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Taller: IPv6 con Packet Tracer

José Esquivel ([email protected]),

Gerente Técnico - LATAM

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Objetivos de aprendizaje

• Entender la necesidad de contar con el protocolo IPv6

• Describir las ventajas del protocolo IPv6

• Describir el formato de una dirección IPv6

• Explicar los métodos para la asignación de direcciones IPv6

• Configurar IPv6 con RIPng

• Mecanismos de transición a IPv6


Problematica del IPv4

• Asignación de bloques de direcciones ya se agotó.

Causas: • Dispositivos móviles y smart phones

• Dispositivos siempre conectados

• Crecimiento de la Banda Ancha y la cobertura de Internet

• Uso ineficiente de direcciones

• Virtualización los dispositivos virtuales pueden requerir direccionamiento IP para cada instancia virtual


Agotamiento de direcciones IP


Situación por regiónIPv4 Address ReportThis report generated at 31-Aug-2011 07:59 UTC.

Fuente: http://www.potaroo.net/tools/ipv4/index.html


Otra problemática del IPv4• Al tener todos los bloques de direcciones asignados

prácticamente, produce una gran cantidad de rutas en los routers principales de la Internet.

• Este problema se da por la organización de las direcciones basado en clases.

Fuente: http://www.potaroo.net/tools/ipv4/index.html


Direccionamiento IPv4 vrs IPv6


Ventajas de IPv6

• Abundante cantidad de direcciones

• Manejo más simple del direccionamiento

• Posibilidad de direccionar de extremo a extremo haciendo que el NAT no sea necesario

• Encabezado más simple, no hay dirección de broadcast ni es necesario procesar checksums

• Mobilidad mejorada por la incorporación del Mobile IP nativamente en el protocolo

• No existen los broadcast en IPv6


Similitudes entre IPv4 – IPv6

• Los protocolos de enrutamiento son equivalentes

• En terminos de seguridad son iguales. Las técnicas de reforzamiento son las mismas

• La implementación de QoS en ambos casos es muy similar


Direccionamiento IPv6• Formato

• x:x:x:x:x:x:x:x, donde cada x representa 16 bits en formato hexadecimal

• Ceros a la izquierda pueden suprimirse

• Ceros sucesivos pueden representarse como :: una sola vez por dirección

• Ejemplos• 2031:0000:130F:0000:0000:09C0:876A:130B

• Podría representarse como 2031:0:130F::9C0:876A:130B

• No podría ser 2031::130F::9C0:876A:130B

• FF01:0:0:0:0:0:0:1 FF01::1

• 0:0:0:0:0:0:0:1 ::1

• 0:0:0:0:0:0:0:0 ::


Tipos de direcciones IPv6• Unicast

• Dirección que se asigna a una única interfaz

• En IPv6 hay varios tipos: global, reservadas, link-local

• Multicast• De uno a varios host

• Uso más eficiente de la red

• Rango mayor de direcciones disponibles

• Anycast• Un paquete Anycast se envía a la interfaz más cercana: De uno al más cercano

• Identifica una lista de dispositivos o nodos, por lo que la dirección es compartida entre varios dispositivos

• No tienen un direccionamiento especial distinguible

• No puede ser utilizada como dirección de origen, tampoco para direccionar a un host. Solamente puede asignarse a la interfaz de un router

• Se puede utilizar por ejemplo para balanceo de carga o servicios de contenido


Direcciones Unicast• Tipos de direcciones Unicast

• Globales Inician con 2000::/3 (001) y son asignadas por la IANA

• Reservadas: para uso de la IETF

• Link Local, inician con FF80::/10

• Loopback ::1

• No especificada :: (dirección fuente que utiliza un host que no conoce su dirección IP

• Una interfaz de un router puede tener asignadas múltiples direcciones de tipos variados: unicast, anycast o multicast

• El direccionamiento IPv6 se especifica en el RFC 4291


Dirección IPv6 Unicast globales

• Formato de las direcciones globales y Anycast es el mismo

• Utiliza un prefijo de enrutamiento global que facilita la agregación de rutas

• Una interfaz puede tener direcciones IPv6 asignadas de diversos tipos

• Una interfaz podría tener direccionamiento local y global


Esquema de direccionamiento IPv6 facilita la sumarización de rutas

• Se anuncian los prefijos sumarizados

• Enrutamiento más eficiente

• Tablas de enrutamiento globales son más pequeñas


Dirección de enlace local (local link)

• Direcciones local link tienen un ámbito limitado al segmento de red local

• Se asigna dinámicamente utilizando el prefijo FF80::/10

• Se utiliza para la configuración de direccionamiento automático, descubrimiento de vecinos, y envío de actualizaciones de enrutamiento.

