IPV6YURIS VALDES BOHORQUEZ

LINA HERNANDEZ MORA 

Tutor: ANGEL PINTO MANGONEZ 

REDES LOCALESUNIVERSIDAD DE CORDOBAINGENIERIA DE SISTEMAS

LORICA 

2013

Hasta hace poco, la Internet ha sido utilizada en gran medida por universidades, industrias de alta tecnología y el gobierno. Con la explosión del interés por la Internet que comenzó a mediados de la década de 1990, es muy posible que en el próximo milenio será usada por un grupo mucho más grande de gente, especialmente gente con necesidades diferentes.

con la inminente convergencia de las industrias de la computación, las comunicaciones y el entretenimiento, tal vez no pase mucho tiempo ante de que todos los teléfonos y los televisores del mundo estén en un nodo Internet, produciendo mil millones de máquinas utilizadas para recibir audio y vídeo bajo demanda. En estas circunstancias, se hizo evidente que el IP tenía que evolucionar y volverse más flexible.

INTRODUCCION

Al ver en el horizonte estos problemas, la IETF comenzó a trabajar en 1990 en una versión nueva del IP, una que nunca se quedaría sin direcciones, resolvería varios otros problemas y sería más flexible y eficiente también.

Sus metas principales eran:

1. Manejar miles de millones de hosts, aún con asignación de espacio de direcciones ineficiente.

2. Reducir el tamaño de las tablas de enrutamiento.

3. Simplificar el protocolo, para permitir a los enrutadores el procesamiento más rápido de los paquetes.

4. Proporcionar mayor seguridad (verificación de autenticidad y confidencialidad) que el IP actual.

5. Prestar mayor atención al tipo de servicio, especialmente con datos en tiempo real.

6. Ayudar a la multidifusión permitiendo la especificación de alcances.

7. Posibilitar que un host sea móvil sin cambiar su dirección.

8. Permitir que el protocolo evolucione.

9. Permitir que el protocolo viejo y el nuevo coexistan por años.

Para encontrar un protocolo que cumpliera con todos estos requisitos, la IETF hizo una convocatoria solicitando propuestas y estudios en el RFC 1550. Se recibieron 21 respuestas, no todas propuestas completas. En diciembre de 1992 había siete propuestas serias en la mesa, Tres de las mejores propuestas se publicaron en IEEE Network (Deering, 1993; Francis, 1993, y Katz y Ford, 1993).

Tras muchos análisis, revisiones e intrigas, se seleccionó una versión modificada de la combinación de las propuestas de Deering y Francis, llamada ahora SIPP (Protocolo Simple de Internet Mejorado), y se le dio la designación Ipv6.

El IPv6 cumple los objetivos bastante bien: mantiene las buenas características del IP, descarta y reduce las malas, y agrega nuevas donde se necesitan.

En general, IPv6 no es compatible con IPv4, pero es compatible con todos los demás protocolos Internet, incluidos TCP, UDP, ICMP, IGMP, OSPF, BGP y DNS, a veces con algunas pequeñas modificaciones (principalmente para manejar direcciones más grandes).

POR QUE SURGE???

El motivo básico para crear un nuevo protocolo fue la falta de direcciones.

Debido a la multitud de nuevas aplicaciones en las que IPv4 es utilizado, ha sido necesario agregar nuevas funcionalidades al protocolo básico, aspectos que no fueron contemplados en el análisis inicial de IPv4, lo que genera complicaciones en su escalabilidad para nuevos requerimientos y en el uso simultáneo de dos o más de dichas funcionalidades. Entre las mas conocidas se pueden mencionar medidas para permitir la Calidad de Servicio (QoS), Seguridad (IPsec) y movilidad. Las cuales ya vienen incorporadas en IPV6.

QUE ES IPV6 Es la versión 6 del Protocolo de Internet es el encargado

de dirigir y encaminar los paquetes en la red, fue diseñado con el objetivo de interconectar redes.

El Internet Protocol version 6 (IPv6) es una versión del protocolo Internet Protocol (IP), definida en el RFC 2460 y diseñada para reemplazar a Internet Protocol versión 4 (IPv4) RFC 791, que actualmente está implementado en la gran mayoría de dispositivos que acceden a Internet.

 IPv6 admite (2128 o 340 sextillones de direcciones) —cerca de 6,7 × 1017 (670 mil billones) de direcciones por cada milímetro cuadrado de la superficie de La Tierra.

