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24/05/2007 Isla Margarita - Venezuela
Implementación de IPv6 A continuación se presenta los aspectos relacionados con el proceso de implementación del protocolo IPv6 en la red global de Comsat. Dicho proceso ha sido completado exitosamente por lo que tenemos la voluntad de compartir esta experiencia con el resto de la comunidad de Internet. El proceso de implementación de IPv6 en la red de Comsat se llevó a cabo entre fines del año 2006 y principios de 2007. LACNIC X – FLIP6 24/05/2007 Isla Margarita - Venezuela
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Agenda Características de la red de Comsat
Funcionamiento de una red MPLS Diseño e implementación Próximos pasos y resultados A continuación se presentan las características de la red de Comsat.
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Aspectos generales Red MPLS regional en América Latina
Presencia en 14 Países Servicios: VPNs MPLS L2 y L3 (IPv4) Internet (IPv4) Presencia en NAPs de LATAM Proveedores Tier 1 en dos POPs en Miami Peerings: +40 en el NAP de las Américas en Miami +35 en los diferentes países Comsat posee una red MPLS con amplia cobertura internacional a través de la cual ofrece a sus clientes servicios de acceso a Internet y VPNs MPLS. La red de Comsat tiene presencia en 14 países. Para el servicio de Internet foco de esta presentación, Comsat ofrece a sus clientes conexiones con importantes proveedores y internacionales y peerings, la mayor cantidad de peerings internacionales se encuentra en el NAP de las Américas (NOTA) en Miami donde Comsat se conecta a más de 40 organizaciones como, Google, Yahoo y Verisign entre otros. Con respecto a los peerings regionales, por ejemplo en el caso de Comsat Argentina, la compañía tiene peerings con Prima, Telmex, Retina, además de formar parte del NAP CABASE donde se conectan más de 40 organizaciones.
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Aspectos técnicos Routers y switches Cisco Cada país tiene su ASN
Diferentes Interfaces y protocolos Tecnologías F.O., MW, Satélite, Wireless Backbone: OSPF + LDP BGP RR (route reflectors) Comsat utiliza equipamiento Cisco en todas sus redes, esta característica de homogeneidad simplifica la capacitación, la administración y el mantenimiento. La red MPLS de Comsat posee diferentes Números de Sistema Autónomo (ASN) en cada país. Cada AS se conecta a los demás utilizando BGP. En la red MPLS de Comsat conviven prácticamente todos los tipos de interfases, entre los que se pueden encontrar: Ethernet, V.35, HSSI, E1, E3, T3, STM1, STM4 y STM16. A su vez, se emplean una gran cantidad de protocolos de nivel 2 tales como Ethernet, ATM, Frame-Relay, PPP y HDLC. A nivel del Backbone cada país utiliza su propio protocolo de ruteo interior o IGP. Los IGPs utilizados por Comsat son OSPF y IS-IS, los IGP funcionan en conjunto con el protocolo LDP para la distribución de etiquetas. Cada país posee uno o dos clusters de BGP con 2 o más routers reflectores cada uno. Generalmente los reflectores son equipos destinados únicamente para este propósito, aunque en algunos casos, también se utilizan estos equipos para conectar clientes.
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Cobertura Presencia Pan-Regional Gran cantidad de POPs
Argentina Brasil Perú Venezuela NY Estados Unidos Bolivia Uruguay Chile Miami Guatemala El Salvador Costa Rica Rep. Dominicana Panamá México Nicaragua Ecuador Paraguay Colombia Honduras Presencia Pan-Regional Comsat cubre toda la Región Americana con una sola red de amplio alcance y capilaridad. Gran cantidad de POPs Comsat tiene más de 160 puntos de presencia en diferentes centros de negocios del continente americano. En la figura se pueden ver la topología de la red de Comsat. Como se puede apreciar, Comsat tiene presencia en toda la región Americana con más de 160 puntos de presencia en diferentes centros de negocios.
