RED PILOTO IPv6 y
CONECTIVIDAD A 6BONE
INDICE
• Introducción
• Objetivos y Motivación
• IPv6 vs. IPv4
• Arquitectura de Direcciones de IPv6
• Mecanismos Básicos de Transición
• Otros Mecanismos de Transición
• Red Piloto IPv6
Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone
2
INDICE (cont.)
• Nuevos Mecanismos de IPv6
• Conclusiones y Vías Futuras
Red Piloto IPv6 y Conectividad a
6bone
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INDICE
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•
Introducción
Objetivos y Motivación
IPv6 vs. IPv4
Arquitectura de Direcciones de IPv6
Mecanismos Básicos de Transición
Otros Mecanismos de Transición
Red Piloto IPv6
Red Piloto IPv6 y Conectividad a
6bone
4
Introducción (I)
• IPv4 se muere de éxito
 Desarrollado hace 30 años para una red académica.
- Agotamiento del espacio de direccionamiento.
- Crecimiento desmesurado de las tablas de encaminamiento.
- Nuevos usuarios con nuevas demandas (tráfico multimedia,
seguridad...)
Soluciones:
- A corto plazo: CIDR (Classless InterDomain Routing)
- A largo plazo: un nuevo protocolo.
Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone
5
Introducción (II)
• IPng
- Escala
- Agilizar el tratamiento de los paquetes en los routers.
- Mecanismos adecuados de transición.
- Seguridad.
- QoS
- Extensibilidad.
- Movilidad.
Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone
6
INDICE
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Introducción
Objetivos y Motivación
IPv6 vs. IPv4
Arquitectura de Direcciones de IPv6
Mecanismos Básicos de Transición
Otros Mecanismos de Transición
Red Piloto IPv6
Red Piloto IPv6 y Conectividad a
6bone
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Objetivos y Motivación
• Motivación inicial: red experimental IPv6
• Interés compartido por la UPV-EHU y el resto de
participantes en el consorcio SABA.
• Objetivos principales:
- Una primera toma de contacto con el nuevo
protocolo.
- Adquirir experiencia para una posible migración
futura.
Red Piloto IPv6 y Conectividad a
6bone
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INDICE
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Introducción
Objetivos y Motivación
IPv6 vs. IPv4
Arquitectura de Direcciones de IPv6
Mecanismos Básicos de Transición
Otros Mecanismos de Transición
Red Piloto IPv6
Red Piloto IPv6 y Conectividad a
6bone
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IPv6 vs. IPv4 (I)
• Direcciones de 128 bits
- Espacio de direccionamiento 296 veces mayor.
- Facilita:
- La autoconfiguración de las direcciones.
- La utilización de una jerarquía de más niveles.
• Cabecera simplificada
- Tamaño fijo.
- Dos veces mayor que la de IPv4, aunque las direcciones son
cuatro veces mayores.
• Soporte mejorado de opciones
- En cabeceras separadas -> mejora el rdto. de los routers.
Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone
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IPv6 vs. IPv4 (II)
•
Cabecera IPv4 (20 bytes + opciones)
Ver. Header
TOS
Identificación
TTL
Total length
flag
Protocol
Fragment offset
Checksum
Dirección de Origen (32 bits)
Dirección de Destino (32 bits)
•
Cabecera IPv6 (40 bytes)
Ver. TrafficClass
Payload Length
Flow label
Next Header Hop Limit
Dirección Fuente
(128 bits)
Dirección Origen
(128 bits)
Red Piloto IPv6 y Conectividad a
6bone
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IPv6 vs. IPv4 (III)
• Extensibilidad
- Posibilidad de codificar información dentro de la opción.
• Autentificación y privacidad
- Cabecera de Autentificación (AH)
- IP Encapsulating Security Payload (ESP)
• Direcciones anycast
- Cruce entre direcciones multicast y unicast.
• Calidad de servicio
- Flujo: secuencia de paquetes entre dos hosts para los cuales el
nodo origen desea un tratamiento determinado por parte de los
routers intermedios.
