RED PILOTO IPv6 y CONECTIVIDAD A 6BONE. INDICE Introducción Objetivos y Motivación IPv6 vs. IPv4 Arquitectura de Direcciones de IPv6 Mecanismos Básicos.

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1 RED PILOTO IPv6 y CONECTIVIDAD A 6BONE

2 INDICE 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

3 3 INDICE (cont.) Nuevos Mecanismos de IPv6 Conclusiones y Vías Futuras

4 Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone4 INDICE Introducción Objetivos y Motivación IPv6 vs. IPv4 Arquitectura de Direcciones de IPv6 Mecanismos Básicos de Transición Otros Mecanismos de Transición Red Piloto IPv6

5 Introducción (I) IPv4 se muere de éxitoIPv4 se muere de éxito  Desarrollado hace 30 años para una red académica. -Agotamiento del espacio de direccionamiento. -Crecimiento desmesurado de las tablas de encaminamiento. -Nuevos usuarios con nuevas demandas (tráfico multimedia, seguridad...)  Soluciones: - A corto plazo: CIDR (Classless InterDomain Routing) - A largo plazo: un nuevo protocolo. 5 Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone

6 Introducción (II) IPngIPng -Escala -Agilizar el tratamiento de los paquetes en los routers. -Mecanismos adecuados de transición. -Seguridad. -QoS -Extensibilidad. -Movilidad. 6 Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone

7 7 Introducción Objetivos y Motivación IPv6 vs. IPv4 Arquitectura de Direcciones de IPv6 Mecanismos Básicos de Transición Otros Mecanismos de Transición Red Piloto IPv6 INDICE

8 Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone8 Objetivos y Motivación Motivación inicial: red experimental IPv6Motivación inicial: red experimental IPv6 Interés compartido por la UPV-EHU y el resto de participantes en el consorcio SABA.Interés compartido por la UPV-EHU y el resto de participantes en el consorcio SABA. Objetivos principales:Objetivos principales: -Una primera toma de contacto con el nuevo protocolo. -Adquirir experiencia para una posible migración futura.

9 Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone9 Introducción Objetivos y Motivación IPv6 vs. IPv4 Arquitectura de Direcciones de IPv6 Mecanismos Básicos de Transición Otros Mecanismos de Transición Red Piloto IPv6 INDICE

10 IPv6 vs. IPv4 (I) Direcciones de 128 bitsDirecciones de 128 bits -Espacio de direccionamiento 2 96 veces mayor. -Facilita: - La autoconfiguración de las direcciones. - La utilización de una jerarquía de más niveles. Cabecera simplificadaCabecera simplificada -Tamaño fijo. -Dos veces mayor que la de IPv4, aunque las direcciones son cuatro veces mayores. Soporte mejorado de opcionesSoporte mejorado de opciones -En cabeceras separadas -> mejora el rdto. de los routers. 10 Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone

11 11 IPv6 vs. IPv4 (II) Cabecera IPv4 (20 bytes + opciones)Cabecera IPv4 (20 bytes + opciones) Cabecera IPv6 (40 bytes )Cabecera IPv6 (40 bytes ) Ver. TrafficClassFlow label Payload LengthNext 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

12 IPv6 vs. IPv4 (III) ExtensibilidadExtensibilidad -Posibilidad de codificar información dentro de la opción. Autentificación y privacidadAutentificación y privacidad -Cabecera de Autentificación (AH) -IP Encapsulating Security Payload (ESP) Direcciones anycastDirecciones anycast -Cruce entre direcciones multicast y unicast. Calidad de servicioCalidad de servicio -Flujo: secuencia de paquetes entre dos hosts para los cuales el nodo origen desea un tratamiento determinado por parte de los routers intermedios. 12 Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone

13 13 Introducción Objetivos y Motivación IPv6 vs. IPv4 Arquitectura de Direcciones de IPv6 Mecanismos Básicos de Transición Otros Mecanismos de Transición Red Piloto IPv6 INDICE

14 Arquitectura de Direcciones de IPv6 (I) Direcciones UnicastDirecciones Unicast -Direcciones Agregables Direcciones de Uso Local - Direcciones 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.........................0 54 bits Id. de interfaz 64 bits 0..........0 38 bits Id. de interfaz 64 bits --> fe80::/64 --> fec0::/64 Topología pública Topología de site Id. de Interfaz Id de subred 16 bits - Direcciones Site-Local - Direcciones Link-Local (local al enlace) 14 Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone

15 Arquitectura de Direcciones de IPv6 (II) Direcciones Unicast (cont.)Direcciones Unicast (cont.) - Direcciones con dirección IPv4 embebida - - Direcciones compatibles con IPv4 - Direcciones IPv6 con dirección IPv4 mapeada 000000.........................................000000 96 bits 00000................................00000 80 bits - Direcciónde loopback --> ::1 - Dirección de loopback --> ::1 - Dirección sin especificar --> ::0 --> :: --> ::FFFF: Dirección IPv4 32 bits Dirección IPv4 32 bits 111......111 16 bits 15 Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone

16 Arquitectura de Direcciones de IPv6 (III) Direcciones MulticastDirecciones Multicast 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= nodo 2 = enlace 3 = site 8 = organización E = global 16 Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone

17 17 Introducción Objetivos y Motivación IPv6 vs. IPv4 Arquitectura de Direcciones de IPv6 Mecanismos Básicos de Transición Otros Mecanismos de Transición Red Piloto IPv6 INDICE

18 Mecanismos básicos de transición (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 IPv4IPv6 Nivel de enlace (Ethernet) Aplicación 0x86dd0x800 18 Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone

19 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 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 configurados -La dirección IPv4 del final del túnel se obtiene a través de información previamente configurada. Mecanismos básicos de transición (II) 19 Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone

20 20 Introducción Objetivos y Motivación IPv6 vs. IPv4 Arquitectura de Direcciones de IPv6 Mecanismos Básicos de Transición Otros Mecanismos de Transición Red Piloto IPv6 INDICE

21 Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone21 Otros mecanismos de transición (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 Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone22 Otros mecanismos de transición (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.

