencionar por lo menos 2 protocolos que
operen en esa capa (Del modelo de protocolo).

MODELO Protocolos especificos
Referencia Protocolo
Aplicación

Transporte
Red/Internet

Interfaces de red

A continuación responda verdadero o falso las siguientes afirmaciones, respecto al modelo de protocolo

F V La capa Aplicación puede interactuar directamente con la capa Red.
F V El tipo de protocolo utilizado en la capa “interfaces de red” impacta directamente en los
demás protocolos.
F V De la capa Red existen dispositivos capaces de hacer separación en dominio de
broadcast.
F V EL objetivo de la capa red es poder identificar de forma única a un dispositivo en toda la
red (por ejemplo la red Internet)



2 - Inicios de IPv4
El modelo TCP/IP fue creado durante los años 70 y se volvió el foco de revolución más importante a
finales del siglo y milenio pasado y aún hoy sigue dando grandes cambios

Originalmente, IPv4 fue creado en una clasificación de rutas y redes que hoy se denomina “Classful” el
cual consistía en determinar el tipo de direcciones de acuerdo a los bits más altos de una dirección IP.
Este diseño en general llego a identificar 5 clases distintas de direcciones IP las cuales se pueden
apreciar en la siguiente tabla:

Tabla 1 – Manejo de dirreciones IPv4 en “classful”

Rango direcciones USO
Direccionamiento Classful

Clase A 0xxxxxxx. xxxxxxxx.xxxxxxxx. xxxxxxxx Direcciones de hosts
8 bits de red.
Clase B 10xxxxxx. xxxxxxxx.xxxxxxxx. xxxxxxxx Direcciones de hosts
16 bits de redes
Clase C 110xxxxx. xxxxxxxx.xxxxxxxx. xxxxxxxx Direcciones de hosts
24 bits de redes
Clase D 1110xxxx. xxxxxxxx.xxxxxxxx. xxxxxxxx Direcciones reservadas
para multicast
Clase E 1111xxxx. xxxxxxxx.xxxxxxxx. xxxxxxxx Direcciones reservadas
para uso experimental

En base a esta tabla, responda las siguientes preguntas (No es necesario dar un número en decimal, se
pueden quedar en potencias de dos):

1. ¿Cuántos hosts podría tener una red de clase A?

____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________

2. ¿Cuántos hosts podría tener una red de clase C?

____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________

3. ¿Cuántas redes de clase A existen con este esquema?

____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________



4. ¿Cuántas redes de clase B existen con este esquema?

____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________

5. ¿Cuántas redes de clase C existen con este esquema?

____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________

Como podrás haber notado con esos resultados, existía un problema fuerte en el diseño original de IP, el
cual se resintió cuando Internet empezó a tener auge en EUA a finales de los 80 y comienzo de los 90,
las primeras compañías y universidades en acceder a internet de tamaño mediano o grande se
quedaban con direcciones de clase A y como consecuencia las empresas medias y pequeñas se
quedaban con clases C las cuales no siempre eran suficientes, una empresa mediana o una cadena
podría fácilmente superar las 200 direcciones de host, con lo cual una dirección tipo C no sería suficiente.

Direcciones de red administradas por la ICAAN
Pero, ¿y quién asigna las direcciones? El sistema para otorgar las direcciones (agrupadas en bloques) es
jerárquico. Viene encabezado por la ICAAN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers )y
esta a su vez delega esa capacidad a entidades regionales, dichas entidades tienden a estar ligadas a las
instituciones que originalmente introdujeron Internet a una región. En los primeros años tienden a ser la
misma las mismas entidades.

Aunque es la ICAAN la responsable de manejar la distribución de las direcciones, tanto de IPv4 como de
IPv6, es la ramificación IANA (Internet Assigned Numbers Authority ) quien realiza dicha función.

En el caso de México, fue el ITESM quien introdujo al país al mundo virtual en el año de 1989; Por lo
tanto, el ITESM era en un principio el encargado de administrar los dominios de todas las
organizaciones en este país. Lo cual se mantuvo hasta 1996 cuando se formaliza la existencia de Nic
México, organización sin fines de lucro responsable de Administrar el código territorial MX. Durante los
años de transición NIC MX era parte del ITESM para después volverse una organización autónoma. Dicha
empresa también es cofundadora de LACTLD (organización Latinoamérica encargada de la
administración de dominios en dicha región).

