PDF de programación - El protocolo IPv6 (y II)

Nueva e s t r u c t u ra de direcciones en Internet

El protocolo

IPv6

El mes pasado

introduciamos

la estructura de las nuevas

direcciones IPv6. Veamos, a continuacion, como se realiza el
la
direccionamiento, y los problemas que surgen alplantear

transicion de las actuales redes IPv4 a IPv6.

R a m on J e s us M i l l an T e j e d or
r j m i l l a n @ p c w . i d c f . es

ecordemos que las direcciones IP
tienen u na longitud de 32 bits. Los bits se
dividen en dos campos: el campo de subred,
que identifica la subred a la que esta conec-
tado el sistema, y el campo de sistema, que
identifica al equipo dentro de la subred.
La representation de las direcciones IPv4
sigue el esquema x.x.x.x, donde x es un valor
decimal de 8 bits, es decir, puede tomar el
valor 0-255. Un ejemplo de direction IP es
136.255.151.252.

PCW 218

En funcion de la longitud de los
campos de subred y de sistema de
la direction IP, se distinguen cinco
tipos basicos de direcciones, esque-
matizados en la tabla 1:
- Clase A. El primer bit mas signi(cid:173)
ficative es 0. El numero total de bits
dedicados a la red es de 7, con lo
cual se tienen hasta 128 redes, en
cada una de las cuales puede haber
hasta mas de 16 millones de servi-
dores diferentes. Los propietarios
tipicos de estas direcciones son
grandes companias o paises ente-
ros, como por ejemplo IBM o Japon.
- Clase B. Los dos primeros bits
son 10. El numero de bits dedica(cid:173)
dos a la red es de 14, con lo cual se
tienen hasta unas 16.000 redes, en
cada u na de las cuales puede
haber hasta mas de 65.000 servi-
dores diferentes. Los propietarios
de este tipo de redes son grandes
companias.
- Clase C. Los tres primeros bits
son 110. El numero total de bits
dedicados a la direction de red es
de 22, con lo cual se tienen hasta
casi 2 millones de redes, con hasta
255 servidores diferentes en cada
una de ellas. Los propietarios son
companias medianas o pequenas.
- Clase D. Los cuatro primeros
bits son 1110. Se utilizan para el
multicasting, es decir, para trafico
de datos con varios destinatarios,
como por ejemplo, las videoconfe-
rencias o las noticias de radio a tra(cid:173)
ves de Internet.
- Clase E. Los cuatro primeros
bits son 1111. Se utiliza con fines
experimentales.
Las redes pueden ser divididas en
redes mas pequenas de caracter
local, denominadas subredes, a
traves de un proceso conocido
como subnetting. El subnetting pro-
porciona al administrador varios
beneficios, como u na flexibilidad
adicional, un uso mas eficiente de
las direcciones de red, y la capaci-

TUTOR

Las redes pueden ser
divididas en redes mas

m
m
I f l f ^ ^i 1
I W w l

i

m

^ fl fiSfc 8^ ffc

m

m
11^ ft fl £8

II J U wl BVUr • I 1 11 BVMi%Ni%riB^59

subredes, a traves de
un proceso conocido

como subnetting

dad de soportar trafico de broad(cid:173)
cast -el trafico de broadcast nunca
atraviesa los routers-. La subred es
creada tomando parte de los bits
correspondientes al campo de ser-
vidor, denotandolos por campo de
subred. El numero de bits varia y
viene especificado por la mascara
de subred. El enmascaramiento de
subred aislada asigna un 1 binario
a los bits que pertenecen a la parte
de red, y un 0 binario a los bits que
pertenecen a la parte de la direc(cid:173)
tion
local. Por ejemplo, la mascara
de s u b r ed p a ra la clase C es
255.255.255.0 sin subnetting, pero
si consideramos 5 bits para subre-

B

128

16.000

2 millones

Multicasting

16 millones

6 5 . 0 00

2 55

Tabla 1: Esquema de las clases de direcciones IP

192-223

2 2 4 - 2 39

PCW 219

des, la mascara de subred sera
255.255.255.248. Tendremos por
lo tanto, 25-2=30 subredes posi-
bles, con 23-2=6 servidores por
subred, pues las direcciones de
subred y de sistema con todos los
bits a 0 6 1 son direcciones reserva-
das. La mascara de subred local
sera utilizada por los routers apli-
cando u na operation and logica
sobre los paquetes que reciben, con
el fin de encaminar en funcion de la
direction de red.
El concepto contrario al subnet(cid:173)
ting es el supernetting
o CIDR
(Classless
Routing).
Inter-Domain
Debido a los pocos niveles de jerar-
quia de las direcciones, que solo
consideran u na parte de subred y
o t ra de sistema, las t abl as de
encaminamiento de las redes tron-
cales de Internet nan crecido enor-
memente, reduciendo la eficiencia
de los routers. El supernetting divi(cid:173)
de las direcciones en bloques de
tamano variable.

