red piloto ipv6 y conectividad a 6bone. indice introducción objetivos y motivación ipv6 vs. ipv4...

RED PILOTO IPv6 y RED PILOTO IPv6 y CONECTIVIDAD A CONECTIVIDAD A

6BONE6BONE

INDICEINDICE

• 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

Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone

3

INDICE (cont.)INDICE (cont.)

• Nuevos Mecanismos de IPv6

• Conclusiones y Vías Futuras


4

INDICEINDICE

• Introducción• Objetivos y Motivación• IPv6 vs. IPv4• Arquitectura de Direcciones de IPv6• Mecanismos Básicos de Transición• Otros Mecanismos de Transición• Red Piloto IPv6

Introducción (I)Introducción (I)

• IPv4 se muere de éxitoIPv4 se muere de éxito Desarrollado hace 30 años para una red académica.Desarrollado hace 30 años para una red académica.

- Agotamiento del espacio de direccionamiento.Agotamiento del espacio de direccionamiento.

- Crecimiento desmesurado de las tablas de encaminamiento.Crecimiento desmesurado de las tablas de encaminamiento.

- Nuevos usuarios con nuevas demandas (tráfico multimedia, Nuevos usuarios con nuevas demandas (tráfico multimedia, seguridad...)seguridad...)

Soluciones:Soluciones:- A corto plazo: CIDR (Classless InterDomain Routing)A corto plazo: CIDR (Classless InterDomain Routing)

- A largo plazo: un nuevo protocolo.A largo plazo: un nuevo protocolo.

5Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone

Introducción (II)Introducción (II)• IPngIPng

- EscalaEscala

- Agilizar el tratamiento de los paquetes en los Agilizar el tratamiento de los paquetes en los

routers.routers.

- Mecanismos adecuados de transición.Mecanismos adecuados de transición.

- Seguridad.Seguridad.

- QoSQoS

- Extensibilidad.Extensibilidad.

- Movilidad.Movilidad.



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INDICEINDICE


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Objetivos y MotivaciónObjetivos y Motivación

• Motivación inicial:Motivación inicial: red experimental IPv6 red experimental IPv6

• Interés compartido por la UPV-EHU y el resto de Interés compartido por la UPV-EHU y el resto de participantes en el consorcio SABA.participantes en el consorcio SABA.

• Objetivos principales:Objetivos principales:

- Una primera toma de contacto con el nuevo Una primera toma de contacto con el nuevo protocolo.protocolo.

- Adquirir experiencia para una posible Adquirir experiencia para una posible migración futura.migración futura.


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INDICEINDICE

IPv6 vs. IPv4 (I)IPv6 vs. IPv4 (I)

• Direcciones de 128 bitsDirecciones de 128 bits- Espacio de direccionamiento 2Espacio de direccionamiento 29696 veces mayor. veces mayor.- Facilita:Facilita:

- La autoconfiguración de las direcciones.La autoconfiguración de las direcciones.- La utilización de una jerarquía de más niveles.La utilización de una jerarquía de más niveles.

• Cabecera simplificadaCabecera simplificada- Tamaño fijo.Tamaño fijo.- Dos veces mayor que la de IPv4, aunque las direcciones Dos veces mayor que la de IPv4, aunque las direcciones

son cuatro veces mayoresson cuatro veces mayores..

• Soporte mejorado de opcionesSoporte mejorado de opciones- En cabeceras separadas -> mejora el rdto. de los En cabeceras separadas -> mejora el rdto. de los

routers.routers.



11

IPv6 vs. IPv4 (II)IPv6 vs. IPv4 (II)•Cabecera IPv4 (20 bytes + opciones)Cabecera IPv4 (20 bytes + opciones)

•Cabecera IPv6 (40 bytesCabecera IPv6 (40 bytes))Ver. TrafficClass Flow label

Payload Length Next HeaderHop Limit

Dirección Fuente(128 bits)

Dirección Origen (128 bits)

Ver. Header TOS Total length

Identificación flag Fragment offset

TTL Protocol

Dirección de Origen (32 bits)

Dirección de Destino (32 bits)

Checksum

Header

IPv6 vs. IPv4 (III)IPv6 vs. IPv4 (III)

• ExtensibilidadExtensibilidad- Posibilidad de codificar información dentro de la opción.Posibilidad de codificar información dentro de la opción.