El modelo jerárquico de la administración de Internet ha sufrido cambios desde sus inicios, como se dijo
previamente. En la actualidad es la ICAAN, por medio de IANA, quien encabeza el sistema y este delega
funciones en 5 ramas, una por cada región, la cual distribuye las ramificaciones a los siguientes niveles
(Como NIC Mx) y estos finalmente pasan a los ISP (Internet Service Provideer).



Ilustración 1- Nivel jerarquico de IANA hasta ISP regionals.

Evolución de “Classful” a “Classless” y tipos de direccionamiento
Como se mencionaba, el sistema de distribución de redes se volvió incapaz de mantener el ritmo y en
1993 se introdujo CIDR (Classless Inter Domain Rouitng) con lo cual, se dejaba de utilizar la clasificación
de direcciones por clases o “classful” e introdujo un nuevo concepto: la sub-mascara de red o prefijo de
longitud (Como se le refiere hoy en día).

Con esta nueva clasificación, el internet (IPv4) llega a tener actualmente siguientes clasificaciones de
direccionesIP:



Tabla 2 – Clasificaciones de direcciones IP “classles”

Tipo de dirección Dirección IP Prefijo Uso Ejemplo
Default Route 0.0.0.0 8 Reservados para 0.0.0.0/0
establecer rutas por
defectos.
10.0.0.0 8 Redes privadas (NAT de 10.150.200.255/8
172.16.0.0 12 por medio entre el host 172.20.30.1/12
Privada 192.168.0.0 16 y el ISP). No deben 192.168.1.1/16
aparecer nunca en
Internet.
127.0.0.0 8 Intercomunican 127.0.0.1/8
Loopback procesos en un mismo
Direcciones (Lógicas) host.
de Host
Link-local 169.254.0.0 16 IP temporales cuando 169.254.250.1/16
el host no obtiene una
asignación de IP.
TEST-NET 192.0.2.0 24 Direcciones de 192.0.2.24/24
propósito académico.
Publicas 0.0.0.0 – 8-30 Toda las direcciones de 74.125.91.103
239.255.255.255 host que quedan son
direcciones públicas, es
decir aparecen tal por
cual en Internet.
Direcciones de Multicast 224.0.0.0- 4 Direcciones reservadas 224.0.0.1
239.255.255.255 para grupos Multicast.
Usualmente no deben
de salir de los dominios
de una entidad.
Direcciones experimentales 240.0.0.0 – 4 Reservadas para
255.255.255.255 investigación

Además de esto, se desarrollaron las diferentes tipos de direcciones que una red necesita, las cuáles
son unicast y broadcast junto a multicast.

 Unicast – Es una dirección de host, en teoría única por cada dispositivo en la red. Solo el host
atiende un paquete cuyo IP destino sea unicast.
 Broadcast – Cuando se tiene una dirección de broadcast, todo los Hosts en la subred atienden el
paquete. El broadcast puede ocasionar lo que se denomina “broadcast storm” que puede
afectar la red hasta el punto de dejarla inoperable.
 Multicast – Útil para manejar relaciones de uno a muchos, aunque también pueden propagarse
por la red, solo los hosts que escuchan a ese grupo multicast responderán. Por lo tanto es
menos dañino que un broadcast, además tiene control de propagación.

Con lo visto anterior, conteste las siguientes preguntas:



¿Cuántas direcciones IP quedan disponibles para Internet? No es necesario que responda con un
número exacto, lo puede dejar en potencias de 2

____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________

____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________

TIP: Recuerde, que la longitud de prefijo representa la porción/dirreción de red y que la porción de
host son todo los hosts que pueden estar dentro de estas.

Como ya se dijo, la introducción de CIDR vino a crear un nuevo tipo de direccionamiento denominado
“classless”, pero también introdujo el concepto de VLSM (Longitud variable de submascara de red) con
lo cual permitió asignar IP de forma eficiente, dándole a una institución solo un bloque necesario de
acuerdo a su tamaño y sobre todo permitiendo el ruteo de paquetes de forma eficiente al poder resumir
direcciones de red en grande bloques.