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Motivos para IPv6 Decisión estratégica de la dirección
Primeras consultas de clientes Potencial despliegue masivo del protocolo por agotamiento del espacio IPv4 Comsat consideró la implementación de IPv6 como un factor estratégico, por lo tanto no fue necesario justificar la implementación desde el punto de vista de los potenciales negocios a corto plazo. Comsat recibió las primeras consultas desde algunas universidades a las que Comsat tiene como clientes, esto causó en la empresa interés por el nuevo protocolo También se consideró la posibilidad de que IPv6 tenga un despliegue masivo cuando se terminen las direcciones IPv4, los pronósticos más agresivos vaticinan que el agotamiento del espacio IPv4 se producirá en año 2009.
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Objetivos para IPv6 Aprovechar la red MPLS existente
Causar un impacto mínimo Poder ofrecer servicios “dual-stack” Minimizar los costos Diseño sencillo Simplificar el proceso de capacitación Simplificar la administración, el mantenimiento y la expansión Comsat decidió implementar IPv6 sobre la red MPLS existente de manera que la inversión que se realice sobre la red para soportar el nuevo protocolo pueda ser aprovechada también para fortalecer los servicios existentes. El proceso de actualización de la red MPLS para el soporte de IPv6 debería causar un impacto mínimo a los clientes de Comsat. Comsat se planteó como objetivo que IPv6 debería ofrecerse como parte del servicio de Internet en forma Dual-Stack, evitando la complejidad de los método con túneles. El proceso de actualización de la red MPLS para el soporte de IPv6 debería minimizar la inversión.. Finalmente se planteó como objetivo que el diseño sea sencillo, fácil de comprender y realizar para simplificar el proceso de capacitación, la administración el mantenimiento y el crecimiento.
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Agenda Funcionamiento de una red MPLS
Características de la red de Comsat Funcionamiento de una red MPLS Diseño e implementación Próximos pasos y resultados A continuación se presentan los componentes básicos de una red MPLS y la operación con IPv4 e IPv6.
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Componentes de MPLS CORE EDGE P P PE/RR PE CE P P P CE PE iBGP
eBGP iBGP P P PE/RR PE CE P CORE P P En la diapositiva se presenta los componentes principales de una red MPLS junto con las diferentes partes y protocolos utilizados. Las soluciones de conmutación multinivel como MPLS se basan en dos componentes básicos comunes: La separación entre las funciones de control (routing) y de envío (forwarding). El paradigma de intercambio de etiquetas para el envío de datos. Una red MPLS tiene básicamente dos partes, el Core, la parte interior y Edge, la parte exterior. En el Core se manejan las etiquetas MPLS, los paquetes IP son etiquetados y en el Edqe se manejan los paquetes IP nativos o sin etiquetas. Según la posición en la que trabajan los routers involucrados en una red MPLS reciben diferente nombres. Los routers ubicados fuera de la red MPLS generalmente en la casa del cliente se llaman CE (Customer Edge), los routers que son la frontera entre el Core y Edge que forman parte de la red MPLS son llamados PE (Provider Edge) y los routers ubicados dentro del Core son llamados P (Provider) Dentro del Core se utilizan el protocolo IGP, en este caso OSPF para permitir una convergencia rápida ante caídas de los enlaces, este protocolo trabaja en conjunto con el LDP para distribución de etiquetas MPLS. Los router P sólo tienen conocimiento de las direcciones IP de los enlaces y routers del Core. Los routers PE manejan la direcciones IP exteriores a la red MPLS y utilizan BGP. En el ejemplo se muestra que un router PE actúa como RR (route reflector) concentrando y distribuyendo toda la información de enrutamiento que necesitan los routers PE. EDGE CE PE OSPF + LDP
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Plano de envío MPLS Operación de la red con IPv4 P P PE/RR PE CE P P