• Se puede utilizar para comunicar diversos dispositivos en red que no necesitan una dirección global

• Red no enrutable


Asignación de direcciones IPv6 Unicast

• Direccionamiento estático• Asignación manual

• EUI-64

• Asignación Dinámica en los clientes• Autoconfiguration (stateless)

• DHCPv6 (stateful)


EUI-64 para asignación de direcciones

• Este formato extiende la dirección MAC de 48 a 64 bits

• Esto se logra insertando “FFFE” a la mitad, entre el OUI y el ID de interfaz de la dirección MAC

• El modelo de autoconfiguración de IP utiliza el formato EUI-64


Configuración de IPv6 en el router


Protocolos de enrutamiento IPv6

• La instrucción ipv6 unicast-routing es requrida para habilitar el enrutamiento IPv6 en el router


RIPng (RFC2080)

• Similitudes con el RIPv2• Vector distancia, con un radio de 15 saltos

• Control de bucle o loops similar al RIPv2

• Diferencias del RIPng con RIPv2• Intercambia información de redes IPv6, la dirección de siguiente salto también se encuentra en formato IPv6

• Utiliza IPv6 para el transporte

• Utiliza el grupo multicast FF02::9, como dirección destino para las actualizaciones de RIP.

• Forma de configuración distinta


Configuración de RIPng


Instrucciones de verificación en IPv6

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Mecanismos de Transición

Tunelización

Conecta segmentos discontinuos de red IPv4/IPv6

IPv4 over IPv6 IPv6 over IPv4

Doble stack

Estrategia de coexistencia de protocolos

Traducción de protocolos

Traducción de un protocolo a otro

IPv4

IPv6

Internet consumers

Remote Workers

International SitesGovernment Agencies

IPv6IPv4


Estrategia de doble stack• Permite que IPv6 se ejecute junto con IPv4 en una red.


• Los clientes y los dispositivos de red corren IPv4 e IPv6 al mismo tiempo.

Está técnica es útil como un paso temporal de transición, pero carga computacionalmente los equipos.

• Cisco IOS está listo para IPv6.

El router puede ejecutar ambos protocolos en forma simultánea.

• Desventajas de este método:

Los requerimientos del sistema se cargan al tener que ejecutar doble procesamiento y mantenimiento de las tablas de direcciones y de enrutamiento.

La gestión y monitoreo es más compleja.

Estrategia de doble stack


Ejemplo de Doble stack

R2

10.10.10.1

R1

R1(config)# interface fa0/0 R1(config-if)# ip address 10.10.10.1 255.255.255.0 R1(config-if)# ipv6 address 2001:12::1/64 R1(config-if)# ^Z R1#

10.10.10.2

2001:12::1/64 2001:12::2/64


Ejemplo de Tunelización• IPv4 actúa como protocolo de transporte

• IPv6 es el protocolo pasajero (que se encapsula en el tunel)

• GRE es utilizado para crear el tunel y se le conoce como protocolo de tunelización


Instrucciones de configuración del tunel

Instrucción Descripción

tunnel source interface-type interface-number

Instrucción dentro de la interfaz de tunel que identificación la interfaz y dirección fuente con la que se encapsula el tráfico en el tunel

tunnel destination ip-address

Instrucción dentro de la infraz de tunel que especifica la dirección IPv4 destino de los paquetes encapsulados

tunnel mode ipv6ip Instrucción dentro de la interfaz de tunel que indica el tipo de tunel del tipo IPv6 sobre IPv4.


NAT-PT

• NAT-PT es una técnica de transición, pero debe ser utilizada si las otras técnicas de doble stack o tunelización no son opción.

Puede ser utilizado cuando se requiere una conexión directa entre una red IPv6 y una red IPv4.

No debe ser utilizado para comunicar dos redes IPv6 sobre IPv4. En este caso se sugiere el tunel para evitar una doble traducción NAT-PT.

• Con NAT-PT, toda la traducción ocurre en el router de borde que realiza la conversión de protocolos.


Resumen• IPv6

– Utiliza direcciones de 128 bits utilizando una notación hexadecimal en grupos de 4 dígitos separados por un signo de dos puntos “:”

– Existen reglas para la simplificación de la dirección

– Hay tres tipos de direcciones: Unicast, Multicast y Anycast

– Las Unicast pueden ser locales (link local) o globales

– La asignación de direcciones puede hacerse automáticamente con la opción de autoconfig.

• El mecanismo de transición preferido es el doble stack

• El tunel se utiliza como recurso para casos en que haya redes IPv6 discontinuas separadas por backbones IPv4 que no han sido migrados a IPv6.


Taller IPv6

• Continuar con los ejercicios en el siguiente URL

http://lms.netacad.net/course/view.php?id=2821



Gracias

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