Red Piloto IPv6 y Conectividad a
6bone
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INDICE
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•
Introducción
Objetivos y Motivación
IPv6 vs. IPv4
Arquitectura de Direcciones de IPv6
Mecanismos Básicos de Transición
Otros Mecanismos de Transición
Red Piloto IPv6
Red Piloto IPv6 y Conectividad a
6bone
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Arquitectura de Direcciones de
IPv6 (I)
• Direcciones Unicast
- Direcciones Agregables
Topología pública
Topología
de site
Id. de Interfaz
Id. de interfaz
FP
TLA
NLA(s)
SLA
3 bits
13 bits
32 bits
16 bits
64 bits
- Direcciones de Uso Local
- Direcciones Link-Local (local al enlace)
1111111010
--> fe80::/64
0.........................0
54
bits
Id. de interfaz
64
bits
0..........0 Id de subred
16
38
bits
bits
Red Piloto IPv6 y Conectividad a
6bone
Id. de interfaz
64
bits
10 bits
- Direcciones Site-Local --> fec0::/64
1111111011
10 bits
14
Arquitectura de Direcciones de
IPv6 (II)
• Direcciones Unicast (cont.)
- Direcciones con dirección IPv4 embebida
- Direcciones compatibles con IPv4 --> ::<Dirección IPv4>
000000.........................................000000
Dirección IPv4
32 bits
96 bits
- Direcciones IPv6 con dirección IPv4 mapeada --> ::FFFF:<Dirección IPv4>
00000................................00000
80 bits
111......111
16 bits
Dirección IPv4
32 bits
- Dirección de loopback --> ::1
- Dirección sin especificar --> ::0
Red Piloto IPv6 y Conectividad a
6bone
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Arquitectura de Direcciones de
IPv6 (III)
• Direcciones Multicast
1111 1111
flags
ámbito
Id. de grupo
8 bits
4 bits
4 bits
112 bits
1= nodo
2 = enlace
3 = site
8 = organización
E = global
0000 = permanente
0001= no permanente
• Direcciones Anycast
- Direcciones asignadas a más de un interfaz y/o nodo.
- Un paquete enviado a una dirección anycast es enviado al interfaz
´más cercano’.
Red Piloto IPv6 y Conectividad a
6bone
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INDICE
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•
•
•
•
•
Introducción
Objetivos y Motivación
IPv6 vs. IPv4
Arquitectura de Direcciones de IPv6
Mecanismos Básicos de Transición
Otros Mecanismos de Transición
Red Piloto IPv6
Red Piloto IPv6 y Conectividad a
6bone
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Mecanismos básicos de transición
(I)
• Definidos en el RFC 1933
• Nivel IP dual
- Nodos con soporte completo tanto para IPv4 como para IPv6.
Aplicación
0x800
TCP
UDP
IPv4
IPv6
0x86dd
Nivel de enlace
(Ethernet)
Red Piloto IPv6 y Conectividad a
6bone
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Mecanismos básicos de transición
(II)
• Túneles IPv6-over-IPv4
- IPv6 encapsulado en IPv4.
- Enlaces punto a punto virtuales que permiten utilizar la
infraestructura de encaminamiento de IPv4 para transportar
paquetes IPv6.

Túneles automáticos
- Requieren que el nodo tenga asignada una dirección IPv6 del tipo
compatible con IPv4 -> ::155.54.12.164.
- Si el destino es una dirección compatible con IPv4, se utiliza el
tunneling automático.

Túneles configurados
- La dirección IPv4 del final del túnel se obtiene a través de información
previamente configurada.
Red Piloto IPv6 y Conectividad a
6bone
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INDICE
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•
•
•
•
Introducción
Objetivos y Motivación
IPv6 vs. IPv4
Arquitectura de Direcciones de IPv6
Mecanismos Básicos de Transición
Otros Mecanismos de Transición
Red Piloto IPv6
Red Piloto IPv6 y Conectividad a
6bone
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Otros mecanismos de transición
(I)
• Tunnel Broker
- Herramienta web que permite establecer túneles de forma
interactiva.
- Al solicitar el túnel, el host recibe una dirección IPv6 del rango
de direcciones del proveedor del túnel, actualizándose el DNS
de forma automática.
- Tunnel brokers: carmen.cselt.it/ipv6tb y www.freenet6.net
• NAT-PT (Network address and protocol translator)
- Traducción de direcciones+traducción de protocolo IPv6/IPv4
- Se instala en el router situado en la frontera entre una red IPv6
y una red IPv4.
Red Piloto IPv6 y Conectividad a
6bone
21
Otros mecanismos de transición
(II)
• BIS (Bump In the Stack)
- Permite que aplicaciones IPv4 se comuniquen con hosts sólo
IPv6.
• 6TO4
- Para interconectar dominios IPv6 aislados en un mundo IPv4.
• 6Over4
- Para interconectar hosts aislados dentro una organización sin
usar túneles explícitos.