3 - Limitantes IPv4

Rompimiento de paradigmas
Aunque IPv4 se volvió extremadamente eficiente sigue teniendo una gran limitante y es el hecho que
solo tiene 32 bits. Desde 1994 se ha visto la posibilidad de que las direcciones se viesen agotadas, nada
más que la creación de CIDR les dio un aire extra, además existe también el dispositivo denominado NAT
(Network Address Translate), que se encarga de traducir IP privadas de IP públicas, pero viene a romper
el paradigma principal de Internet que es que cada host tenga una dirección única. La siguiente
ilustración muestra un esquema de cómo se ve la red desde una empresa.



Ilustración 2- NAT en funcionamiento -

En el sistema con NAT, el paradigma principal está roto. En la ilustración 2, las maquinas que se
encuentran en la porción “privada” contienen una IP falsa. ES el dispositivo limítrofe de la red donde
está el NAT que se encarga de crear una relación entre esta dirección privada y una real (o publica). Los
nodos privados ven la dirección real de los nodos del otro lado del NAT. PERO estas direcciones pueden
estar prestadas ya que los dispositivos pueden estar también detrás de sus propios NAT’s.

Limitantes nativas
Además, IPv4 tiene limitantes ante las nuevas necesidades, principalmente porque no estaban en la
mesa al momento de concebir el protocolo. Un ejemplo es en la tecnología móvil ya que no es del todo
factible poder hacer un cambio de dirección rápido y transparente cuando el usuario necesite cambiar
de puntos de acceso debido a que el mismo usuario este en movimiento, algo que con la tecnología
moderna ocurre con mayor frecuencia. .

Además, la seguridad fue algo que no se consideró en los 70 y aunque existe IPsec este no es nativo en
el mismo protocolo provocando un overhead a la hora de ser implementado.

Agotamiento de direcciones
Finalmente, en Febrero del 2011 IPv4 llego a su límite, el último bloque de direcciones IPv4 fue
entregado asignado a las 5 organizaciones inmediatas a la ICAAN de tal forma ya no existen más bloques
(no registrados) que entregar. Esto no significa que IPv4 colapsara solo que ya no crecerá. Puede darse
un caso que compañías renuncien a sus porciones y hagan traspasos a otra compañías. La IANA
establece claramente los pasos para ejecutar dicho proceso pero esto ya no se acerca ni siquiera a una
posible solución a dicha limitante.



Ilustración 3 – Espacios asignados por la IANA en junio del 2011. Se puede apreciar ya no hay espacios disponibles.

NOTA: Se puede revisar el registro de asignación de bloques de IPv4 en la IANA en este sitio:
http://www.iana.org/assignments/ipv4-address-space/ipv4-address-space.xml

Escenario 1: IPv4- NAT
Para la realización de este escenario se hará uso del programa de simulación Packet Tracer. Siga las
indicaciones del instructor para iniciar dicho programa.

El escenario en cuestión se puede descargar del sitio del laboratorio y es el archivo de nombre “Lab1-
IPv4_NAT.pka” el cual debe de corresponder a la misma topología mostrada a continuación:



Para este escenario existen dos AS con sus propias redes, uno es el AS1 que tiene la red 192.168.1.0/24
bajo su control y el otro AS 2 posee la red 192.0.2.0/24. Ambos poseen servidores DHCP por lo tanto
todo los dispositivos finales obtienen sus direcciones IPv4 de forma automática

Además, AS1 no tiene implementado NAT mientras que AS2 sí lo tiene implementado (su red privada es
la 172.16.0.0/24). Para esta práctica haremos uso de la función de simulación. Siga las indicaciones del
instructor.

Paso 1: Identificación de los dispositivos
Obtenga la siguiente información respecto a los dispositivos en AS1

Es importante aclarar que los dispositivos finales PC, XPERIA, XOOM, iMac, IPhone 4s e iPad 2 estaran
apagados y/o tendrán sus interfaces inalámbricas desactivadas. Proceda a activarlos antes de continuar.