Aquí se presenta el funcionamiento de una red MPLS con paquetes IPv4. En el ejemplo el usuario de la derecha envía un paquete IPv4 al usuario de la izquierda atravesando los routers indicados por la línea punteada, el camino indicado por la línea punteada se conoce como LSP. (Label Switched Path). Cuando el paquete IPv4 alcanza el primer router PE este verifica su tabla de enrutamiento y aplica al paquete una etiqueta MPLS (Label Imposition) y lo entrega a un router P. El router P que recibe el paquete etiquetado sólo verifica su tabla de etiquetas para enviar el paquete al próximo router P, es decir que no debe “mirar” el encabezado IP del paquete sino que el envio se realiza basado en la etiqueta que recibe, en el proceso de envio consiste entonces en retirar el etiqueta recibida y colocar una nueva etiqueta antes de enviar el paquete equiquetado al proximo router P. El último router P del LSP retira la etiqueta MPLS del paquete y entrega el paquete sin etiquetar al último router PE Label Pop), este proceso se conoce como PHP (Penultimate Hop Poping) y evita que el último PE deba “mirar” primero la tabla de equiquetas y luego la tabla de enrutamiento. Esto no es mostrado en la animación para no conplicar el ejemplo. IPv4 L3 CE PE IPv4 L2 IPv4 IPv4 L1
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Plano de envío MPLS Operación de la red con IPv6 P P PE/RR 6PE CE P P
Aquí se presenta el funcionamiento de una red MPLS con paquetes IPv6. Ahora el usuario de la derecha envía un paquete IPv6 al usuario de la izquierda siguiendo el mismo LSP que en el caso de IPv4. El funcionamiento con IPv6 es similar al funcionamiento con IPv4, como se puede ver los router P continúan haciendo el envío de paquetes basándose en las etiquetas MPLS y sólo es necesario que los routers PE sean "Dual-Stack". En realidad para el funcionamiento de IPv6 se agrega una etiqueta adicional (no mostrado en la diapositiva) para evitar que el PHP deje el paquete IPv6 sin etiquetas y no pueda ser enviado por el último router P. IPv6 L3 CE 6PE IPv6 L2 IPv6 IPv6 L1
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Agenda Diseño e implementación Características de la red de Comsat
Funcionamiento de una red MPLS Diseño e implementación Próximos pasos y resultados A continuación se presentan los decisiones tomadas por Comsat en el diseño para el soporte de IPv6 y la implementación del protocolo.
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Diseño Sistema Operativo IPv6 (IOS “Feature” 6PE)
Actualizaciones en Routers PE y RR Routers P no requieren actualizaciones de software, de hardware o cambios en la configuración El soporte de IPv6 en los routers de la red de Comsat se logró a través del "feature" 6PE del sistema operativo de estos equipos (IOS). Las actualizaciones de hardware y software se realizaron únicamente en los router PE y PE/RR, no siendo necesario realizar ningún trabajo sobre los routers P, esto permitió que la implementación sea rápida y que cause un impacto mínimo en la red.
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Solicitud prefijo IPv6 Solicitud a LACNIC Asignaciones
País: /32 Clientes: /48 Decisiones de diseño Loopbacks /64 Enlaces WAN /64 El proceso de solicitud del bloque IPv6 fue rápido y sencillo, se contó con apoyo por parte del staff de LACNIC quienes colaboraron respondiendo las consultas que se fueron formulando. Se solicitó un bloque /28 y se asignó un bloque /32 a cada país y de acuerdo a las recomendaciones, se estableció que se asignarán bloques /48 a los clientes. Con espíritu de simplificar la implementación se destinó un bloque /48 para WANes y otro /48 para Loopbacks y se utilizaron direcciones /64 tanto en los enlaces WAN como en las interfaces Loopbacks.
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Implementación Presentación y capacitación
Coordinación cortes de servicio Actualización de equipos Segmentos de pruebas Bloque /64 Router con imagen de FW PCs con Windows XP Autoconfiguración “stateless” El primer paso en la implementación fue presentación y capacitación interna en Comsat, se realizaron cursos para las diferentes áreas de la empresa. Luego se coordinaron fechas de corte de servicio con los clientes para hacer la actualizaciones de hardware y de software necesarias para que los routers trabajaran con la nueva versión del sistema operativo (IOS) que tiene soporte para IPv6. Finalmente se construyeron diferentes segmentos LAN en distintos países con IPv6. Los segmentos LAN fueron protegidos por firewalls y se utilizaron en primer lugar para la realización de pruebas para luego formar parte de la red corporativa de Comsat. Los segmentos LAN de prueba se equiparon con PCs con Windows XP y se utilizó auto configuración de direcciones IPv6 del tipo “stateless” donde las PCs aprovechan los anuncios de los routers (RA) de ICMPv6 para conocer la dirección de la red. De esta manera Comsat logró un ambiente “dual-stack” para trabajar con IPv6 nativo sin la necesidad de establecer ningún tipo de túnel en su red corporativa. La autoconfiguración “stateless” no requiere ninguna configuración manual de las PCs e implica una configuración mínima en las routers, permitiendo que las PCs generen su propia dirección mediante una combinación de información disponible localmente e información anunciada por los routers.