CARACTERISTICAS DE IPV6

Por principio, y lo más importante, el IPv6 (2^128 posibles direcciones) tiene direcciones más grandes que el IPv4(2^32 direcciones ); son de 16 bytes de longitud, lo que resuelve el problema que se buscaba resolver: proporcionar una cantidad prácticamente ilimitada de direcciones Internet.

La simplificación del encabezado IPV6, que contiene sólo 7 campos (contra 13 en el IPv4). Este cambio permite a los enrutadores procesar con mayor rapidez los paquetes y mejorar, por tanto, la velocidad real de transporte.

CARACTERISTICAS DE IPV6

Mejor apoyo de las opciones. Este cambio fue esencial con el nuevo encabezado, pues campos que antes eran obligatorios ahora son opcionales. Esta característica mejora el tiempo de procesamiento de los paquetes.

Una cuarta área en la que el IPv6 representa un avance importante es la seguridad. La autenticación y la privacidad son características clave del IPV6. Estas características fueron incluidas posteriormente en el IPv4, así que las diferencias no son tan marcadas en el área de la seguridad.

Por último, se ha puesto mayor atención en la calidad del servicio.

VENTAJAS SOBRE IPV4 Como se ha comentado, IPv6 fue diseñado como

una evolución natural a IPv4. Es decir, todo lo que funcionaba perfectamente en IPv4 se ha mantenido, lo que no funcionaba se ha eliminado.

Mejor aprovechamiento del ancho de banda. Es más flexible. Mayor capacidad de autenticación y

confidencialidad. Sistema de Seguridad Intrínseco. Simplifica el enrutamiento. NO hay conflicto con otras direcciones IP. Multicast en lugar de Broadcast, las direcciones

son multicast obligatoriamente. Las direcciones son auto-configuradas.

ENCABEZADOSEncabezado de IPV4

Encabezado fijo de IPV6

Es instructivo comparar el encabezado de IPv4 (figura 5-53) con el de IPv6 (figura 5-68) para ver lo que se ha dejado fuera del IPv6. El campo IHL se fue porque el encabezado de IPv6 tiene una longitud fija. El campo de Protocolo se retiró porque el campo Encabezado siguiente indica lo que sigue al último encabezado de IP (por ejemplo, un segmento UDP o TCP). Se retiraron todos los campos relacionados con la fragmentación, puesto que el IPv6 tiene un enfoque distinto hacia la fragmentación. Para empezar, todos los hosts que se ajustan al IPv6 deben determinar dinámicamente el tamaño de datagrama. Asimismo, el mínimo se incrementó de 576 a 1280 para permitir 1024 bytes de datos y varios encabezados. Esta regla hace que sea menos posible que ocurra la fragmentación. Además, cuando un host envía un paquete de IPv6 demasiado grande, en lugar de fragmentarlo, el enrutador que es incapaz de reenviarlo devuelve un mensaje de error. Este mensaje indica al host que divida todos los paquetes futuros a ese destino. Es mucho más eficiente hacer que el host envíe paquetes del tamaño correcto desde el principio que hacer que los enrutadores los fragmenten sobre la marcha.Por último, el campo de Suma de verificación desaparece, porque su cálculo reduce en granmedida el desempeño. Con las redes confiables de hoy, además del hecho de que la capa de enlace de datos y las capas de transporte normalmente tienen sus propias sumas de verificación, el provecho de otra suma de verificación no valía el costo de desempeño que generaba. Al removerse estas características ha quedado un protocolo de capa de red compacto y sólido. Por tanto, la meta del IPv6 (un protocolo rápido y flexible con bastante espacio de direcciones) se ha cumplido con este diseño.Como podemos observar, de los 12 campos de la cabecera de IPv4 se ha pasado a 8 campos en IPv6. El motivo fundamental por el que estos campos (tipo de servicio, indicadores, identificación y control de errores) son eliminados, es la innecesaria redundancia; en IPv4 se está facilitando la misma información de diversas formas, como es el caso del campo de control de errores, pues otros mecanismos de encapsulado de capas inferiores, por ejemplo IEEE 802, ya realizan esta función. El campo de desplazamiento de fragmentación de IPv4 ha sido eliminado, porque los paquetes ya no son fragmentados en los nodos intermedios, en IPv6 es un proceso que se produce extremo a extremo. El único campo realmente nuevo en IPv6 es la etiqueta de flujo.