Dirección IP de PC Genérica: ___________________
Dirección IP de XOOM: ___________________
Dirección IP de XPERIA: ___________________
Estas direcciones, ¿son de origen dinámico o estático? ____________

Dirección IP del Servidor DNS AS1: ___________________
Dirección IP del Servidor DHCP AS1: ___________________
Dirección IP del Servidor WEB AS1: ___________________
Estas direcciones, son de origen dinámico o estático? ____________

Obtenga la siguiente información respecto a los dispositivos en AS2

Dirección IP de iMAC: ___________________
Dirección IP de iPAD 2: ___________________
Dirección IP de iPhone 4s ___________________

Dirección IP del Servidor DHCP AS2: ___________________
Dirección IP del Servidor WEB AS2: ___________________

El servidor DNS de AS1 conoce dos nombres meramente:

AS2.com 192.0.2.100
AS1.com 192.168.1.8

Paso 2: Pruebas de conectividad dentro de los AS
Para estos pasos habilite los eventos de simulación (los swithces estarán enviando paquetes, sobre todo
al inicio cuando ARP deba de ser utilizado).



Ejecute un ping de XOOM a XPERIA ¿Dio éxito? ____________
Ejecute un ping de XOOM a su Gateway ¿Dio éxito? ____________

Ejecute un ping de XPERIA a Servidor WEB AS1 ¿Dio éxito? ____________
Ejecute un ping de XPERIA a Servidor WEB AS2 ¿Dio éxito? ____________
Ejecute un ping de Servidor WEB a su gateway ¿Dio éxito? ____________

Estas pruebas permiten verificar el ruteo interno de los paquetes, en este punto no se toman en cuenta
el funcionamiento de los Gateway al no ser necesarios. Si tiene duda puede visualizar los elementos de
simulación para ver hasta dónde llegan los paquetes.

Paso 3: Conectividad al servidor WEB de As2
Para realizar una conexión desde PC a Servidor WEB de AS2 ¿Cuál IP de WEB debe emplear?
__________________

Abra el explorador de PC0 y utilice la dirección web “http://as2.com” para acceder al contenido de dicho
servidor.

Una vez lo descargue con éxito a continuación realice las siguientes pruebas:

Ping de WEB-AS2 a XOOM ¿Tuvo éxito? _________
Ping de WEB-AS2 a XPERIA ¿Tuvo éxito? _________
Ping de WEB-AS2 a PC ¿Tuvo éxito? _________

Se le aconseja que utilice la simulación para validar como están llegando los mensajes y en qué
momento NAT interfiere.

Paso 4: Destrucción de paradigma
Realice un ping de iMac a PC ¿Tuvo éxito? _________

Utilice la dirección pública que tuvo iMac al llegar a PC – una vez más, esa información la puede obtener
de los paquetes simulados – y a continuación envié un ping a esa dirección desde PC0

¿Qué ha ocurrido?

____________________________________________________________________

Lo que ha ocurrido es que mientras el Servidor WEB-AS2 tiene asignada una dirección estática de las IPs
reales, las maquinas distintas (iMAC en este ejemplo) no tienen una relación uno-uno y en su lugar se les
asigna una dirección temporal mientras estas navegan por el exterior. Como resultado es imposible
contactar a iMAC si esta previamente no ha iniciado una conversación. Este efecto en particular de
NAT es la razón por la que se le considera una abominación el paradigma fundamental de Internet.



4- IPv6 Introducción
Como se mencionaba al inicio el modelo de Referencia OSI también contuvo su propio modelo de
protocolo. En dicho modelo las reglas eran mucho más estrictas pero resultaban en un mejor control y
manejo de la red. Por lo mismo, ciertas características que OSI contemplaba en los protocolos de capa 3
emigran hacia el nuevo protocolo IPv6. Con lo cual, el nuevo protocolo que empezó a ser desarrollado
casi 30 años después de que se concibiera la idea de una red de comunicaciones permite los siguientes
opciones:

