1 Capítulo 18: El futuro de IP, IPv6 ICD-327: Redes de Computadores Agustín J. González

2 El Éxito de IP La versión actual del protocolo IP ha hecho posible el manejo de la heterogeneidad en las redes (en ancho de banda, hardware, software) Ha demostrado su escalabilidad.

3 Motivación para cambiar Limitación en el espacio de direccionamiento. La carencia de servicios demandados por nuevas aplicaciones. Por ejemplo: envío de datos en tiempo real. Necesidad de ofrecer nuevos esquemas de direccionamiento y enrutamiento. Nota sobre nombre IPv6: El protocolo IP actual lleva un 4 en el campo versión. La nueva versión debió ser la 5, pero este número ya había sido asignado a otro protocolo experimental previo. Es así como la nueva versión es conocida como IP versión 6 o IPv6.

4 Características de IPv6 IPv6 retiene varias de las características que hicieron IPv4 exitoso. Por ejemplo IPv6 también es no orientado a la conexión (conectionless) Tamaño del direccionamiento: fue extendido a 128 bits. Formato del encabezado: más grande pero con menos campos. Encabezados de extensión: en lugar de opciones, el encabezado base puede preceder cero o más encabezados de extensión seguidos por los datos. Soporte de audio y video: IPv6 incluye mecanismos para ofrecer el tipo de servicio requerido por este tipo de tráfico. El protocolo es extensible: Es posible definir nuevos encabezados y con ello agregar o probar nuevas características.

5 Formato del Datagrama IPv6

6 Campos del encabezado básico Versión: identifica a la versión 6. Longitud de carga: en bytes, sólo se incluye la carga, no el encabezado (diferencia con IPv4). Límite de saltos (Hop limit): misma semántica que IPv4. Cada router decrementa este valor. Cuando llega a cero, el datagrama es descartado. Etiqueta de flujo (Flow Label): Compuesto de dos partes, una identifica el tipo de tráfico y la otra es usada para definir una ruta específica. Próximo encabezado: especifica el tipo de información que sigue al encabezado presente.

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8 Manejo de Encabezados Múltiples Cada tipo de encabezado es identificado por un identificador único en el encabezado previo. El tamaño de cada encabezado es fijo o de largo variable con un campo para el largo del mismo.

9 Comparación de Datagrama IPv4 e IPv6

10 Fragmentación, reensamble y MTU del camino No todos los protocolos o paquetes requieren fragmentación. Es más eficiente que los protocolos sobre IP intenten generar datagrama que no requieran fragmentación. Entonces, ¿por qué transportar campos de fragmentación en todos los paquetes? IPv6 pone la información de fragmentación en encabezados separados. Cuando la fragmentación es necesaria, todo el datagrama original (incluyendo el encabezado) es dividido en pedazos y puesto como carga de los paquetes IP que transportan fragmentos. Cada fragmento so supera la MTU del camino hasta el destino. En IPv6, el Tx es responsable por la fragmentación de manera que no se requieren otras fragmentaciones.

11 Fragmentación en IPv6

12 Direccionamiento en IPv6 Como IPv4, IPv6 también usa un esquema de direcciones configurables. Se mantiene la jerarquía dirección de red como prefijo y la de la interfaz como sufijo. IPv6 no reserva direcciones broadcast (de difusión) Tipos de direcciones en IPv6: unicast: Corresponde a una interfaz única (un computador) multicast: Corresponde a un grupo de computadores. Cuando un datagrama es enviado a esta dirección, cada miembro del grupo multicast recibe una copia del mensaje. Cluster (también anycast): Corresponde a un grupo de computadores que comparten una prefijo común. El datagrama es enviado sólo a un computador de este grupo.

13 Notación de direcciones en IPv6 Ya no se usa notación decimal como En lugar se usa una notación hexadecimal con dos puntos 69BA:8877:0:FFFF:0:1234:3456:5678 Como se esperan muchos ceros, se sugirió su abreviación como DD01:0:0:0:0:0:0:14 ===> DD01::14 Las direcciones IPv4 fueron mapeadas a los 32 bits menos significativos. 0:0:0:0:0:0: