IPV6 - IPV4

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    20-Jul-2015

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<ul><li><p> IPv6 Alejandro Francisco Ordez Huerta Protocolo TCP/IP</p></li><li><p>INTRODUCCION:La fuerza motora de esta convergencia de informacin es Internet, cuyo protocolo de comunicacin de datos (TCP/IP) es ahora el paradigma al cual se deben adoptar los proveedores de Tecnologas de Telecomunicacin.</p></li><li><p>INTRODUCCION: DEFICIENCIAS DE IPV4 Si bien IPv4 ha funcionado por dcadas, sucesos como el rpido crecimiento de Internet (aproximadamente se estima que hubo 1,966,514,816 usuarios en julio de 2010), la tendencia hacia la convergencia de servicios en las redes de telecomunicaciones como 4G y las Redes de Nueva Generacin, as como el paradigma de ofrecer interconexin no slo entre personas, sino adems entre dispositivos inteligentes y de bajo consumo (lo que en conjunto se denomina Internet de las cosas).</p></li><li><p>INTRODUCCION: DEFICIENCIAS DE IPV4Escasez de Direcciones </p><p>La longitud en bits de una direccin IPv4 es de 32, dando como resultado un espacio de direcciones ideal de 232 4,294, 967,296 (~ 109) en total. En ese espacio de posibilidades, existen direcciones IP que estn reservadas y no pueden ser utilizadas para identificar interfaces de red con el propsito de poder localizarlas globalmente, hecho que disminuye el espacio de direcciones adjudicadas o distribuidas y asignables (utilizables).</p></li><li><p>INTRODUCCION: HISTORIA DE IPV6 En la decada de 1992, Internet experiment 2 problemas graves de crisis de direccionamiento: El agotamiento eventual del espacio de direcciones de red clase B IPv4 no asignadas El rpido aumento del tamao de las tablas de ruteo en los ruteadores principales de Internet..</p><p>Obligando al IETF (Internet Engineering Task Force) a generar nuevas solucionespara seguir proporcionandoun continuo e ininterrumpidocrecimiento.</p></li><li><p>INTRODUCCION: HISTORIA DE IPV6 </p></li><li><p>INTRODUCCION: HISTORIA DE IPV6 </p></li><li><p>INTRODUCCION: HISTORIA DE IPV6 </p></li><li><p>INTRODUCCION: HISTORIA DE IPV6 </p></li><li><p>INTRODUCCION: HISTORIA DE IPV6 </p></li><li><p>INTRODUCCION: HISTORIA DE IPV6 </p></li><li><p>INTRODUCCION: HISTORIA DE IPV6Enfoque del problema Redes Clase C son muy pequeas (254 hosts). La siguiente opcin es la clase B, la cual es demasiado grande (65,534 hosts).</p><p> Alternativas a corto plazo: _ SubnettingLa divisin de subredes en 1985_VLSM (Variable Lenght Subnet Mask)La divisin en subredes de longitud variable en 1987CIDR (Classless Inter Domain Routing)El enrutamiento interdominio sin clase en 1993NAT (Network Address Traslation)Las direcciones IP privadasLa traduccin de direcciones de red</p><p> Alternativas a largo plazo: IPV6 340,283,366,920,938,463,374,607,431,768,211,456 hosts</p></li><li><p>INTRODUCCION: CARACTERISTICAS DE IPV6Aspectos mejorados de IPv6 con respecto a IPv4 Espacio de direcciones virtualmente infinito. </p><p>2128 340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211,256 (~ 1038). </p></li><li><p>INTRODUCCION: CARACTERISTICAS DE IPV6Autoconfiguracin de equipos IPv6 est pensada para simplificar la configuracin de nuevos hosts cuando se agregan a una red. Dado que tener esquemas de administracin donde es necesario configurar manualmente todos los equipos dentro de una red (como suceda con IPv4), es poco prctico cuanto ms y ms crece la red, pues su complejidad tambin aumenta; IPv6 ofrece soporte para dos mecanismos de autoconfiguracin: Por una parte, hereda el uso de DHCP (con DHCPv6) llamado autoconfiguracin con estado o Stateful.</p><p> Y por la otra, los equipos de ruteo y switcheo con IPv6 habilitado y con la caracterstica de autoconfiguracin configurada, pueden autoconfigurar a los hosts de uno o varios segmentos, en la llamada autoconfiguracin sin estado o Stateless. Adicionalmente, los equipos cliente o de usuario final, pueden configurarse a s mismos utilizando tipos especiales de direcciones IPv6 de mbitos distintos.