 El manejo modular de los encabezados en IPv6 – Donde antes solo existía un encabezado con
longitud relativamente conocida y datos, ahora existen encabezados que apuntan a otros
encabezados permitiendo modulación. (Dos encabezados que se esperan hallar la mayor parte
del tiempo: IPv6 y Socket )
 Esquema “Stateless” y “Stateful”, donde el primero permite que cualquier nodo se auto-asigne
una dirección de IPv6 dentro de la red sin proceso de autentificación y el segundo corresponde a
un esquema similar a lo que se tenía en IPv4 que requiere un tercero para la asignación de
direcciones.
 Fragmentación solo en extremos para reducir “overhead” (Costos operativos) en dispositivos
intermedios, aunque estos últimos sufren un nuevo overhead para el manejo de la tabla de
ruteo (haciéndola más eficiente).
 Cambio completo en el manejo de ICMP (Internet Control Message Protocol), principalmente lo
relacionado al nuevo protocolo NDP (Network Discovery Protocol) que es el corazón del control
automático de IPv6.
 La implementación de NDP en hosts y gateway dan como resultado el “multihoming” y el efecto
“plug & play”. Este último puede significar en el desuso de servidores DHCP.

 Un mayor alcance global y mayor flexibilidad así como la eliminación de la necesidad de NAT
(Direcciones públicas y privadas)
 IPsec nativa (mandatorio) – En la actualidad IPsec sigue siendo ajeno a IPv6 e IPv4 aunque en un
inicio se deseó fuese “mandatory” (mandatorio) al final quedo “may” -
 Simplificación de procesos de enrutamiento y ruteo de paquetes.



Ilustración 4- Como un intento de apoyar la emigración, existe dentro de las compañías mas ligadas a telecomunicaciones el
día mundial de IPv6.

La emigración es lenta pero constante, empezó desde 1998 y obtuvo mayor auge en los últimos años, de
hecho el día 8 de junio del 2011 se declaró como día mundial de IPv6 (Por parte de instituciones
privadas claro está) como objetivo de ser un día de pruebas al emigrar temporalmente (incluso
permanentemente) a IPv6.

Formato
IPv6 está conformada de 128 bits, 4 veces más que una dirección IPv4, se divide en un formato de 8
segmentos de 16 bits de cada uno, pero a diferencia de IPv4, no son representados en números
decimales si no en hexadecimales de 4 cifras.

Los segmentos son separados por dos puntos (:)en lugar de punto (.) y a diferencia de IPv4 permite
cierta flexibilidad de acotación.

Ilustración 5 – Dirección IPv6

EL prefijo de longitud, que en IPv4 apareció como un campo adicional denominado sub-mascara de red
(actualmente se le suele referir también como prefijo), está incluido en el campo de la dirección de IPv6,
por lo tanto en la misma dirección que provee un ISP(o la que se le asigna al ISP) viene ya con la
capacidad de “subnet”.

Como se mencionó anteriormente, el cambio de una notación decimal a hexadecimal puede confundir,
además de que la longitud es larga, sin embargo IPv6, permite ciertas abreviaciones como las siguientes:



1. Los ceros a la izquierda de un segmento pueden ser omitidos. Así en el ejemplo anterior, en el
segmento 2 y 8, el contenido puede ser abreviado a “db8” y “192” respectivamente, mientras
que el contenido del segmento 7 “c0ca” permanece sin cambios. En los casos de los segmentos
3,5 y 6, cada uno puede ser abreviado a “0” en vez de “0000”.
2. Conjunto de segmentos cuyo valor es 0 pueden ser representados por “::” pero solo en una
ocasión. IPv6 provee herramientas donde al encontrarse con tal nomenclatura, seguirá con la
dirección IPv6 y los bits que falten para completarla serán llenados con ceros (De ahí que solo
se pueda usar una vez por dirección).

Con lo anterior descrito, se muestran 3 modos de escribir la dirección anterior de forma acotada. Los
primeros 2 son correctos mientras el tercero abusa de la agrupación de ceros, haciéndola una dirección
IPv6 i inválida.