• Autentificación y privacidadAutentificación y privacidad- Cabecera de Autentificación (AH)Cabecera de Autentificación (AH)- IP Encapsulating Security Payload (ESP)IP Encapsulating Security Payload (ESP)

• Direcciones anycastDirecciones anycast- Cruce entre direcciones multicast y unicast.Cruce entre direcciones multicast y unicast.

• Calidad de servicioCalidad de servicio- Flujo: secuencia de paquetes entre dos hosts para los cuales Flujo: secuencia de paquetes entre dos hosts para los cuales

el nodo origen desea un tratamiento determinado por parte el nodo origen desea un tratamiento determinado por parte de los routers intermedios.de los routers intermedios.



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INDICEINDICE


Arquitectura de Direcciones Arquitectura de Direcciones de IPv6 (I)de IPv6 (I)

• Direcciones UnicastDirecciones Unicast- Direcciones AgregablesDirecciones Agregables

- Direcciones de Uso LocalDirecciones de Uso Local

1111111010

10 bits

1111111011

10 bits

SLA

16 bits

TLA

13 bits

NLA(s)

32 bits

FP

3 bits

Id. de interfaz

64 bits

0.........................054 bits

Id. de interfaz64 bits

0..........038 bits

Id. de interfaz64 bits

--> fe80::/64

--> fec0::/64

Topología pública

Topología de site Id. de Interfaz

Id de subred16 bits

- Direcciones Site-Local

- Direcciones Link-Local (local al enlace)


Arquitectura de Direcciones Arquitectura de Direcciones de IPv6 (II)de IPv6 (II)

• Direcciones Unicast (cont.)Direcciones Unicast (cont.)- Direcciones con dirección IPv4 embebidaDirecciones con dirección IPv4 embebida

- Direcciones compatibles con IPv4

- Direcciones IPv6 con dirección IPv4 mapeada

000000.........................................000000

96 bits

00000................................00000

80 bits

- DirecciónDirección de loopback --> ::1de loopback --> ::1

- Dirección sin especificar --> ::0Dirección sin especificar --> ::0

--> ::<Dirección IPv4>

--> ::FFFF:<Dirección IPv4>

Dirección IPv4

32 bits

Dirección IPv4

32 bits

111......111

16 bits


Arquitectura de Direcciones Arquitectura de Direcciones de IPv6 (III)de IPv6 (III)

• Direcciones MulticastDirecciones Multicast

1111 1111

8 bits

ámbito

4 bits

Id. de grupo

112 bits

flags

4 bits

• Direcciones AnycastDirecciones Anycast- Direcciones asignadas a más de un interfaz y/o nodo.- Un paquete enviado a una dirección anycast es enviado al interfaz ´más cercano’.

0000 = permanente

0001= no permanente

1= nodo2 = enlace3 = site8 = organizaciónE = global



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INDICEINDICE


Mecanismos básicos de Mecanismos básicos de transicióntransición

(I)(I)• Definidos en el RFC 1933Definidos en el RFC 1933

• Nivel IP dualNivel IP dual- Nodos con soporte completo tanto para IPv4 como para IPv6.

UDPTCP

IPv4 IPv6

Nivel de enlace(Ethernet)

Aplicación

0x86dd0x800


• Túneles IPv6-over-IPv4Túneles 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 automáticosTúneles 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 configuradosTúneles configurados- La dirección IPv4 del final del túnel se obtiene a través de

información previamente configurada.

Mecanismos básicos de Mecanismos básicos de transicióntransición

(II)(II)



20


INDICEINDICE


21

Otros mecanismos de Otros mecanismos de transicióntransición

(I)(I)• Tunnel BrokerTunnel 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:Tunnel brokers: carmen.cselt.it/ipv6tb y www.freenet6.net

• NAT-PT (Network address and protocol translator)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.


