ANA CAROLINA VELÁSQUEZ S.FABIO ALONSO SAINEA C

IPv6 surge debido a la necesidad de crear un nuevo protocolo por la falta de direcciones, que inicialmente se denomino IPng (Internet Protocol Next Generation, o Siguiente Generación del Protocolo Internet).

IPv4 tiene un espacio de direcciones de 32 bits (2128, 4.294.967.296), en cambio IPv6 ofrece un espacio de 128 bits (2128, 340.282.366.920.938.463.463.374.607.431.768.211.456).

Otros inconvenientes como el reducido espacio de direcciones de IPv4, junto al hecho de falta de coordinación para su asignación durante la década de los 80, sin ningún tipo de optimización, dejando incluso espacios de direcciones discontinuos, generan en la actualidad, dificultades no previstas en aquel momento.

El surgimiento de IPv6 se da también al gran crecimiento de Internet, como se muestra en las siguientes cifras:

África: 800.000.000 (sólo 3.000.000 sin NAT)

América Central y del Sur: 500.000.000 (sólo 10.000.000 sin NAT)

América del Norte: 500.000.000 (sólo 125.000.000 sin NAT)

Asia: 2.500.000.000 (sólo 50.000.000 sin NAT)

Europa Occidental: 250.000.000 (sólo 50.000.000 sin NAT)

En 1983 TCP/IPv4 se transforma en el protocolo de ARPANET.

En el año de 1991 se dan las primeras alarmas sobre el agotamiento de espacio de redes clase B. Algunos reportes mencionan su fin para el año 1994.

A principios de los 90, era claro que la Internet iba a ser un proyecto que crecería a pasos inimaginados. Más y más direcciones se fueron delegando a un paso alarmante, y para todos estaba muy claro sobre las futuras limitantes que se podrían presentar en cuanto a entidades que podían conectarse a la siempre creciente red de redes.

Pero inicialmente el numero no era un problema, IPv4 usa un esquema de direccionamiento de 32bits, por lo tanto el numero de host posible es de 2^32, lo cual equivale a 4200 millones. El real problema se encuentra es en la asignación de direcciones, a pesar de la implementación de estrategias de direccionamiento como CIDR el espacio de direcciones estaba siendo desperdiciado. Adicional a esto, había una necesidad de extender la funcionalidad de la capa de red con características como QoS, encriptación punto a punto, enrutamiento de origen y autenticación entre otros hicieron cada vez más claro que un nuevo protocolo de Internet tenía que ser adoptado en un futuro cercano.

Desde 1992, se empezó a buscar mecanismos para mejorar e intentar suplir los defectos. Tras un par de años investigando y creando nuevas fórmulas para soportar el tránsito en la red, en 1994 se adopta SIPP (Simple IP Plus), cambiando el tamaño direccional de 64 a 128 bits y se denomina oficialmente como IPng (IP next generation). Sus especificaciones se finalizaron en 1995, rebautizándose como IPv6.5

Fases para el desarrollo 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). Se descarta.

1993 - SIPPProyecto “Simple IP Plus”.Mezcla de SIP y PIP (tentativas anteriores

para sustituir IPv4).Direcciones de 64 bits.

1994 – IpngSe adopta SIP.Se cambia el tamaño de las direcciones a 128 bits.Se renombra como IPv6.

Mayor espacio de direcciones

Configuración automática de direcciones y

descubrimiento de vecinos

Simplificación del formato del “Header”, eliminando

algunos campos del Header IPv4 o haciéndolos

opcionales

Posibilidad de paquetes con carga útil (datos) de más

de 65.355 bytes

Seguridad en el núcleo del protocolo (IPsec). 

Capacidad de etiquetas de flujo

Autoconfiguración

Remuneración y "multihoming

Mecanismos de movilidad más eficientes y robustos

Calidad de servicio (QoS) y clase de servicio (CoS)

Capacidades de autenticación y privacidad

Las principales características de IPv6 son:Mayor espacio de direcciones.  El tamaño de las

direcciones IP cambia de 32 bits a 128 bits, para soportar: más niveles de jerarquías de direccionamiento y más nodos direccionables.

Configuración automática de direcciones y descubrimiento de vecinos. La configuración automática consiste en la capacidad de un host de IPv6 de generar automáticamente sus propias direcciones IPv6, cosa que facilita la administración de direcciones y supone un ahorro de tiempo. El protocolo ND (Neighbor Discovery, descubrimiento de vecinos) facilita la configuración automática de direcciones IPv6.

Paquetes IP eficientes y extensibles, sin que haya fragmentación en los routers, alineados a 64 bits y con una cabecera de longitud fija, má

Posibilidad de paquetes con carga útil (datos) de más de 65.355 bytes.s simple, que agiliza su procesado por parte del router.