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Interconexiones En EEUU En Argentina Teleglobe VNSL OCCAID Tiscali
Sprint Global Crossing En Argentina CABASE Fibertel Iplan Retina Una vez implementado el protocolo IPv6 sobre la red MPLS de Comsat, se procedió a interconectar la misma con diferentes organizaciones. Las primeras interconexiones se establecieron en Argentina, conectando la red con el NAP nacional de CABASE primero y con la organización RETINA después. Más adelante se establecieron conexiones IPv6 con varios upstream providers de Internet en dos POPs que Comsat posee en Miami. Se crearon conexiones IPv6 con Teleglobe, OCCAID, Tiscali, Sprint y Global Grossing, obteniendo de esta forma conectividad IPv6 con el resto del mundo.
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Presentación del servicio
Desarrollo de la estrategia de producto IPv6 como parte del servicio de Internet Fomentar el uso Generar tráfico Desarrollo de la estrategia de promoción Publicidad Presentación a los potenciales clientes en cada país Comsat desarrolló una estrategia de producto donde IPv6 se considera como parte del servicio de Internet. Con esta estrategia se pretende fomentar el uso del protocolo IPv6 en la región y generar tráfico IPv6 en la red, ya que la mayoría de los casos los clientes solamente deben solicitar el nuevo servicio sin incurrir en ningún costo. Con respecto a la estrategia de promoción, se trabajó con publicidad para lograr el interés de los clientes en el nuevo protocolo. Finalmente se comenzó con la presentación a los clientes del nuevo servicio a través de reuniones.
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Agenda Próximos pasos y resultados Características de la red de Comsat
Funcionamiento de una red MPLS Diseño e implementación Próximos pasos y resultados A continuación se presentan los próximos a seguir en el desarrollo de IPv6 y los resultado obtenidos al presente.
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Próximos pasos Sitio Web IPv6 VPNs IPv6 (6VPE) Relay 6to4 (RFC 3056)
Brindar herramientas de diagnóstico VPNs IPv6 (6VPE) IPv6 en redes privadas Relay 6to4 (RFC 3056) Para brindar otra opción de conectividad IPv6 En Comsat existe la firme intención de facilitar el acceso al website corporativo utilizando IPv6 y que además este permita ser utilizado como herramienta de diagnóstico para los clientes. Respecto a esto último, se prevé que el mismo permita realizar traceroutes, pings y muestre la dirección con la que el usuario se ha conectado. Por otro lado, Comsat está evaluando la posibilidad de incorporar IPv6 dentro de las VPNs MPLS, de manera que los clientes de Comsat puedan utilizar IPv6 en sus redes privadas sin estar conectados a Internet. También se está evaluando la posibilidad colocar un router dentro de la red de Comsat destinado exclusivamente a establecer túneles IPv6 del tipo “6to4”, dicho router actuará como “relay 6to4”, esto permitirá ofrecer a los clientes de la empresa una manera simple de comenzar a utilizar IPv6 sin la necesidad de incorporar equipos “dual-stack” dentro de sus redes.
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Resultados Implementación rápida Inversión inicial reducida
Escalabilidad Primeros clientes en Perú y Argentina en proceso de instalación La implementación de IPv6 en la red de Comsat fue muy rápida ya que se realizó el proceso en pocos meses. La inversión inicial fue reducida, ya que sólo fue necesario actualizar una pequeña cantidad de equipos. El diseño cumple con el parámetro crítico de escalabilidad, en la medida que los servicios IPv6 en Comsat se vayan incrementando, se podrá incorporar nuevos equipos “dual-stack” de forma tal de poder ampliar el área de cobertura y la densidad de puertos. Los primeros clientes de Comsat en solicitar el servicio de IPv6 han aparecido en Argentina y Perú, en ambos casos los clientes ya poseían un ASN y redes IPv6 propias, el servicio estará funcionando para estos cliente en las próximas semanas.
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Federico Diano federico.diano@comsat.com.ar
Muchas Gracias Federico Diano
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