PDF de programación - IPv6

IPv6

Eva M. Castro ([email protected])

Departamento de Sistemas Telemáticos y Computación (GSyC)

8 de Junio 2011

GSyC - 2011

IPv6

1

c2011 Grupo de Sistemas y Comunicaciones.
Algunos derechos reservados.
Este trabajo se distribuye bajo la licencia
Creative Commons Attribution Share-Alike
disponible en http://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.1/es

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IPv6

2

Contenidos

1

Introducción

2 Formato de datagrama IPv6

3 Direcciones IPv6

4

ICMPv6

5 Transición de IPv4 e IPv6

6 Referencias

GSyC - 2011

IPv6

3

Contenidos

Introducción

1

Introducción

2 Formato de datagrama IPv6

3 Direcciones IPv6

4

ICMPv6

5 Transición de IPv4 e IPv6

6 Referencias

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4

Motivación

Introducción

Situación principios de los 90:

Asignación de direcciones no coordinada.
Escasez de direcciones.
Explosión en el tamaño de tablas de encaminamiento.

Soluciones a corto plazo

CIDR (Classless InterDomain Routing)
NAT (Network Address Translation)

Soluciones a largo plazo

Rediseño del protocolo IP, IPv6.

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Extinción de las direcciones IPv4

Introducción

IANA (Internet Assigned Numbers Authority) gestiona
globalmente el espacio de direcciones IP. Los 5 RIRs (Regional
Internet Registries) son responsables de la asignación a los
usuarios finales en cada una de sus zonas:

En febrero de 2011 el IANA repartió entre los 5 RIRs, los
últimos 5 bloques /8 de direcciones IPv4. APNIC cree que las
tendrá asignadas totalmente el 30 de abril de 2011.

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IPv6

6

Formato de datagrama IPv6

Contenidos

1

Introducción

2 Formato de datagrama IPv6

3 Direcciones IPv6

4

ICMPv6

5 Transición de IPv4 e IPv6

6 Referencias

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IPv6

7

Formato de datagrama IPv6

Formato de cabecera IPv4 vs IPv6

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32 bits !"# $%&'()*+,+",+-)%.,/('*("&)",0-1"0"#-,$23()",+",.-4)%.,5678996:;,6<,=76>8;,?@AB,1().C,5678996:;,6<,58/D6;=,?@AB,1().C,94-.",+",D#EF0%,32 bits !"# $%&'()*+,)%)-4,+"4,+-)-'#-3-,,6+"&GF0-+%#,H4-'.,<%.(0(I&,+"4,J#-'3"&)%,5678996:;,6<,=76>8;,?KA,1().C,5678996:;,6<,58/D6;=,?KA,1().C,$%&',0-1L,D%/,DM,+",!(+-,<#%)%0%4%,9N"0O.*3,+",0-1"0L,=M0(%&".,7"44"&%,Modificaciones Campos que desaparecen Campos nuevos 8GP*")-,+",Q*R%, Formato de datagrama IPv6

Formato de cabecera obligatoria de IPv6

5 palabras de 64 bits, 40 bytes.

cabecera sencilla: 6 campos y 2 direcciones.

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!"#$%&'("$)"$*#+,-.$/012"*'$)"$324.$5.678*2)$)"$)'*.($98728"6*"$-':"-"#'$5;<8*"$)"$('&*.($=8#"--8>6$="(06.$?@AB$:8*(C$64 bits =8#"--8>6$D#87"6$?@AB$:8*(C$4 8 20 16 8 8 Contenidos

Direcciones IPv6

1

Introducción

2 Formato de datagrama IPv6

3 Direcciones IPv6

4

ICMPv6

5 Transición de IPv4 e IPv6

6 Referencias

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IPv6

10

Representación de direcciones IPv6

Direcciones IPv6

La arquitectura de las direcciones IPv6 se encuentra descrita
en RFC4291.
128 bits = 16 bytes = se agrupan los bytes de 2 en 2, se
separan por “:” y se se representan en hexadecimal:

Simplificación:

:: representa uno o varios grupos de 2 bytes a 0. Sólo puede
usarse una vez en una dirección IPv6.