Capacidad de etiquetas de flujo. Puede ser usada por un nodo origen para etiquetar paquetes pertenecientes a un flujo (flow) de tráfico particular, que requieren manejo especial por los routers IPv6, tal como calidad de servicio no por defecto o servicios de tiempo real.

Autoconfiguración. La autoconfiguración de direcciones es más simple, especialmente en direcciones “Aggregatable Global Unicast”

Calidad de servicio (QoS) y clase de servicio (CoS).Soporte mejorado para las Extensiones y Opciones. Los

cambios en la manera en que se codifican las opciones de la cabecera IP permiten un reenvío más eficiente, límites menos rigurosos y mayor flexibilidad para introducir nuevas opciones en el futuro.

Capacidades de autenticación y privacidad: en IPv6 se especifican extensiones para utilizar autenticación, integridad de los datos, y confidencialidad de los datos.

Direccionamiento más eficiente en el “backbone” de la red, debido a la jerarquía de direccionamiento basada en “aggregation”.

Multicast: envío de un mismo paquete a un grupo de receptores.

Anycast: envío de un paquete a un receptor dentro de un grupo.

Simplificación del formato del encabezado: el formato del encabezado de IPv6 prescinde o convierte en opcionales determinados campos de encabezado de IPv4. Pese al mayor tamaño de las direcciones, este cambio hace que el encabezado de IPv6 consuma el mínimo ancho de banda posible.

Más posibilidades en las opciones de encabezado de IP: los cambios en la forma de codificar las opciones de encabezado de IP permiten un reenvío más eficaz.

La función de la dirección IPv6 es exactamente la misma a su predecesor IPv4, pero dentro del protocolo IPv6.

Está compuesta por 8 segmentos de 2 bytes cada uno, que suman un total de 128 bits, el equivalente a unos 3.4×1038 hosts direccionables. La ventaja con respecto a la dirección IPv4 es obvia en cuanto a su capacidad de direccionamiento.

Unicast: Identifican a una sola interfaz. Un paquete enviado a

una dirección unicast es entregado sólo a la interfaz identificada con dicha dirección

Multicast: Las direcciones multicast identifican un grupo de

interfaces. Un paquete destinado a una dirección multicast llega a todos los interfaces que se encuentran agrupados bajo dicha dirección.

Anycast:Las direcciones anycast son sintácticamente

indistinguibles de las direcciones unicast pero sirven para identificar a un conjunto de interfaces.

Ya existen protocolos definidos parta permitir el uso de IPv6 sobre cualquier tipo de red o topología (Token Ring, FDDI, ATM, PPP, etc.), ejemplo Ethernet (CSMA/CD y tecnologías full-duplex basadas en ISO/IEC8802-3)

La unidad de transmisión máxima MTU para IPv6 de paquetes sobre una red Ethernet es de 1500 octetos o bytes

TRANSMISIÓN DE PAQUETES IPV6 SOBRE REDES ETHERNET

El frame utilizado para la transmisión de paquetes IPv6 en redes Ethernet es estándar. El frame está formado así: la dirección Ethernet destino, la dirección Ethernet fuente, el tipo de código Ethernet que especifica el protocolo que se transporta, por lo general contiene un valor hexadecimal, después se presenta el encabezado IPv6 seguido por la carga útil y posiblemente bytes de relleno para alcanzar el tamaño mínimo de un frame Ethernet

La principal innovación de IPv6 es el uso de direcciones más extensas que con IPv4.

IPv4 puede admitir 2^32=4,29.10^9 direcciones mientras que IPv6 puede admitir 2^128=3,4.10^38 direcciones.

La mejora más importante de IPv6 es la simplificación de los encabezados de los datagramas. El encabezado del datagrama IPv6 básico contiene sólo 7 campos (a diferencia de los 14 de IPv4). Este cambio permite que los routers procesen datagramas de manera más rápida y mejore la velocidad en general.

IPv6 brinda más seguridad.

URL surge en los años 1988 en el documento original de RFC2396 que significa Uniform Resource Locator (Localizador de Recurso Uniforme), es un medio simple y extensible para identificar un recurso a través de su localización en la red.

Las URL siguen siendo asignadas por el proveedor, pero al cambiar de proveedor, sólo cambia el prefijo, y la red se remunera automáticamente (routers, sitios y nodos finales – dispositivos - servidores).

Ejemplos:Direcciones IPv6: 1.

