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
Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone
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.
6Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone
Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone
7
• Introducción• Objetivos y Motivación• IPv6 vs. IPv4• Arquitectura de Direcciones de IPv6• Mecanismos Básicos de Transición• Otros Mecanismos de Transición• Red Piloto IPv6
INDICEINDICE
Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone
8
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.
Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone
9
• Introducción• Objetivos y Motivación• IPv6 vs. IPv4• Arquitectura de Direcciones de IPv6• Mecanismos Básicos de Transición• Otros Mecanismos de Transición• Red Piloto IPv6
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.
10Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone
Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone
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.
12Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone
Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone
13
• Introducción• Objetivos y Motivación• IPv6 vs. IPv4• Arquitectura de Direcciones de IPv6• Mecanismos Básicos de Transición• Otros Mecanismos de Transición• Red Piloto IPv6
INDICEINDICE
14Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone
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)
14Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone
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
15Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone
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
16Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone
Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone
17
• Introducción• Objetivos y Motivación• IPv6 vs. IPv4• Arquitectura de Direcciones de IPv6• Mecanismos Básicos de Transición• Otros Mecanismos de Transición• Red Piloto IPv6
INDICEINDICE
18Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone
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
18Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone
• 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)
19Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone
Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone
20
• Introducción• Objetivos y Motivación• IPv6 vs. IPv4• Arquitectura de Direcciones de IPv6• Mecanismos Básicos de Transición• Otros Mecanismos de Transición• Red Piloto IPv6
INDICEINDICE
Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone
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.
Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone
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.
Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone
23
• Introducción• Objetivos y Motivación• IPv6 vs. IPv4• Arquitectura de Direcciones de IPv6• Mecanismos Básicos de Transición• Otros Mecanismos de Transición• Red Piloto IPv6
INDICEINDICE
24Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone
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:
24Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone
25Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone
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
25Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone
Red Piloto IPv6 (III)Red Piloto IPv6 (III)
• Conexiones con el exteriorConexiones con el exterior
InternetInternet
6bone6bone
FundescoFundescoUniversidadUniversidadde Murciade Murcia
RedIris
stsv05stsv05
stpt00stpt00
26Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone
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
27Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone
::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)
28Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone
-------- 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
29Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone
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
30Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone
Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone
31
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
32Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone
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.
33Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone
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
Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone
35
INDICEINDICE• Nuevos Mecanismos de IPv6• Conclusiones y Vías Futuras
Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone
36
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.
Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone
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.