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!""#$%$"&'($%$)*+&$%$,-./$%$"!#.$%$*'//$%$/-'!$%$0+0+$!$12345$!$12345$!$12345$!$12345$!$12345$!$12345$!$12345$!$12345$!""#$%$"&'($%$""""$%$""""%$"""($%$"(""$%$!"")$%$*#+,$!$-./01$!$-./01$!$-./01$!$-./01$!$-./01$!$-./01$!$-./01$!$-./01$!""#$%$&'($%$"$%$"%$($%$(""$%$!"")$%$*#+,$!""#$%$&'(%$%$($%$(""$%$!"")$%$*#+,$ Formato de direcciones IPv6

Direcciones IPv6

Las direcciones IPv6 están divididas en 3 campos:

Prefijo de red: Conjunto de direcciones que se le asignan a una
organización. Los ISPs suelen tener prefijos /32. Las grandes
organizaciones normalmente tienen /48.
Identificador de subred: identifica una determinada subred
dentro de una organización.
Identificador de máquina (64 bits): identifica a una interfaz de
una máquina dentro de una subred.

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!"#$%&'(#'"#(')*'(#'+,-"#(')*'(#'./0,123'2'-14+'5672'-14+'56-14+'89:-14+'!""#$%$"&'($%$####$%$!!!!%$$"!#)$%$*'+$%$,-'!$%$././$0!$'123$0!$'123$)/$'123$40!$!""#$%$"&'($%$0000$%$$!!!!%$$"!#)$%$*'+$%$,-'!$%$././$/($'123$#)$'123$)/$'123$4/($ Tipo de direcciones IPv6

Direcciones IPv6

Notación IPv6

0::0/128
0::1/128
FC00::/7
FE80::/10
FF00::/8

Tipo de dirección

Prefijo binario
00...0 (128 bits) Dirección sin especificar
00...1 (128 bits) Dirección de loopback
1111 110 ...
1111 1110 10 ...
1111 1111

Unique Local Unicast (RFC4193)
Link Local Unicast (RFC4291)
Multicast (RFC4291)

Resto de direcciones: Global Unicast (RFC4291)

2000::/3

001 ....

2001:DB8::/32

Prefijo que está asignando el IANA
Documentación (RFC3849)

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Contenidos

Direcciones IPv6

Direcciones Unicast

1

Introducción

2 Formato de datagrama IPv6

3 Direcciones IPv6

Direcciones Unicast
Direcciones Anycast
Direcciones Multicast
Direcciones IPv6 en una máquina/router
Direcciones IPv4 vs IPv6

4

ICMPv6

5 Transición de IPv4 e IPv6

6 Referencias

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Direcciones locales de enlace

Direcciones IPv6

Direcciones Unicast

Utilizadas dentro de un mismo enlace o la misma red local.
Los paquetes enviados a este tipo de dirección no van a ser
encaminados por ningún router.

Necesarias para “Neighbor Discovery”

Se configuran automáticamente.

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1111 1110 10 0…0 ID INTERFAZ 10 bits 54 bits 64 bits FE80::<ID INTERFAZ>/10 Direcciones locales de enlace en Ethernet

Direcciones IPv6

Direcciones Unicast

Se configuran automáticamente.

Se construye el identificador de interfaz utilizando la dirección
MAC de la tarjeta Ethernet (48 bits).

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IPv6

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FE80:: 00 0E 0C 06 AB 7A 0C FF FE 06 AB 7A 00 0E 0C FF FE 06 AB 7A 02 0E 0000 00 00 1 Dirección MAC Expandir a 64 bits Se invierte ese bit: 0: Local 1: Global 64 bits 64 bits Dirección Local del Enlace: FE80::20E:CFF:FE06:AB7A / 64 Ejemplo de direcciones locales de enlace en Ethernet

Direcciones IPv6

Direcciones Unicast

r1:~# ip addr show eth0
eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast qlen 1000

link/ether 00:0e:0c:06:ab:7a brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet6 fe80::020e:0cff:fe06:ab:7a/64 scope link

valid_lft forever preferred_lft forever

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Direcciones locales únicas (”privadas”)

Direcciones IPv6

Direcciones Unicast

Son direcciones para ser utilizadas dentro de un área o sitio o un
conjunto de sitios de forma privada. No son direcciones para
encaminar dentro de Internet.
Independientes de las proporcionadas por el ISP.
Desde el punto de vista de las aplicaciones se deben utilizar como
direcciones globales.
Definidas en el RFC 4193.
Las direcciones locales de sitio son obsoletas.

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7 bits 40bits 64 bits FC00::<ID INTERFAZ>/7 1111 110 GLOBAL ID ID INTERFAZ LID SUBRED 16bits 1: local 0: uso futuro pseudoaleatorio improbable que colisione con otros El mismo de la dirección global Direcciones globales unicast (I)

Direcciones IPv6

Direcciones Unicast

El IANA está asignando el prefijo 2000::/3 a los 5 RIR.

