El documento habla sobre los motivos para adoptar IPv6, incluyendo que IPv4 se está quedando sin espacio de direcciones debido al rápido crecimiento de dispositivos conectados a Internet. IPv6 ofrece un espacio de direcciones mucho mayor que permitirá asignar direcciones IP a cada persona y dispositivo. El documento también describe las características y especificaciones técnicas clave de IPv6.

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Los motivos de IPv6
Por:
Ing. Carlos Antonio Leal Saballos

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Agenda
• Los motivos de IPv6
• Características principales de IPv6
• Breve reseña histórica de IPv6
• Especificaciones técnicas de IPv6
• Direcciones y direccionamiento en IPv6
• Autoconfiguración en IPv6

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Los motivos de IPv6
• Motivo Principal:
– Limitado espacio de direcciones.

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Los motivos de IPv6
• Población mundial en 2013:
– Mas de 7 mil millones de personas
• IPv4 tiene un espacio de direcciones de:
– 32 bits, es decir, 232 (4,294,967,296).
– Imposible asignar un IP a cada persona, vehículo, teléfono, PDA,
etcétera.
• El espacio de IPv6 en cambio, es:
340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211,456
– 340 sixtillones de direcciones
– 3.4 × 1020 (340 trillones de) direcciones por cada pulgada cuadrada
de la superficie de La Tierra.

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Los motivos de IPv6
• ¿Por qué IPv4 tiene un espacio de direcciones tan pequeño?
– El protocolo no fue inventado en 2011, nació a principios de los 70.
– El concepto de red de computadoras era incipiente.
– En esta época Internet “No existe”
– Eran unos cuantos privilegiados los que usaban computadoras
– La gente pensó durante mucho tiempo así: “640 Kbps. de memoria
han de ser suficientes para cualquier usuario”, Bill Gates, Presidente
de Microsoft 1981

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Los motivos de IPv6
• Estado actual de las direcciones IPv4
Según http://portalipv6.lacnic.net/

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Los motivos de IPv6
Muchos Gadgets
necesitan número IP

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Características principales de IPv6
• Mayor espacio de direcciones.
• “Plug & Play”: Autoconfiguración.
• Seguridad intrínseca en el núcleo del protocolo (IPsec).
• Calidad de Servicio (QoS) y Clase de Servicio (CoS).
• Multicast: Envío de UN mismo paquete a un grupo de receptores.
• Anycast: Envío de UN paquete a UN receptor dentro de UN grupo.
• Paquetes IP eficientes y extensibles, sin que haya fragmentación en los
routers.

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Características principales de IPv6
• Posibilidad de paquetes con carga útil (datos) de más de 65.535
bytes.
• Enrutado más eficiente en el backbone de la red, debido a una
jerarquía de direccionamiento basada en la agregación.
• Renumeración y “multi-homing”, que facilita el cambio de
proveedor de servicios.
• Características de movilidad.

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Breve reseña histórica de IPv6
• Tres fases de IPv4 a IPv6
– 1992 – TUBA
• Implementación de mecanismos para usar TCP y UDP sobre mayores direcciones.
• Se emplea ISO CLNP (Connection-Less Network Protocol, “protocolo de redes sin conexión”).
• Se descarta.
– 1993 – SIPP
• Proyecto “Simple IP Plus”.
• Mezcla de SIP y PIP (dos tentativas anteriores para sustituir IPv4).
• Direcciones de 64 bits.
– 1994 – IPng
• Se adopta SIPP.
• Se cambia el tamaño de las direcciones a 128 bits.
• Se renombra como IPv6.

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Breve reseña histórica de IPv6
• Fases adicionales, muy significativa:
– 1999: Constitución oficial del “IPv6 Forum” o Foro
IPv6, en un plazo de tan solo seis meses, fomenta un
importantísimo crecimiento respecto del fomento,
promoción, uso y aplicación del protocolo.
– 2007: LACNIC inicia campaña de capacitación en
latinoamérica relacionada con IPv6.

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Especificaciones técnicas de IPv6
• Protocolo sencillo y al mismo tiempo extremadamente
consistente y escalable.
• Apto para ser soportado por plataformas existentes
• Uso concurrente con IPv4: No es necesario realizar un
cambio “instantáneo en una fecha X”, sino que el cambio
es transparente.
• Los equipos actuales, pueden manejar perfectamente
ambos protocolos sin mayor problema

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• Caberece IPv4
• Cabecera IPv6
Especificaciones técnicas de IPv6