Direccionamiento en IPv6
Las direcciones en IPv6, descritas
en la RFC 2 3 7 3, s o p o r t an un
numero de bits que cuadruplica al
utilizado por las direcciones IPv4.
Asi, mientras el espacio de direccio(cid:173)
namiento total en IPv4 es de 232
(4.294.967.296), en IPv6 lo es de
21 28
(340.282.366.920.938.463.
463.374.607.431.768.211.456).
Para hacerse una idea del tremen-
do espacio de direcciones disponi-
ble, se suele indicar que esto supo-
ne, en un sentido teorico, mas de
665.570 trillones de direcciones
por metro cuadrado de la superficie
del planeta Tierra.
Las direcciones IPv6 de 128 bits
identifican interfaces individuales
o grupos de interfaces. Las direc(cid:173)
ciones IPv6, cualquiera que sea el
tipo, se asignan a las interfaces,
no a los nodos. Puesto que cada
i n t e r f az pertenece a un u n i co
nodo, cualquiera de las direccio(cid:173)
nes de interfaces unicast de ese
nodo podria ser utilizada como un
identificador del nodo. Una unica
interfaz puede tener m u l t i p l es
direcciones IPv6 de cualquier tipo.
Por ejemplo, u na interfaz podria
tener u na direction unicast, otra

TUTOR

prefijo seguido de un identificador
de nodo.
En IPv6 se ha reservado (que no
asignado) algo mas del 15% del
espacio de direccionamiento para
permitir u na facil transition del
resto de protocolos y para el desa-
rrollo de los propios mecanismos
del protocolo, como se refleja en la
tabla 2. El 85% se ha dejado para
un uso futuro. Como vemos,
la
estructura de direcciones de IPv6
ha sido disenada para soportar las
direcciones, como IPX o NSAP. De
esta forma se facilita la migration
de otros protocolos a IPv6.
Las direcciones unicast
globales
agregables basadas en el proveedor
son utilizadas para comunicacio-
nes globales en todo Internet. Estas
direcciones son semejantes a las
direcciones IPv4 utilizando CIDR.
Los tres primeros bits, correspon-
dientes al prefijo, son 101. El resto
de la d i r e c t i on la f o r m an
los
siguientes campos, de l o n g i t ud
variable hasta hacer un total de
128 bits:
- Campo de registro. que identifi-
ca a la entidad de Internet que asig-
na los identificadores a los provee-
dores de servicios.
- Campo de proveedor, que iden-
tifica a un determinado proveedor
de servicios, el cual asigna parte de
su espacio de direccionamiento a
sus suscriptores.
- Campo de suscriptor, que dife-
rencia a los distintos suscriptores

y otra multicast

anycast,
simulta-
neamente. Se distinguen tres tipos
de direcciones en IPv6:
- Unicast. Las direcciones
unicast
identifican a una unica interfaz, es
decir, un paquete enviado a u na
direction unicast
sera entregado
solo a la interfaz identificada con
dicha direction. Es el equivalente a
las direcciones IPv4 actuates.
- Anycast. Las direcciones
a n y-
cast
identifican un grupo de inter(cid:173)
faces, de forma que un paquete
enviado a u na direction
anycast
sera entregado a un miembro cual-
quiera del grupo, siendo general-
mente el mas cercano segun la dis-
tancia asignada en el protocolo de
encaminamiento.
- Multicast Las direcciones
multi(cid:173)
identifican, al igual que las
cast
anycast,
a un grupo de interfaces,
pero un paquete enviado a u na
direction multicast
es enviado a
todas las interfaces del grupo. Las
direcciones de broadcast
no existen
en IPv6, su mision ha sido suplan-
tada por las direcciones
multicast.
La representation de las direccio(cid:173)
nes
esquema
X. OC— X. XI X. X' X, X) donde x es un valor
hexadecimal de 16 bits, de la por(cid:173)
tion correspondiente a la direction
IPv6. No es preciso escribir los 0 a
la i z q u i e r da de cada campo y,
puesto que ademas pueden existir
varias cadenas de ceros, se permi-
te la escritura de su abreviacion
mediante el uso de
que repre-
senta multiples grupos de 16 bits a
0 binario. Por ejemplo, la direction
0:0:0:0:0:0:0:0000000000000001
puede escribirse como
::1. No obs(cid:173)
t a n t e, u na d i r e c t i on del t i po
0 : 0 : 0 : 1 : 0 : 0 : 0 :1 solo puede ser
a b r e v i a da como
:: 1:0:0:0:1 o
0:0:0:1::!; pues de hacerlo como
::1::1, podria ser confundida con
otras direcciones, por ejemplo con
la 0:0:1:0:0:0:0:1.

IPv6

sigue

el

El tipo especifico de direction
IPv6 viene indicado por los prime-
ros bits de la direction. Este campo
de longitud variable es denominado
prefijo y permite conocer donde
esta conectado un determinado
nodo, es decir, su ruta de encami(cid:173)
namiento. La d i r e c t i on IPv6 se
compone, por consiguiente, de un

PCW 220

routers

conectados a Internet a traves de
un mismo proveedor de servicio.
- Campo de subred, que especi-
f