Protocolo IPv6

1. Introducción

• En IPv4, las direcciones son de 32 bits
  • 2³² direcciones posibles, unos 4000 millones
  • Inicialmente fueron direcciones suficientes
  • Actualmente, se encuentran agotadas
• Ante la escasez de direcciones, se palia el problema con
  • CIDR
  • Direcciones privadas, con acceso NAT (siguientes temas)
  • Direcciones dinámicas (DHCP), para los accesos ADSL
• Estas soluciones solo son temporales

2. IPv6

• Las direcciones tienen 128 bits de longitud
  • 2¹²⁸ son más o menos 300 trillones de trillones de direcciones
  • De momento parecen suficientes
• Ejercicio comparativo: La tierra tiene un radio de 6370 Km aproximadamente ¿Cuántas direcciones IPv4 hay por m²? ¿Cuántas direcciones IPv6 hay por m²?

2.1. Direcciones IPv6

• Se especifican en hexadecimal, separando grupos de 16 bits con “:”
• Ejemplo de dirección IPv6 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334
• Simplificaciones
  • Se pueden omitir los ceros iniciales de cada grupo 2001:db8:85a3:0:0:8a2e:370:7334
  • Se pueden omitir varios grupos que valgan 0 (solo una vez) 2001:db8:85a3::8a2e:370:7334

2.2. Direcciones reservadas

(https://en.wikipedia.org/wiki/Reserved_IP_addresses)

2.3. link-local con eui-64

• Inicialmente, Windows y Linux calculaban las direcciones link-local con el eui-64
• Actualmente, Windows utiliza una dirección aleatoria

2.4. Tipos de comunicación

• Unicast
  • El paquete se envía a una dirección concreta de destino
  • Esto también existe en IPv4 y en Ethernet
• Broadcast
  • En IP4, con todos los bits de host a 1
  • En Ethernet hay broadcast a toda la red (todos los bits a 1)
  • En IPv6, no hay, aunque se puede usar FF01::1 (Multicast: All Nodes Address)
• Multicast
  • El paquete se envía a varios hosts de, posiblemente, varias redes (FF01::/16)
  • En IPv4, con direcciones de clase D
• Anycast
  • El paquete se envía a un solo host de un conjunto de hosts

2.5. Subnetting en IPv6

• Conceptualmente es igual que en IPv4
• El IETF recomienda en su RFC 3177 que todas las redes sean al menos /64
• Se recomienda:
  • Usuarios en el ámbito doméstico, con conexiones permanentes o bajo demanda deberían recibir una máscara /48.
  • Pequeñas y grandes empresas deberían recibir /48.
  • Conjuntos muy grandes de abonados deberían recibir un /47.
  • Redes móviles, como vehículos o teléfonos móviles, un /64.

This document provides recommendations to the addressing registries
(APNIC, ARIN and RIPE-NCC) on policies for assigning IPv6 address
blocks to end sites.  In particular, it recommends the assignment of
/48 in the general case, /64 when it is known that one and only one
subnet is needed and /128 when it is absolutely known that one and
only one device is connecting.

2.6. Ejercicio subnetting

Dada la red 2001:0DB8:7200::/39, se desea dividirla en 8 redes de igual tamaño. Indica en forma de tabla las redes resultantes, primer host, último host y cantidad de hosts en cada red

3. Configuración de IPv6

3.1. Linux Debian

iface eth0 inet6 static 
  address 2607:f0d0:2001:000a:0000:0000:0000:0002/64
  gateway 2607:f0d0:2001:000a:0000:0000:0000:0001

Activar enrutamiento IPv6:

sysctl net.ipv6.conf.all.forwarding=1

Añadir una ruta

route -A inet6 add <red>/<mascara> gw <gateway> [dev <interfaz>]

3.2. Windows

• En las propiedades del adaptador, como IPv4

3.3. IOS

• Se puede utilizar el sufijo eui64, o indicar completamente la dirección

    ipv6 address 2001:0DB8:c18:1::/64 eui 64
    ipv6 address 2001:0DB8:c18:1::1/64
  

• Para añadir rutas: En el ejemplo, se indica que para llegar a la red 2001:db8::/32 se va por el router 2001:db8:3000:1.

    ipv6 route 2001:DB8::/32 2001:DB8:3000:1
  

• Para activar el enrutamiento y consultar las rutas

    ipv6 unicast-routing 
    show ipv6 route
  

4. Convivencia IPv4/IPv6

• Todos los sistemas operativos actuales cuentan con pila IPv6
• Los backbones de Internet funcionan con IPv6
• Los ISP siguen funcionando con IPv4
• Pocas empresas utilizan IPv4 de forma general
• Para hacerlo interoperable hay varias soluciones
  • IPv4 mapeada a IPv6
  • Túneles dinámicos de IPv6 sobre IPv4
  • DSLite

4.1. Interoperabilidad

• Cuando se mezclan direcciones IPv4 e IPv6, la notación es mixta
  • ::ffff:192.168.10.6: IPv4 mapeada
  • ::192.168.10.6: túnel dinámico

4.1.1. IPv4 mapeada a IPv6

Fuente: tcpipguide

4.1.2. IPv6 compatible con IPv4 (túnel dinámico)

Fuente: tcpipguide

5. Ejercicios

5.1. Linux

• Configura una máquina virtual linux en modo bridged con ip6
  • Dirección fe80::xx/112
  • xx es tu número de ordenador (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F, 10, 11, …)

• Haz ping al resto de ordenadores de tus compañeros

    ping6 -I <interfaz> fe80::xx
  

5.2. Windows

• Configura una máquina virtual Windows 7 en modo bridged con ipv6
  • Dirección fe80::xx00/112
  • xx es tu número de ordenador (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F, 10, 11, …)

• Haz ping al resto de ordenadores de tus compañeros (interfaz hace falta si hay más de una interfaz)

    ping -6 fe80::xx%interfaz
    ping -6 fe80::xx00%interfaz
  

• Haz ping desde tu Linux a los Windows

5.3. Windows

• Configura una máquina Windows con dos tarjetas en diferentes redes internas
• Configura máquinas virtuales en cada una de las redes, con la misma dirección ipv6 link local
• Haz ping desde windows a esas direcciones link local sin determinar la interfaz, y comprueba cuál de las dos máquinas encuentra.

5.4. IOS

Completa el ejercicio de packettracer, de forma que todos los ordenadores tengan conexión entre sí.

• Activar unicast routing: Router(config)# ipv6 unicast-routing
• Activar RIP: Router(config-if)# ipv6 rip process1 enable

Fichero PKT

6. NDP

• ARP es un protocolo para IPv4
• IPv6 utiliza Network Discovery Protocol
• Linux: ip -6 neigh show
• Windows: netsh interface ipv6 show neighbors

¿Cómo se distribuye un NDP?

7. Referencias

• Formatos:
  • Transparencias
  • PDF
  • Página web
  • EPUB
• Creado con:
  • Emacs
  • org-re-reveal
  • Latex
• Alojado en Github