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Diferencias entre IPv4 e IPv6
IPv4 IPv6
Longitud de dirección 32 bits (4 bytes) 128 bits (16 bytes)
Soporte IPSec Opcional Requerido
Protocolo ARP Por broadcast resuelve direcciones IPv4 con direcciones
MAC
Reemplazado con mensajes multicast de solicitud de vecino
NDP (Neighbor Discovery Protocol)
Protocolo ICMP Gestión local de membresía de grupos IGMP reemplazado con mensajes MLD (Multicast Listener
Discovert)
ICMP router discovery Determina la dirección IPv4 del default gateway Reemplazado con IPv6 router solicitation y router
advertisiment messager
Dirección de broadcast Envía tráfico a toda la red Utiliza un scope link-local all-nodes multicast address en
lugar de broadcast
Envía un mensaje multicast de uno a muchos, mucho más
eficiente
Configuración Manual o DHCP No requiere configuración manual o DHCP (las opciones
están disponibles pero no es necesario usarlas)
Registro de recursos Registro A en DNS Registro AAAA en DNS

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Implementación de IPv6 GNU/Linux
• Es nativo en el kernel desde hace tanto
tiempo que ya casi nadie lo recuerda

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Implementación de IPv6 en tecnologías Microsoft
• Los productos de Microsoft que soportan IPv6 son:
– Windows Server 2003 y familia – no viene instalado de forma
predeterminada
– IPv6 para Windows XP SP1 y superior – no viene instalado de
forma predeterminada
– Windows Server 2008 – ya viene instalado de forma
predeterminada
– Windows Server 2012 – ya viene instalado de forma
predeterminada
– Windows Vista - ya viene instalado de forma predeterminada
– Windows 7 - ya viene instalado de forma predeterminada
– Windows 8 - ya viene instalado de forma predeterminada

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Prefijos IPv6
• Los prefijos en IPv6 son la parte derecha de una dirección IP en
IPv6
• Prefijo es la parte de la dirección que indica los bits que tienen
valores fijos o los bits del prefijo de subred
– Formato: Dirección / Notación de la longitud del prefijo
Ejemplo:
• 21DA:D3::/48
• 21DA:D3:0:2F3B::/64
• No más máscaras de subred en IPv6, solo notación de longitud
de prefijo es soportado

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Prefijos IPv6
• Tipos de comunicación
– Unicast
– Multicast
– Anycast
– No hay broadcast, ahora se utiliza multicast
(Link-local scope a todos los nodos FF02::1)

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Espacio de direccionamiento de
IPv6
• Ejemplo de direcciones IP en forma binaria
• La dirección de 128 bits dividida en 8 grupos de 16 bits
• Cada bloque es convertido a un número en hexadecimal

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Espacio de direccionamiento de
IPv6
• Suprimiendo ceros:
– Ejemplo 1
– Ejemplo 2

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Tipo de direccionamiento unicast de
IPv6
• Direcciones unicast globales
– Las direcciones unicast globales son el equivalente a las direcciones
públicas en IPv4
– Porción fija 001 – para una red global los bits de orden mayor son 001.
– El prefijo para asignaciones globales es 2000::/3
– Cada vez que nos encontramos con una red 2000 es una red global

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Tipo de direccionamiento unicast de
IPv6
• Direcciones Link-Local
– Las direcciones link-local son el equivalente a las direcciones APIPA
(Automatic Private IP Address) de IPv4 169.254.0.0/16
– Funcionan para comunicarse localmente
– Los primeros 10 bits son siempre fijos
– Las direcciones link-local siempre inician con FE80, con el identificador de
interface de 64 bits, el prefijo para link local es siempre FE80::/64.
– Un router IPv6 nunca re-envía tráfico link-local más allá del link

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Tipo de direccionamiento unicast de
IPv6
• Direcciones Site-Local
– Las direcciones site-local son el equivalente a las
direcciones privadas IPv4 (10.0.0.0/8, 172.16.0.0/12,
192.168.0.0/16)
– Los primeros 10 bits son siempre fijos para direcciones
site-local (FEC0::/10)

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Direcciones asignadas a host y
routers
• Host y routers IPv6 típicamente se les asigna las direcciones IP:
– Una dirección link-local para cada interface
– Direcciones unicast adicionales por cada interface
• Puede ser direcciones site-local
• Una o múltiples direcciones globales
– La dirección loopback ::1
• A los routers se les asigna una dirección anycast para cada
subred
• Los routers pueden distribuir información de redes a los equipos
para establecer la estructura de direccionamiento en la red

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Identificadores de zonas
(en Windows)• Identifica una porción conectada de una red que tiene un ámbito especificado
• En otras palabras no es más que el identificador de la interface
Dirección%Id_de_Zona
Las direcciones link-local pueden ser reusadas en otros links, por lo que se hace necesario el
identificador para evitar ambigüedades
Netsh interface ipv6 show interface

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Autoconfiguración de dirección en IPv6
• El equipo deduce su configuración link-local de acuerdo a la
configuración existen en sus vecinos o en los equipos alrededor del
equipo
• Verificar si existen conflictos en la red utilizando neighbor
solicitacitation (verificando que el número ip no esté en uso)
• El equipo busca routers cercanos que entiendan IPv6 para poder
extraer su configuración
• El router envía la información y agrega los prefijos a los equipos para
que puedan comunicarse
• Si no está disponible se pude utilizar DHCP con soporte para IPv6

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Muchas Gracias