Ilustración 6 – Modos de escritura de una dirección IPv6

Ejercicios
Indique si las siguientes direcciones IPv6 son válidas:

2001:db8::4632:0000:cafe:192:218:25 V F
2001:db8:4632::cafe:192:218:0 V F
2001:db8::1 V F

Si se tiene la IPv6 2001:db8:0010:0000:0000:0304:0000 ¿las siguientes abreviaciones son correctas?

2001:db8::1::0304:: V F
2001:db8::1:0000:0000:0304:0000 V F
2001:db8:10::0304:: V F
2001:db8:10::304:000 V F
2001:db8:001::304:0000 V F

Tipo de direccionamiento
Al igual que en IPv4, no toda las direcciones de IPv6 son específicamente para hosts o para ser vistas en
Internet. A continuación se despliega la información correspondiente al tipo de direcciones utilizadas en
IPv6



Dirección Tipo Uso
::/128 No La dirección unicast 0:0:0:0:0:0:0:0 es una
especificada/Invalida dirección que solo será utilizada en software,
puede aparecer antes de la asignación de una
dirección DHCP u otro servicios.
En dispositivos intermedios de Capa 3 representa
las rutas por defecto.
::1/128 Loopback Esta dirección es equivalente a la 127.0.0.1
paquetes con destino esta máquina serán
atendidas por el mismo host y sin pasar por la
Capa física. Por tal motivo no debe ser usada mas
que en software.
::FFFF:a.b.c.d/96 Direcciones embebidas Este método sirve para que existe conectividad
de IPv4 a IPv6 entre dispositivos de IPv6 con dispositivos que solo
soportan IPv4 (No se pueden asignar a dispositivos
con IPv4). Deben ir acompañadas de tuéneles en
ciertos dispositivos intermedios.
::a.b.c.d/96 LEGACY El modo original de mapear ipv4 a ipv6 (Túnel
automático 6to4), actualmente en abandono.
3FFE::/16 LEGACY Fue para prefijo de 6bone, actualmente en
abandonada. Fue usado durante 1998 al 2006.
2000::/3 Unicast global Toda las direcciones globales validas
2001:db8::/32 Net-test Todo lo que este dentro de este rango es
meramente como propósitos educativos. No se
espera ver un dispositivo con esta dirección en red
pública.
2001:0::/32 Túneles Teredo Para servidores de tuéneles Teredo y dispositivos
clientes NAT.
2002::/16 Túneles 6to4 Usado para hacer túnel entre IPv4 e IPv6
FC00::/8 Unique local Direcciones internas de un AS, no deben aparecer
en el exterior. Tambien denominadas Centrally
Assigned Unique Local Address (ULA-Central)
FD00::/8 Unique Local, Private Unique Local Address (ULA, no ruteable en el
Internet, equivalente a direcciones privadas de
IPv4).
FE80::/10 Link-local Dirección de IP formada a partir de la MAC. Es una
dirección valida cuando se está dentro de una red
local meramente. No debe aparecer en la red
pública.
FEC0::/10 DEPRECATED Actualmente reservado para “Local site scope” y
no es soportado. Fue sustituido por “Unique local
Addressses)
FF00::/8 Multicast Diferentes multicasts
Tabla 3 - Dirrecionamiento de IPv6 (2011)

Al igual que IPv4, se pueden tener distintos tipo de direcciones, los cuales son:



 Unicast – Sigue tratándose de una dirección única por dispositivo, sin embargo puede ser dos
tipos de direcciones.
a. Dirección unicast Global– Únicas en toda la red (Internet), por lo mismo pueden ser
ruteables.
b. Dirección unicast Link-local – Es una dirección dentro de la sub-red local, no será una
dirección ruteable ya que solo identifica a un dispositivo dentro de dicha red.

 Multicast – Lo más cercano a Broadcast en IPv6, ya que este puede controlar que tanto puede
viajar de subred en subred, no sufre muchos cambios respecto a IPv4. Sigue siendo un mensaje
que es atendido por un grupo selecto que hosts que estén en el mismo grupo multicasting.
 Anycast – El concepto de Anycast, nació en IPv6, aunque hay su equivalente en IPv4, se trata de
identificar un nodo sin importar a cuantas redes tenga acceso físicamente . En pocas palabras
una dirección anycast, representa un host que se encuentra en múltiples redes, y el host
atenderá mensajes a esa dirección sin importar por cual Red llegue el mensaje, Además los
dispositivos de capa 3 trataran las direcciones de Anycast pero utilizaran la mejor ruta hacia
cualquiera de las redes que dicho host tenga.