22

Otros mecanismos de Otros mecanismos de transicióntransición

(II)(II)

• BIS (Bump In the Stack)BIS (Bump In the Stack)- Permite que aplicaciones IPv4 se comuniquen con hosts

sólo IPv6.

• 6TO46TO4- Para interconectar dominios IPv6 aislados en un mundo IPv4.

• 6Over46Over4- Para interconectar hosts aislados dentro una

organización sin usar túneles explícitos.


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INDICEINDICE


Stsv05

Ipv6.st.ehu.es

Stpt00

Sun SparcStation10Solaris 7

Pentium II 400 MHZLinux 2.2.5

fe80::200:b4ff:fe3c:2224

fe80::a00:20ff:fe1d:ce72

Red Piloto IPv6 (I)Red Piloto IPv6 (I)

• Plataformas y sistemas operativos utilizados:Plataformas y sistemas operativos utilizados:



Red Piloto IPv6 (II)Red Piloto IPv6 (II)

• Aplicaciones IPv6:Aplicaciones IPv6:- Aplicaciones generales: Inet6-apps, cliente y demonio telnet.- Aplicaciones de configuración: Net-tools (ifconfig, route...).

- Aplicaciones de debugging: TCPdump, traceroute.

- Aplicaciones adicionales: navegador y cliente Web, TCP-wrapper...

TLA NLA(s) SLAFP Id. de interfaz33

32 bits 16 bits 64 bits13 bits3 bits

0001

• Direcciones IPv6:Direcciones IPv6:- Proporcionadas por RedIris, pTLA de 6bone6bone, la red mundial

para la experimentación con IPv6.

- Rango asignado: 3ffe:3336:1::/48.

36001 1FFE


Red Piloto IPv6 (III)Red Piloto IPv6 (III)

• Conexiones con el exteriorConexiones con el exterior

InternetInternet

6bone6bone

FundescoFundescoUniversidadUniversidadde Murciade Murcia

RedIris

stsv05stsv05

stpt00stpt00


Red Piloto IPv6 (IV)Red Piloto IPv6 (IV)• Configuración del DNS con BIND:Configuración del DNS con BIND:

- Bind, a partir de la versión 4.9.5 y versiones 8.1.x, incluye soporte Bind, a partir de la versión 4.9.5 y versiones 8.1.x, incluye soporte de los registros AAAA.de los registros AAAA.

- Registros AAAARegistros AAAAzone "ipv6.st.ehu.es" {

notify no;type master;file "pz/ipv6.st.ehu.es";

};

stpt00 AAAA 3ffe:3336:1::1

- Registros PTR (ip6.int)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";};

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.

named.conf

named.conf


::155.54.12.164

::158.227.170.14

Ipv6.st.ehu.esstpt00

stsv05

Ipv6.um.es

labredes10

InternetInternet

Red Piloto IPv6 (V)Red Piloto IPv6 (V)

• Túneles automáticos (ejemplo)Túneles automáticos (ejemplo)

------------ IP Header ------------ Version = 4 Protocol = 41 (IPV6) Source address = 158.227.170.14 Destination address =155.54.12.164 ----------- IPV6 Header -----------Version = 6Source address = ::158.227.170.14Destination address=::155.54.12.164Next Header = 58 (ICMPV6)


-------- Ether Header ---------Destination = 0:0:b4:3c:22:24Source= 8:0:20:1d:ce:72, SunEthertype = 86DD (IPV6)

--------- IPv6 Header ---------Version = 6Source address = 3ffe:3336:1::2Destination address = 3ffe:3338::1

----- IP Header ----- Version = 4 Protocol = 41 (IPV6) Source address = 158.227.170.100 Destination address = 155.54.12.164

----- IPV6 Header ----- Version = 6 Source address = 3ffe:3336:1::1 Destination address = 3ffe:3338::1

Red Piloto IPv6 (VI)Red Piloto IPv6 (VI)