</p></li><li><p>INTRODUCCION: CARACTERISTICAS DE IPV6Seguridad desde el diseo </p><p>IPv4 desde su diseo no fue pensado para ser seguro, sino para ofrecer una transmisin lo ms eficaz posible en una red aislada y privada con alta prdida de datos (utilizando algoritmos de mnimo esfuerzo), se ha hecho evidente que la seguridad representa una prioridad ya que la comunicacin pas de una red privada y aislada con unos cuantos cientos de nodos y de propsitos muy concretos, a una red de acceso pblico con millones de usuarios con diversos propsitos. </p></li><li><p>INTRODUCCION: CARACTERISTICAS DE IPV6Seguridad desde el diseo Se han creado mecanismos para una comunicacin ms segura para IPv4 usando IPSec (IP Security), aunque en la primera versin su implementacin no es parte del diseo del protocolo; en cambio para IPv6, desde su diseo se pens en valerse de mecanismos de seguridad que permitan ofrecer alguno o varios de los servicios de seguridad asociados como autenticacin, confidencialidad, integridad de los datos y del encabezado mismo.</p></li><li><p>INTRODUCCION: CARACTERISTICAS DE IPV6Calidad de Servicio (Qos). En IPv4, todos los paquetes de informacion tienen la misma prioridad, de tal manera que que si alguien esta enviando video por la red y otras personas estan transfiriendo un archivo de datos, ambas aplicaciones compitenpor el mismo canal, de tal forma que probablemente los cuadros de videono lleguen en forma continua, con lo cual se tendr un congelamiento al menos un deterioro en lacalidad de la imagen.Durante mucho tiempo se ha pensado en cmo aprovechar de una manera ms eficiente el ancho de banda disponible en una red de datos. En ste sentido, nuevos campos en el encabezado IP permiten a los dispositivos definir cmo manejar la Calidad de Servicio e identificar flujos de trfico.</p></li><li><p>INTRODUCCION: CARACTERISTICAS DE IPV6Calidad de Servicio (Qos). </p><p>En IPV6, en cambio, se le puede dar prioridad al video, de sta manera se garantiza que todos los cuadros lleguen a tiempo y slo en los espacios que el video deje libre, se irn Transmitiendo los paquetes del archivo de datos.</p></li><li><p>INTRODUCCION: CARACTERISTICAS DE IPV6Calidad de Servicio (Qos). En IPV6, en cambio, se le puede dar prioridad al video, de sta manera se garantiza que todos los cuadros lleguen a tiempo y slo en los espacios que el video deje libre, se irn Transmitiendo los paquetes del archivo de datos.Durante mucho tiempo se ha pensado en cmo aprovechar de una manera ms eficiente el ancho de banda disponible en una red de datos. En ste sentido, nuevos campos en el encabezado IP permiten a los dispositivos definir cmo manejar la Calidad de Servicio e identificar flujos de trfico.</p></li><li><p>INTRODUCCION: CARACTERISTICAS DE IPV6Mecanismos de Transicin. Mecanismos de transicin progresiva entre versiones de IP:Se han pensado en mltiples mecanismos que permitan una convivencia y posterior transicin entre las versiones del IP. Se tienen a grandes rasgos tres conjuntos de mecanismos de transicin: Capa IP dual, Encapsulamiento (Tneles) y Traduccin de paquetes y direcciones.IPv6 incluye mecanismos de transicin e interoperabilidad los cuales, estn diseados para que los usuarios adopten e implementen IPv6 paso a paso segn se requiera y para proporcionar interoperabilidad entre hosts IPv4 e IPv6.