FEDC:BA98:7654:3210:FEDC:BA98:7654:3210 2. 1080:0:0:0:8:800:200C:417A 3. 3ffe:2a00:100:7031::1 4. 1080::8:800:200C:417A 5. ::192.9.5.5 6. ::FFFF:129.144.52.38 7. 2010:836B:4179::836B:4179

Representadas Como URL: 1.http://

[ FEDC:BA98:7654:3210:FEDC:BA98:7654:3210]:80/index.html

2. http://[ 1080:0:0:0:8:800:200C:417A]/index.html

3. http://[ 3ffe:2a00:100:7031::1] 4. http://[ 1080::8:800:200C:417A]/foo 5. http://[ ::192.9.5.5]/ipng 6. http://[

::FFFF:129.144.52.38]:80/index.html 7. http://[ 2010:836B:4179::836B:4179]

Protocolo de Mensajes de Control de Internet Versión 6

IPv6 realiza algunos cambios al protocolo de mensaje de control de Internet (ICMP) usado en IPv4. El protocolo que resulta es el protocolo ICMPv6, cuyo valor en el campo SIGUIENTE ENCABEZADO de IPv6 es 58.

El formato general de los mensajes ICMPv6, utilizados por IPv6 para reportar errores generados durante el procesamiento de los paquetes y realizar diagnósticos relativos a la capa de Internet como ping. Cada uno de los mensajes ICMPv6 esta precedido por un encabezado IPv6 y cero o más encabezados de extensión IPv6.

ICMP v6

El campo tipo indica el tipo de mensaje y su valor determina el formato del resto de la cabecera. El campo código depende del tipo de mensaje y se emplea para crear un nivel adicional de jerarquía para la clasificación del mensaje. El campo suma de verificación permite detectar errores en el mensaje ICMPv6

Los mensajes ICMP pueden estar sujetos a varios ataques, entre los que se encuentran los siguientes:

Los mensajes ICMP pueden estar sujetos a acciones intencionales para causar que el receptor piense que el mensaje viene de una fuente diferente al mensaje original. La protección contra este ataque puede lograrse aplicando el mecanismo de autenticación IPv6 en el mensaje ICMP.

Los mensajes ICMP pueden estar sujetos a cambios en los campos de mensajes, o carga útil. La autenticación o encriptación del mensaje ICMP es una protección en contra de tales acciones.

 Los mensajes ICMP pueden ser usados como intento para

ejecutar ataques de negación de servicio enviando paquetes IP erróneos en forma consecutiva.

El almacenamiento actual de direcciones de Internet en el Sistema de Nombres de Dominio (Domain Name System o DNS) de IPv4 no se puede extender fácilmente para que soporte direcciones IPv6 de 128 bits, ya que las aplicaciones asumen que a las consultas de direcciones se retornan solamente direcciones IPv4 de 32 bits; esto actualizado en el documento RFC1886

DNS

Resuelve el nombre de un host a una dirección IP y provee también resolución inversa.

  Las extensiones han sido diseñadas para ser compatibles

con las aplicaciones existentes y con las implementaciones del propio DNS. El problema de DNS esta en que al realizar una consulta, las aplicaciones asumen que se les devolverá una dirección de 32 bits (IPv4).

AGUILAR, Randall. IPv6 en Windows. [Citado el: 10-11-2009]. [En línea]. Disponible en: http://lacnic.net/documentos/ipv6tour2008/costarica/IPv6_en_Windows.pdf

MARTINEZ, Jordi Palet. Tutorial de IPv6. [Citado el: 10-11-2009]. [en línea]. Disponible en: http://www.cu.ipv6tf.org/pdf/Tutorial%20de%20IPV6.pdf

 

El direccionamiento con Ipv4, hará posible un cambio suave después de haber surgido ipv6 debido a su gran funcionalidad en la red.

Gran variedad de tipos de direcciones unicast, multicast y anycast.

Ofrece un formato de cabecera más flexible que en IPv4 para agilizar el encaminamiento.

Muestra una nueva etiqueta de flujo para identificar paquetes de un mismo flujo.

La fragmentación y reensamblado se realiza en los nodos finales, y no en los routers como en IPv4.

CONCLUSIONES

Nuevas características de seguridad. IPSEC formará parte del estándar.

Autoconfiguración de los nodos finales, que permite a un equipo aprender automáticamente una dirección IPv6 al conectarse a la red.

Movilidad incluida en el estándar, que permitirá cambiar de red sin perder la conectividad.

En general, el conocimiento adquirido acerca del direccionamiento de ipv6 da como resultado el manejo del concepto básico hasta como hacer una conversión del mismo ya sea en binario o de una ipv4 a una ipv6.

MARTINEZ, Jordi Palet. Tutorial de IPv6. [Citado el: 10-11-2009]. [en línea]. Disponible en: http://www.cu.ipv6tf.org/pdf/Tutorial%20de%20IPV6.pdf

RAMIREZ, Sergio. [Citado el: 10-11-2009]. [En línea]. Disponible en: http://www.rau.edu.uy/ipv6/queesipv6.htm

PEREZ VALDES, Damián. ¿Qué es el IPv6?. [Citado el: 10-11-2009]. [En línea]. Disponible en: http://www.maestrosdelweb.com/principiantes/evolucionando-hacia-el-ipv6/

BIBLIOGRAFÍA

GRACIAS