• Túneles configurados (ejemplo 1)Túneles configurados (ejemplo 1)

InternetInternet

Ipv6.st.ehu.es

stpt00

stsv05

Ipv6.um.es

3ffe:3336:1::1

3ffe:3338::1

3ffe:3336:1::2

158.227.170.100

155.54.12.164


Red Piloto IPv6 (VII)Red Piloto IPv6 (VII)

• Túneles configurados (ejemplo 2)Túneles configurados (ejemplo 2)

Ipv6.st.ehu.es

stpt00

stsv05

158.227.170.100

3ffe:3336:1::1www.ipv6.uni-muenster.de

traceroute to www.ipv6.uni-muenster.de (3ffe:400:10:100:a00:20ff:fe1b:d640)1 3ffe:3300::1:15 (3ffe:3300::1:15)2 Amsterdam9.ipv6.SURFnet.nl (3ffe:600:8000:4::1)3 6bone.ipv6.uni-muenster.de (3ffe:600:8000::e)4 atlan.ipv6.uni-muenster.de (3ffe:400:10:100:a00:20ff:fe1b:d640)

InternetInternet3ffe:3300::1:15

6bone6bone

stpt00.st.ehu.es > 6bone-gw.rediris.es: v6-in-v4stpt00.ipv6.st.ehu.es > atlan.ipv6.uni-muenster.de

6bone-gw.rediris.es > stpt000.st.ehu.es: v6-in-v4atlan.ipv6.uni-muenster.de > stpt00.ipv6.st.ehu.es



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INDICEINDICE• Nuevos Mecanismos de IPv6• Conclusiones y Vías Futuras

Nuevos mecanismos de Nuevos mecanismos de IPv6IPv6(I)(I)

• Protocolo Neighbor Discovery Protocolo Neighbor Discovery (RFC 2461)(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 direccionesAutoconfiguración de las direcciones Detección de dirección duplicadaDetección de dirección duplicada Resolución de direccionesResolución de direcciones Descubrimiento de parámetros Descubrimiento de parámetros Detección de la inalcanzabilidadDetección de la inalcanzabilidad Renumeración de los hostsRenumeración de los hosts


Nuevos mecanismos de Nuevos mecanismos de IPv6IPv6(II)(II)

•Autoconfiguración: 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.


Nuevos mecanismos de Nuevos mecanismos de IPv6IPv6(III)(III)

•Autoconfiguración de las direccionesAutoconfiguración de las direcciones

Dirección link-local:fe80::200:b4ff:fe3c:2224

stpt00 stsv05Dirección de nodo

solicitado: Dirección tentativa:FE80:A00:20FF:FE1D:CE72

Espera una respuesta en FF02::1 (todos los nodos)

Solicitud de Routera FF02::2

:: > FF02::1:FF1D:CE72Solicitud de Vecino

Anuncio de Routera FF02::1

FF02::1:FF3C:2224FF02::1:FFXX:XXXX

Router advertisement from fe80::200:b4ff:fe3c:2224 (hoplimit 255)AdvCurHopLimit: 64AdvReachableTime: 0AdvRetransTimer: 8000Prefix 3ffe:3336:1::/64

AdvValidLifetime: infinity (0xffffffff)AdvPreferredLifetime: 604800AdvOnLink: onAdvAutonomous: on

Dirección autoconfigurada:3ffe:3336:1::a00:20ff:fe1d:ce

72

08 00 20 1d ce 720a 08 00 20 1d ce 72feffDirección tentativa:

FE80:A00:20FF:FE1D:CE72

34


35

INDICEINDICE• Nuevos Mecanismos de IPv6• Conclusiones y Vías Futuras


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Conclusiones y Vías Futuras Conclusiones y Vías Futuras (I)(I)

• ConclusionesConclusiones- 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.


37

Conclusiones y Vías Futuras Conclusiones y Vías Futuras (II)(II)

• Vías FuturasVías 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 UPV-EHU tanto en el nº de hosts conectados

como en los servidores y cltes. instalados.

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