</p></li><li><p>DIRECCIONAMIENTO EN IPV6: SINTAXIS DE DIRECCIONES El tamao de una direccin en IPv6 es de 128 bits (16 bytes), cuatro veces ms larga que las direcciones de 32 bits (4 bytes) que se emplean para IPv4. Las direcciones IPv4 son representadas en forma decimal, los 32 bits de una direccin son divididos en cuatro campos separados por un punto (.), cada uno de ellos conformado por 8 bits representando as nmeros decimales que van desde el 0 hasta el 255, por ejemplo, 192.168.18.57</p></li><li><p>DIRECCIONAMIENTO EN IPV6: SINTAXIS DE DIRECCIONES Para IPv6, los 128 bits de las direcciones son divididos en 8 campos de 16 bits cada uno, separados por dos puntos (:) y representados en forma hexadecimal. </p><p>Por lo tanto, se tienen valores que van desde el 0x0000 hasta el 0xFFFF en cada segmento de 16 bits</p><p> HHHH HHHH HHHH HHHH HHHH HHHH HHHH HHHH</p><p> 16 16 16 16 16 16 16 16 Los valores correspondientes a las H son hexadecimales. Por ejemplo: 2001:0000:0410:DEF5:FB00:ABDC:2367:98FD</p></li><li><p>DIRECCIONAMIENTO EN IPV6: SINTAXIS DE DIRECCIONES Se deben considerar las siguientes reglas:</p><p>Es indistinto el uso de maysculas y minsculas, es decir: :AB87: es igual a :ab87:</p><p>b) Los ceros que se encuentren en el extremo izquierdo de uno de los campos son opcionales. Por ejemplo::004D: se puede representar como :4D:</p><p>c) Los campos consecutivos de ceros son representados como ::, por ejemplo: FEC3:0000:0000:0000:0000:0000:2AAF:FEA4 = FEC3::2AAF:FEA4</p><p>Es importante destacar que sto slo se puede hacer una vez en una direccin, ya que si se realiza en ms de una ocasin es imposible determinar el nmero total de ceros que estn siendo representados La tabla 2.1 muestra ejemplos de la representacin de direcciones</p><p>.</p></li><li><p>DIRECCIONAMIENTO EN IPV6: SINTAXIS DE DIRECCIONES </p><p>Ejemplos de la representacin de direcciones:</p><p>Representacin completa Representacin Simplificada</p><p>2001:0448:0001:006C:0000:0000:0000:0002 2001:448:1:6c::23ffe:0b00:0000:0000:0001:0000:0000:000a 3ffe:b00::1:0:0:a0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0001 ::10000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000 :: Tabla 2.1. Representacin de direcciones en IPv6.</p></li><li><p>DIRECCIONAMIENTO EN IPV6: SINTAXIS DE DIRECCIONES En algunos mecanismos de transicin tales como los tneles automticos, requieren del uso de direcciones IPv4, conformando con ellas una direccin IPv6 vlida. Una direccin de este tipo es representada de manera distinta a las que se han comentado anteriormente, esto debido a que los primeros 6 campos de 16 bits son representados con valores hexadecimales mientras que, los 32 bits restantes de la direccin IPv6 son divididos en cuatro campos de 8 bits cada uno y representados en forma decimal, siguiendo la sintaxis de la direccin IPv4 utilizada, aunque al final se pueden usar en hexadecimal.</p><p> HHHH HHHH HHHH HHHH HHHH HHHH dd dd dd dd</p><p> 16 16 16 16 16 16 32</p><p>Estructura de una direccin IPv6 con una direccin IPv4 incrustada.Los valores correspondientes a las H son hexadecimales y los correspondientes a las d son decimales.</p></li><li><p>DIRECCIONAMIENTO EN IPV6: SINTAXIS DE DIRECCIONES Es importante considerar que existen mecanismos que representan de manera hexadecimal estos ltimos valores correspondientes a los 32 bits de una direccin IPv4.</p><p>La tabla siguiente muestra un ejemplo de direcciones IPv6 con la direccin IPv4 132.248.204.49 incrustada, representada en ambas formas:</p><p>Representacin completa Representacin Simplificada</p><p>0000:0000:0000:0000:0000:0000:132.248.204.49 ::132.248.204.490000:0000:0000:0000:0000:0000:84F8:CC31 ::84f8:cc31</p></li><li><p>DIRECCIONAMIENTO EN IPV6: PREFIJOS DE FORMATO Estos prefijos tambin son utilizados por la IANA (Internet Assigned Numbers Authority) para determinar el tipo de direcciones que se estn utilizando. Lista de prefijos IPv6 asignados.