Observación: Una dirección Anycast no es identificable a simple vista de una dirección
global unicast.

NOTA: Multicast y Anycast, no pueden ser utilizadas como dirección de origen.

Direcciones globales

Ilustración 7 – Clasificación de porciones de una dirección IPv6

En la Ilustración 7 – Clasificación de porciones de una dirección IPv6 se puede apreciar la forma en que
una dirección global está constituida Prácticamente, la empresa tiene 80 bits de direcciones y el resto se
utiliza para poder identificarla de forma única (Esto se analizara a fondo en futuras prácticas). A
continuación se desglosa la información.



 Registro - Los primeros 23 bits, son del Registro, controlados por IANA y las organizaciones
regionales. Al tratarse de una dirección global este arrancara en2000::/3 de acuerdo a las
convenciones actuales mostradas en Tabla 3 - Dirrecionamiento de IPv6 (2011).
 Prefijo ISP – Los bits 24 al 32 sirven para identificar ISP en la misma jerarquía que proviene de la
IANA.
 Prefijos del sitio – Es el termino del control de IANA y el ISP, estos son manejados por esto
último y sirve para identificar a una red de un sistema autónomo de la red de otro sistema
autónomo. Es decir, una entidad (el sistema autónomo) tendrá este prefijo de forma única y el
resto de la dirección IPv6 queda bajo su control.
 Prefijo de sub-red – Estos bits, están ya bajo control de una compañía o un entidad autónoma
(También conocida como sistemas autónomos o AS por sus siglas en ingles) y pueden servir para
que la empresa pueda utilizar subredes, o bien acoplarse con los ID de las interfaces.
 ID Interfaz – La última mitad ya son para identificar dispositivos dentro de una red (unicast y
anycast).

Con todo lo visto hasta ahora en el manejo de direcciones en IPv6 conteste las siguientes preguntas:
1. ¿Cuántos grupos multicast se pueden tener en IPv4? ¿Cuántos enIPv6?
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________

Utilizando la dirección unicast 2001:db8:0000:3246::c0ca:0192/48, conteste las siguientes preguntas:
2. ¿Cuál es el prefijo del ISP?

____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________

3. ¿Cuál es la dirección del AS al que pertenece esta host?
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________

Direcciones Link-local (Enlace Local)
Estas direcciones, además de empezar siempre en FE80 identificar una interfaz en un vínculo y
únicamente en este vínculo (es decir, no necesariamente es única fuera de la subred local donde se
encuentra la interfaz y por lo mismo no es ruteable).

Dichas direcciones, se auto asignan sin importar que se le proporciona una dirección distinta a la
interfaz, dicho proceso de asignación de red se le denominada “stateless address autoconfiguration” o
SLAAC y su principal característica es que no necesita de un servidor DHCP para poder asignase la IP (De
ahí, que se le considere “plug & play”).



Entonces, si la maquina se asigna una IP única (solo valida dentro del vínculo o enlace físico a donde está
directamente conectada) de forma automática sin pedir información a terceros, ¿Cómo garantiza que la
IP sea realmente única? La respuesta radica en los pasos que sigue para realizarlo.

1. Se toma la dirección MAC de la interfaz, se divide en dos porciones de 24 bits y se introduce la
Porción FF-FE concatenándolo con ello, de tal forma se forma una dirección de 64 bits únicos (48
de la MAC, 18 de la constante FF-FE) que serían la parte baja.
2. La parte alta de la dirección sería el prefijo (de antemano fijado ) fe80::/10, de tal forma queda
una dirección tentativa válida para la interfaz.
3. Se realiza “Duplicate address detection” (DAD) que es para validar que la dirección sea
realmente única en ese enlace.
4. Si DAD no ofrece resultados negativos, la dirección es asignada, en caso contrario la IP debe ser
asignada manualmente.