Red Piloto IPv6 y Conectividad a
6bone
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INDICE
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•
•
•
•
Introducción
Objetivos y Motivación
IPv6 vs. IPv4
Arquitectura de Direcciones de IPv6
Mecanismos Básicos de Transición
Otros Mecanismos de Transición
Red Piloto IPv6
Red Piloto IPv6 y Conectividad a
6bone
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Red Piloto IPv6 (I)
• Plataformas y sistemas operativos utilizados:
Stpt00
Pentium II 400 MHZ
Linux 2.2.5
Ipv6.st.ehu.es
Sun SparcStation10
Solaris 7
fe80::200:b4ff:fe3c:2224
fe80::a00:20ff:fe1d:ce72
Stsv05
Red Piloto IPv6 y Conectividad a
6bone
24
Red Piloto IPv6 (II)
• Direcciones IPv6:
- Proporcionadas por RedIris, pTLA de 6bone, la red mundial
para la experimentación con IPv6.
- Rango asignado: 3ffe:3336:1::/48.
001
FP
1FFE
TLA
33 NLA(s)
36 0001
SLA
3 bits
13 bits
32 bits
16 bits
Id. de interfaz
64 bits
• Aplicaciones IPv6:
-
Aplicaciones
Aplicaciones
Aplicaciones
Aplicaciones
generales: Inet6-apps, cliente y demonio telnet.
de configuración: Net-tools (ifconfig, route...).
de debugging: TCPdump, traceroute.
adicionales: navegador y cliente Web, TCP-wrapper...
Red Piloto IPv6 y Conectividad a
6bone
25
Red Piloto IPv6 (III)
• Conexiones con el exterior
6bone
stpt00
RedIris
Internet
stsv05
Universidad
de Murcia
Fundesco
Red Piloto IPv6 y Conectividad a
6bone
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Red Piloto IPv6 (IV)
• Configuración del DNS con BIND:
- Bind, a partir de la versión 4.9.5 y versiones 8.1.x, incluye soporte de
los registros AAAA.
- Registros AAAA
zone "ipv6.st.ehu.es" {
notify no;
type master;
file "pz/ipv6.st.ehu.es";
};
stpt00
AAAA
named.conf
3ffe:3336:1::1
- Registros PTR (ip6.int)
zone "1.0.0.0.6.3.3.3.e.f.f.3.ip6.int" {
notify no;
type master;
file "pz/3ffe";};
named.conf
1.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0 PTR stpt00.ipv6.st.ehu.es.
Red Piloto IPv6 y Conectividad a
6bone
27
Red Piloto IPv6 (V)
• Túneles automáticos (ejemplo)
stpt00
Ipv6.st.ehu.es
::158.227.170.14
------------ IP Header -----------Version = 4
Protocol = 41 (IPV6)
Source address = 158.227.170.14
Destination address =155.54.12.164
stsv05
Internet
Ipv6.um.es
----------- IPV6 Header ----------Version = 6
Source address = ::158.227.170.14
Destination address=::155.54.12.164
Next Header = 58 (ICMPV6)
::155.54.12.164
labredes10
Red Piloto IPv6 y Conectividad a
6bone
28
Red Piloto IPv6 (VI)
• Túneles configurados (ejemplo 1)
stpt00
158.227.170.100
3ffe:3336:1::1
Ipv6.st.ehu.es
3ffe:3336:1::2
stsv05
Internet
Ipv6.um.es
----- IP Ether
HeaderHeader
----- ---------------Destination
=
0:0:b4:3c:22:24
Version = 4
Source=
Sun
Protocol8:0:20:1d:ce:72,
= 41 (IPV6)
Ethertype
= 86DD= (IPV6)
Source address
158.227.170.100
Destination address = 155.54.12.164
--------- IPv6 Header ------------- IPV6
Version
= 6 Header ----Versionaddress
= 6
Source
= 3ffe:3336:1::2
Source
address
= 3ffe:3336:1::1
Destination address
= 3ffe:3338::1
Destination address = 3ffe:3338::1
155.54.12.164
3ffe:3338::1
Red Piloto IPv6 y Conectividad a
6bone
29
Red Piloto IPv6 (VII)
• Túneles configurados (ejemplo 2)
stpt00
158.227.170.100
3ffe:3336:1::1
www.ipv6.uni-muenster.de
Ipv6.st.ehu.es
6bone
stsv05
Internet
3ffe:3300::1:15
traceroute to www.ipv6.uni-muenster.de
stpt00.st.ehu.es
> 6bone-gw.rediris.es: v6-in-v4
(3ffe:400:10:100:a00:20ff:fe1b:d640)
stpt00.ipv6.st.ehu.es
> atlan.ipv6.uni-muenster.de
1 3ffe:3300::1:15 (3ffe:3300::1:15)
2 Amsterdam9.ipv6.SURFnet.nl
(3ffe:600:8000:4::1)
6bone-gw.rediris.es
> stpt000.st.ehu.es:
v6-in-v4
3 6bone.ipv6.uni-muenster.de
(3ffe:600:8000::e)
atlan.ipv6.uni-muenster.de
> stpt00.ipv6.st.ehu.es
4 atlan.ipv6.uni-muenster.de
(3ffe:400:10:100:a00:20ff:fe1b:d640)
Red Piloto IPv6 y Conectividad a
6bone
30
INDICE
• Nuevos Mecanismos de IPv6
• Conclusiones y Vías Futuras
Red Piloto IPv6 y Conectividad a
6bone
31
Nuevos mecanismos de IPv6
(I)
• Protocolo Neighbor Discovery (RFC 2461)
- Define 5 mensajes ICMPv6: Anuncio de Router, Solicitud de Router,
Anuncio de Vecino, Solicitud de Vecino y Redirección.