</p><p> 0000::/8 Reservado por la IETF RFC42910100::/8 Reservado por la IETF RFC42910200::/7 Reservado por la IETF RFC40480400::/6 Reservado por la IETF RFC42910800::/5 Reservado por la IETF RFC42911000::/4 Reservado por la IETF RFC42912000::/3 Unicast Globales RFC42914000::/3 Reservado por la IETF RFC42916000::/3 Reservado por la IETF RFC42918000::/3 Reservado por la IETF RFC4291</p><p>Muestra los diferentes tipos de direcciones con su prefijo asignado por la IANA (Internet Assigned Numbers Authority):Unicamente el 15% del espacio se utiliza, el 85% restante se reserva para uso futuro</p><p>A000::/3 Reservado por la IETF RFC4291C000::/3 Reservado por la IETF RFC4291E000::/4 Reservado por la IETF RFC4291F000::/5 Reservado por la IETF RFC4291F800::/6 Reservado por la IETF RFC4291FC00::/7 nica local Unicast RFC4193FE00::/9 Reservado por la IETF RFC4291FE80::/10 Enlace local Unicast RFC4291FEC0::/10 Reservado por la IETF RFC3879FF00::/8 Multicast RFC4291</p></li><li><p>DIRECCIONAMIENTO EN IPV6: TIPOS DE DIRECCIONES: unicast, anycast y multicast A diferencia de lo que habitualmente se utiliza en las direcciones IPv4, dejan de existir las direcciones de tipo Broadcast.</p><p>Las direcciones IPv6 de todos los tipos son asignadas a interfaces, no a nodos, por lo tanto, cada interfaz puede utilizar diferentes direcciones IPv6 de manera simultnea. En esta nueva versin del protocolo existen tres tipos de direcciones:</p><p> Direcciones UnicastLas direcciones unicast son utilizadas para establecer una comunicacin punto a punto entre dos nodos. Una direccin de este tipo identifica una interfaz dentro de la regin de una red IPv6 sobre la que esta direccin es nica, a este mbito de accin se le denomina alcance (scope).</p><p>Existen varios tipos de direcciones unicast en IPv6 como por ejemplo: Las direcciones de Enlace Local (Link-Local) Las nicas Locales (Unique-Local) y Las Unicast Globales (Global Unicast).</p></li><li><p>DIRECCIONAMIENTO EN IPV6: Direcciones Unicast de Enlace Local (Link-local) Se destinan cuentas a distintos propsitos como son la autoconfiguracin de direcciones, el descubrimiento de vecinos y en redes donde no hay ruteadores; ste tipo de direcciones tambin son utilizadas para establecer redes temporales. Estas direcciones no deben de ser anunciadas por ninguno de los ruteadores hacia el exterior de la red.La estructura de una direccin de enlace local es:</p><p>fe80:0:0:0: /101111 1110 1000 0000 : 0:0:0:0: Los 64 restantes del identificador de la interfaz es configurado de forma automtica por cada dispositivo.</p><p>Estructura de una direccin de enlace local</p><p>Dentro de las direcciones unicast existen dos subtipos que se denominan como direcciones de uso local debido a que no deben de ser propagadas por los ruteadores.Uno de esos tipos son las ya mencionadas direcciones de enlace local ,y tambin se consideran con este alcance a las direcciones nicas locales.Anteriormente se consideraba un tipo de direcciones llamadas locales de sitio (SiteLocal) identificadas por los 10 bits ms significativos de la direccin con el valor 1111 1110 11 (prefijo FEC0::/10), los siguientes 38 bits puestos en cero, 16 bits para especificar las ms de 65 mil subredes que se pueden asignar, y los ltimos 64 bits para el identificador de la interfaz. Este esquema se puede observar en la figura 2.3.Figura 2.3. Estructura de una direccin de local de sitio.Las direcciones locales de sitio proveen un direccionamiento privado para el trfico dentro de una red interna, y a diferencia de las direcciones de enlace local, no se configuran de manera automtica, por lo tanto una direccin de este tipo puede ser duplicada dentro de una misma organizacin, aadiendo as complejidad y una serie de dificultades para las aplicaciones, ruteadores y administradores</p></li><li><p>DIRECCIONAMIENTO EN IPV6: Direcciones Unicast de Sitio Local (Site-local) Proveen un direccionamiento privado para el trfico dentro de una red interna, y a diferencia de las direcciones de enlace local, no se configuran de manera automtica, por lo tanto una direccin de este tipo puede ser duplicada dentro de una misma organizacin, aadiendo as una serie de dificultades para las aplicaciones, ruteadores y administradores. Es por ello que las direcciones locales de sitio...</p></li></ul>