23 Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone23 Introducción Objetivos y Motivación IPv6 vs. IPv4 Arquitectura de Direcciones de IPv6 Mecanismos Básicos de Transición Otros Mecanismos de Transición Red Piloto IPv6 INDICE

24 Stsv05 Ipv6.st.ehu.es Stpt00 Sun SparcStation10 Solaris 7 Pentium II 400 MHZ Linux 2.2.5 fe80::200:b4ff:fe3c:2224 fe80::a00:20ff:fe1d:ce72 Red Piloto IPv6 (I) Plataformas y sistemas operativos utilizados:Plataformas y sistemas operativos utilizados: 24 Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone

25 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... TLANLA(s)SLAFPId. de interfaz33 32 bits16 bits64 bits13 bits3 bits 0001 Direcciones IPv6:Direcciones IPv6: 6bone -Proporcionadas por RedIris, pTLA de 6bone, la red mundial para la experimentación con IPv6. -Rango asignado: 3ffe:3336:1::/48. 360011FFE 25 Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone

26 Red Piloto IPv6 (III) Conexiones con el exteriorConexiones con el exterior Internet 6bone Fundesco Universidad de Murcia RedIris stsv05 stsv05 stpt00 26 Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone

27 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 de los registros AAAA. -Registros AAAA zone "ipv6.st.ehu.es" { notify no; type master; file "pz/ipv6.st.ehu.es"; }; stpt00 AAAA3ffe:3336:1::1 -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 27 Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone

28 ::155.54.12.164 ::158.227.170.14 Ipv6.st.ehu.es stpt00 stsv05 Ipv6.um.es labredes10 Internet 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 = 6 Source address = ::158.227.170.14 Destination address=::155.54.12.164 Next Header = 58 (ICMPV6) 28 Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone

29 -------- Ether Header --------- Destination = 0:0:b4:3c:22:24 Source= 8:0:20:1d:ce:72, Sun Ethertype = 86DD (IPV6) --------- IPv6 Header --------- Version = 6 Source address = 3ffe:3336:1::2 Destination 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) Túneles configurados (ejemplo 1)Túneles configurados (ejemplo 1) Internet 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 29 Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone

30 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::1 www.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) Internet 3ffe:3300::1:15 6bone stpt00.st.ehu.es > 6bone-gw.rediris.es: v6-in-v4 stpt00.ipv6.st.ehu.es > atlan.ipv6.uni-muenster.de 6bone-gw.rediris.es > stpt000.st.ehu.es: v6-in-v4 atlan.ipv6.uni-muenster.de > stpt00.ipv6.st.ehu.es 30 Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone

31 31 INDICE Nuevos Mecanismos de IPv6 Conclusiones y Vías Futuras

32 Nuevos mecanismos de IPv6 (I) Protocolo Neighbor Discovery (RFC 2461)Protocolo Neighbor Discovery (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 direcciones  Detección de dirección duplicada  Resolución de direcciones  Descubrimiento de parámetros  Detección de la inalcanzabilidad  Renumeración de los hosts 32 Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone

33 Nuevos mecanismos de IPv6 (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. 33 Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone

34 Nuevos mecanismos de IPv6 (III) Autoconfiguración de las direccionesAutoconfiguración de las direcciones Dirección link-local: fe80::200:b4ff:fe3c:2224 stpt00stsv05 Dirección de nodo solicitado: Dirección tentativa: FE80:A00:20FF:FE1D:CE72 Espera una respuesta en FF02::1 (todos los nodos) Solicitud de Router a FF02::2 :: > FF02::1:FF1D:CE72 Solicitud de Vecino Anuncio de Router a FF02::1 FF02::1:FF3C:2224FF02::1:FFXX:XXXX Router advertisement from fe80::200:b4ff:fe3c:2224 (hoplimit 255) AdvCurHopLimit: 64 AdvReachableTime: 0 AdvRetransTimer: 8000 Prefix 3ffe:3336:1::/64 AdvValidLifetime: infinity (0xffffffff) AdvPreferredLifetime: 604800 AdvOnLink: on AdvAutonomous: on Dirección autoconfigurada: 3ffe:3336:1::a00:20ff:fe1d:ce72 0800201dce72 0a 0800201dce72feff Dirección tentativa: FE80:A00:20FF:FE1D:CE72 34

35 Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone35 INDICE Nuevos Mecanismos de IPv6 Conclusiones y Vías Futuras

36 Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone36 Conclusiones y Vías Futuras (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 Red Piloto IPv6 y Conectividad a 6bone37 Conclusiones y Vías Futuras (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.