- Protocolo encargado de definir una serie de mecanismos para resolver
los problemas que pueden surgir durante la interacción de nodos
conectados a un mismo enlace.






Autoconfiguración de las direcciones
Detección de dirección duplicada
Resolución de direcciones
Descubrimiento de parámetros
Detección de la inalcanzabilidad
Renumeración de los hosts
Red Piloto IPv6 y Conectividad a
6bone
32
Nuevos mecanismos de IPv6
(II)
• Autoconfiguración: Proceso a través del cual un host
descubre y registra los parámetros que necesita para
conectarse a una red.

Autoconfiguración stateless: permite a los hosts construir sus
propias direcciones y determinar una serie de parámetros a partir de
la información proporcionada por un router.

Demonio de Anuncios de Router:
- En Linux: Router Advertisement Daemon o radvd
- Genera los mensajes con la información de configuración de
forma periódica y cuando lo solicita un host.
Red Piloto IPv6 y Conectividad a
6bone
33
Nuevos mecanismos de IPv6
(III)
• Autoconfiguración de las direcciones
Dirección link-local:
fe80::200:b4ff:fe3c:2224
Dirección autoconfigurada:
3ffe:3336:1::a00:20ff:fe1d:ce72
de Router
:: >Solicitud
FF02::1:FF1D:CE72
Anuncio de Router
de Vecino
a FF02::2
a FF02::1 Solicitud
stpt00
Dirección de nodo solicitado:
FF02::1:FFXX:XXXX
FF02::1:FF3C:2224
stsv05
Dirección tentativa:
FE80:A00:20FF:FE1D:CE72
FE80:A00:20FF:FE1D:CE72
Dirección
0a
08
00 00
08
20 20
ff tentativa:
fe 1d
ce 72
1d
ce 72
Router advertisement from fe80::200:b4ff:fe3c:2224 (hoplimit 255)
AdvCurHopLimit: 64
Espera una respuesta en FF02::1 (todos los nodos)
AdvReachableTime: 0
AdvRetransTimer: 8000
Prefix 3ffe:3336:1::/64
AdvValidLifetime: infinity (0xffffffff)
AdvPreferredLifetime: 604800
AdvOnLink: on
AdvAutonomous: on
34
INDICE
• Nuevos Mecanismos de IPv6
• Conclusiones y Vías Futuras
Red Piloto IPv6 y Conectividad a
6bone
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Conclusiones y Vías Futuras (I)
• Conclusiones
- La búsqueda de soluciones al margen de IPv6 para solventar las
carencias de IP ha hecho que IPv6 ya no parezca tan necesario.
- El desarrollo mundial de IPv6 ya ha comenzado, con la
asignación a los RRs de direcciones IPv6.
- El proceso de transición será largo e incluso puede que IPv4
nunca desaparezca del todo.
Red Piloto IPv6 y Conectividad a
6bone
36
Conclusiones y Vías Futuras (II)
• Vías Futuras
- Continuar siguiendo de cerca el desarrollo tanto de IPv6
como de los protocolos asociados.
- Cambiar el nivel de enlace de Ethernet a ATM.
- Continuar extendiendo la red piloto IPv6 dentro de la UPVEHU tanto en el nº de hosts conectados como en los
servidores y cltes. instalados.
Red Piloto IPv6 y Conectividad a
6bone
37
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NUEVOS PROTOCOLOS IP: RED PILOTO IPv6