NOTA: Lo anterior ocurre únicamente cuando el protocolo de IPv6 utiliza el formato EUI64
para la asignación de una IP única a nivel enlace, en caso contrario puede ser un formato
de privacidad cuyo valor sea un pseudo aleatorio.

SLAAC
Los pasos anteriores son la primera parte de la configuración automática, pero esta consiste de 5 pasos
y se denomina: Stateless Address Autoconfiguration y se hará por cada prefijo que exista en cada una
de las interfaces del nodo. Dichos prefijos opcionales pueden estar en un registro interno de la maquina
o bien ser adquiridos mediante mensajes de ICMPv6. Dichos pasos son:

1. Configurar dirección unicast de enlace local (Sea formato EUI-64 o Pseudo-Random)
2. Configurar cada dirección unicast por cada prefijo (Si dicha información fue proveída) ya sea
con EUI-64 o Pseudo-Random.
3. Unirse al grupo multicast All-Nodes.
4. Configurar la dirección Loopback (::1/128).
5. Darse de alta en grupos multicast opcionales (previamente configurados).

Escenario 2: Plug & Play
Para la realización de esta práctica se manejara Packet Tracer, el cual es un simulador de redes proveído
por Cisco. La práctica en cuestión se trata de Lab1-ConfiguracionBasicaIPv6.pka



Dicha práctica consistirá en configurar la dirección IP de los 4 dispositivos que ahí aparecen, los cuales
son Tableta, Laptop Alumno, Servidor Web, PC Laboratorio. Las cuales en un inicio se encuentran sin
configuración alguna.

Siga los pasos indicados por el instructor para el uso de la herramienta. Para la mayoría delas preguntas
es necesario verificar como están configuradas las interfaces de redes de los dispositivos.

Paso 1: Determinar Protocolo de capa red en ejecución
Seleccione el Servidor WEB y ejecute el “command prompt” intente realizar un ping a la 127.0.0.1 y a
la ::1¿Los dos fueron exitosos? ¿Por qué?

____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________

NOTA: De ser necesario, encienda el servidor WEB y los demás dispositivos finales.

Paso 2: Configuración de IPv6 “stateless” (plug & play)
Habilite los dispositivos intermedios y configure cada dispositivo para que tome IPv6 de forma
automática (auto-config). Anote en la siguiente parte, las direcciones que tomaron los dispositivos.

Dirección IPv6 Tableta ______________________________________________

Dirección IPv6 Laptop alumno ______________________________________________

Dirección IPv6 Servidor Web - ______________________________________________

Dirección IPv6 Pc Laboratorio - ______________________________________________

Las direcciones IPv6, ¿tienen parte de las direcciones MAC de las mismas maquinas? (eui-64)

____________________________________________________________________



Ejecute un ping de PC Laboratorio a las demás maquinas. En caso que no funcionen verifique
conectividad, puede utilizar la modalidad de “simulación” que ofrece Packet Tracer para verificar que es
lo que está ocurriendo.

Paso 3: Configuración de IPv6 “stateful”
Configure las IPv6 estáticas que aparecen al lado de cada dispositivo

¿Se puede dar conectividad entre todos los dispositivos con estas IPv6?

____________________________________________________________________

Las direcciones link-local (de enlace local) previamente configuradas ¿Aún son válidas? ¿Por qué?

____________________________________________________________________

Bibliografía
CCNAWorkbook.com. (s.f.). Lab 12-1 – The Basics of Internet Protocol Version 6 (IPv6). Obtenido de Free
CCNA Workbook: http://www.freeccnaworkbook.com/labs/section-12-configuring-ipv6/lab-12-
1-the-basics-of-ipv6/

Cisco Networking Academy. (2006). CCNP: Building Scalable Internetworks V5.0.3.0 - IPv6.

Cisco Networking Academy. (2007). CCNA Exploration - Accesing the Want - IP Addressing Services.

IANA.org. (s.f.). IANA IPv4 Address Space Registry. Recuperado el 13 de Junio de 2011, de IANA:
http://www.iana.org/assignments/ipv4-address-space/ipv4-address-space.xml

Wikipedia. (s.f.). IP Address Exhaustion. Recuperado el 13 de junio de 2011, de Wikpedia.


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