Prefix
2001:0000::/23
2001:0200::/23
2001:0400::/23
2001:0600::/23
2001:0800::/23
2001:0A00::/23
2001:0C00::/23

2001:0E00::/23
2001:1200::/23
2001:1400::/23
2001:1600::/23
2001:1800::/23
2001:1A00::/23
2001:1C00::/22
2001:2000::/20
2001:3000::/21
2001:3800::/22
2001:3C00::/22

Designation
IANA
APNIC
ARIN
RIPE NCC
RIPE NCC
RIPE NCC
APNIC

APNIC
LACNIC
RIPE NCC
RIPE NCC
ARIN
RIPE NCC
RIPE NCC
RIPE NCC
RIPE NCC
RIPE NCC
IANA

Date
1999-07-01
1999-07-01
1999-07-01
1999-07-01
2002-05-02
2002-11-02
2002-05-02

2003-01-01
2002-11-01
2003-02-01
2003-07-01
2003-04-01
2004-01-01
2001-05-04
2001-05-04
2001-05-04
2001-05-04

Status
ALLOCATED
ALLOCATED
ALLOCATED
ALLOCATED
ALLOCATED
ALLOCATED
ALLOCATED

ALLOCATED
ALLOCATED
ALLOCATED
ALLOCATED
ALLOCATED
ALLOCATED
ALLOCATED
ALLOCATED
ALLOCATED
ALLOCATED
RESERVED

Note
IANA Special Purpose Address Block [RFC4773]

2001:0DB8::/32 documentation(NON ROUTA-
BLE)

2001:3C00::/22 is reserved for possible future
allocation to the RIPE NCC.

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Direcciones globales unicast (II)

Direcciones IPv6

Direcciones Unicast

Note

2002::/16 is reserved for use in 6to4 deployments
[RFC3056]

Prefix
2001:4000::/23
2001:4200::/23
2001:4400::/23
2001:4600::/23
2001:4800::/23
2001:4A00::/23
2001:4C00::/23
2001:5000::/20
2001:8000::/19
2001:A000::/20
2001:B000::/20
2002:0000::/16

2003:0000::/18
2400:0000::/12
2600:0000::/12
2610:0000::/23
2620:0000::/23
2800:0000::/12
2A00:0000::/12
2C00:0000::/12
2D00:0000::/8
2E00:0000::/7
3000:0000::/4

Designation
RIPE NCC
AfriNIC
APNIC
RIPE NCC
ARIN
RIPE NCC
RIPE NCC
RIPE NCC
APNIC
APNIC
APNIC
6to4

RIPE NCC
APNIC
ARIN
ARIN
ARIN
LACNIC
RIPE NCC
AfriNIC
IANA
IANA
IANA

Date
2004-06-11
2004-06-01
2004-06-11
2004-08-17
2004-08-24
2004-10-15
2004-12-17
2004-09-10
2004-11-30
2004-11-30
2006-03-08
2001-02-01

2005-01-12
2006-10-03
2006-10-03
2005-11-17
2006-09-12
2006-10-03
2006-10-03
2006-10-03
1999-07-01
1999-07-01
1999-07-01

Status
ALLOCATED
ALLOCATED
ALLOCATED
ALLOCATED
ALLOCATED
ALLOCATED
ALLOCATED
ALLOCATED
ALLOCATED
ALLOCATED
ALLOCATED
ALLOCATED

ALLOCATED
ALLOCATED
ALLOCATED
ALLOCATED
ALLOCATED
ALLOCATED
ALLOCATED
ALLOCATED
RESERVED
RESERVED
RESERVED

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Ejemplo de direcciones global

Direcciones IPv6

Direcciones Unicast

r1:~# ip addr show eth0
eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast qlen 1000

link/ether 00:0e:0c:06:ab:7a brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet6 2001:db8:100:100:020e:0cff:fe06:ab:7a/64 scope global

valid_lft forever preferred_lft forever

inet6 fe80::020e:0cff:fe06:ab:7a/64 scope link

valid_lft forever preferred_lft forever

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Contenidos

Direcciones IPv6

Direcciones Anycast

1

Introducción

2 Formato de datagrama IPv6

3 Direcciones IPv6

Direcciones Unicast
Direcciones Anycast
Direcciones Multicast
Direccione