PDF de programación - Complu6IX - Transición a IPv6 de la Red de Datos del Campus de Moncloa

Complu6IX

Transición a IPv6 de la Red de Datos del

Campus de Moncloa

Ingeniería de Red

Alberto Abián Belmonte

Jaime Frutos Morales

Javier Santamaría Reinoso

Complu6IX: Transición a IPv6 de la Red de Datos del Campus de Moncloa; Ingeniería de Red
by Alberto Abián Belmonte, Jaime Frutos Morales, and Javier Santamaría Reinoso

Table of Contents

Abstract .....................................................................................................................................................vi
Prólogo..................................................................................................................................................... vii
1. Motivación .................................................................................................................................. vii
2. Agradecimientos ......................................................................................................................... vii
1. Introducción ...........................................................................................................................................1
1.1. Historia de las redes de computadores e Internet........................................................................1
1.2. Introducción a las redes de computadoras ..................................................................................2
1.2.1. Tipos de redes según su interconexión ...........................................................................2
1.2.2. Clasificación de las redes según el área geográfica abarcada.........................................5
1.3. Dispositivos de interconexión de redes.......................................................................................6
1.3.1. Repetidores.....................................................................................................................6
1.3.2. Conmutadores o Switches ..............................................................................................7
1.3.3. Puentes o Bridges ...........................................................................................................8
1.3.4. Encaminadores o Routers .............................................................................................12
1.4. Modelo OSI...............................................................................................................................12
1.4.1. Capa física ....................................................................................................................13
1.4.2. Capa de enlace..............................................................................................................13
1.4.3. Capa de red ...................................................................................................................14
1.4.4. Capa de transporte ........................................................................................................14
1.4.5. Capa de sesión ..............................................................................................................15
1.4.6. Capa de presentación....................................................................................................15
1.4.7. Capa de aplicación........................................................................................................16
1.4.8. Flujo de información en la arquitectura OSI ................................................................20
1.4.9. El modelo de referencia para redes de área local .........................................................20
2. El protocolo IP de Internet .................................................................................................................22
2.1. IPv4 ...........................................................................................................................................22
2.1.1. Formato del datagrama IPv4.........................................................................................22
2.1.2. Direcciones IP ..............................................................................................................24
2.1.3. Direcciones IP especiales .............................................................................................25
2.1.4. Máscaras de red y tablas de encaminamiento...............................................................25
2.1.5. Protocolo ARP..............................................................................................................25
2.1.6. Protocolo RARP ...........................................................................................................26
2.1.7. Organización de redes en subredes(subneting) ............................................................26
2.2. IPv6 ...........................................................................................................................................27
2.2.1. Introducción..................................................................................................................27
2.2.2. Diferencias con IPv4 ....................................................................................................27
2.2.3. Direccionamiento .........................................................................................................29
2.2.4. Formato de un paquete IPv6.........................................................................................31
2.2.5. ICMPv6 ........................................................................................................................32
2.2.6. Protocolos de enrutado .................................................................................................37
2.2.7. Implantación en una red ...............................................................................................37
2.2.8. Estado actual de IPv6 ...................................................................................................38

iii

3. Caso de estudio Red de Datos de la UCM .........................................................................................39
3.1. Situación actual de la red de datos de la UCM .........................................................................39
3.1.1. Características físicas de la red.....................................................................................41
3.1.2. La doble estrella física..................................................................................................42
3.2. Particionado lógico de la red.....................................................................................................43
3.2.1. Particionado en subredes ..............................................................................................43
3.2.2. Particionado en VLANs................................................................................................43
3.3. Aplicaciones y servidores .........................................................................................................44
3.3.1. Servidores Web.............................................................................................................44
3.3.2. Servidores DNS ............................................................................................................45
3.3.3. Servidor de Correo .......................................................................................................45
4. Diseño de la transición a IPv6 de la Red de Datos del Campus de Moncloa..................................47
4.1. Introducción ..............................................................................................................................47
4.2. Cambios necesarios para la migración......................................................................................47
4.3. Modelo de direccionamiento IPv6 ............................................................................................48
4.4. Estrategia de despliegue............................................................................................................49
5. Prototipo ...............................................................................................................................................50
5.1. Simulador ..................................................................................................................................50
5.1.1. Necesidad de la simulación ..........................................................................................50
5.1.2. User-Mode Linux .........................................................................................................50
5.2. Descripción del escenario .........................................................................................................51
5.3. Pruebas sobre la simulación......................................................................................................53
5.3.1. VRRP............................................................................................................................54
5.3.2. Conectividad IPv4 / IPv6..............................................................................................56
5.3.3. Enrutado IPv4 / IPv6 ....................................................................................................58
5.3.4. Servicios de aplicación .................................................................................................60
5.4. Limitaciones del simulador.......................................................................................................74
6. Conclusiones.........................................................................................................................................76
A. Apéndice...............................................................................................................................................78
A.1. Manual de instalación de VNUML ....................................................