PAQUETE IPV6Se le llama paquete de red o paquete de datos a cada uno de los bloques en que se divide, en el nivel de Red, la información a enviar. Un paquete en IPv6 está compuesto principalmente de dos partes: la cabecera (que tiene una parte fija y otra con las opciones) y la carga útil (los datos). Cabecera Fija: Los primeros 40 bytes (320 bits) son la cabecera del paquete y contiene los siguientes campos:

(128 bits)

(128 bits)

versión del protocolo IP (4 bits)

(8 bits) (20 bits)

(16 bits) (8 bits) (8 bits)

ENCABEZADO FIJO DE IPV6

Versión (4 bits): Es el número de versión de IP, es decir, siempre es 6 para el IPv6, los enrutadores podrán examinar este campo para saber el tipo de paquete que tienen

Clase de tráfico (8 bits):El valor de este campo especifica la clase de tráfico. se usa para distinguir entre los paquetes con requisitos diferentes de entrega en tiempo real

El campo de Etiqueta de flujo(20 bits): permitirá a un origen y a un destino establecer una conexión con propiedades y requisitos particulares.

Longitud de carga útil o Longitud del paquete (16 bits): Especifica el tamaño total del paquete, incluyendo la cabecera y los datos, en bytes. Es necesario porque también hay campos opcionales en la cabecera.

Encabezado siguiente(8 bits): Indica el tipo de cabecera que sigue a la cabecera fija de IPv6, por ejemplo, una cabecera TCP/UDP, ICMPv6 o una cabecera IPv6 opcional.

El campo de Límite de saltos (8 bits):se usa para evitar que los paquetes vivan eternamente. Es el número de saltos máximo que le quedan al paquete. El límite de saltos es establecido a un valor máximo por el origen y decrementado en 1 cada vez que un nodo encamina el paquete. Si el límite de saltos es decrementado y toma el valor 0, el paquete es descartado.

Dirección origen (128 bits):Es la dirección del origen del paquete.Dirección destino (128 bits):Es la dirección del destino del paquete.

Resumiendo, las principales mejoras que ofrece la cabecera IPv6 son:

Cabecera de tamaño fijo, de 40 bytes.

Eliminación de campos redundantes en la cabecera, haciendo un total de 8.

Cabecera básica y de extensión alineadas a un múltiplo entero de 64 bits.

Procesamiento eficiente de las opciones, sólo en destino y cuando éstas se presentan.

Fragmentación procesada en el origen y el destino de los paquetes, no en los routers.

Unicast: Las direcciones unicast identifican a una única interfaz, es decir, un paquete enviado a una dirección unicast será entregado sólo a la interfaz identificada con dicha dirección.

Anycast: Las direcciones anycast identifican un grupo de interfaces, de forma que un paquete enviado a una dirección anycast será entregado a un miembro cualquiera del grupo, siendo generalmente el más cercano según la distancia asignada en el protocolo de encaminamiento.

Multicast: Las direcciones multicast identifican, al igual que las anycast, a un grupo de interfaces, pero un paquete enviado a una dirección multicast, es enviado a todas las interfaces del grupo. Las direcciones de broadcast no existen en IPv6, su misión ha sido suplantada por las direcciones multicast.

TIPOS DE DIRECCIONES EN IPV6

La representación de las direcciones IPv6 siguen el siguiente esquema: X:X:X:X:X:X:X

Donde “x” es un valor hexadecimal de 16 bits, no es preciso escribir los ceros a la izquierda de cada campo

Ejemplos de direcciones IPv6: FEDC:BA98:7654:3210:FEDC:BA98:7654:3210 1080:0:0:0:8:800:200C:417APodrán existir largas cadenas de bits ”ceros”, se permite la escritura de su abreviación mediante el uso de “::” que representa múltiples grupos de consecutivos de 16 bits “ceros”. Este símbolo solo puede aparecer una vez en la dirección IPv6. Ejemplos de las direcciones IPv6:

1080 : 0 : 0 : 0 : 8: 800 : 200C : 417A (una dirección unicast)FF01 : 0 : 0 : 0 : 0 : 0 : 0 : 101 (una dirección multicast)0 : 0 : 0 0 : 0 : 0 : 0 : 1(la dirección loopback)0 : 0 : 0 : 0 : 0 : 0 : 0 : 0 (dirección no especificada)

Direcciones representadas en formato abreviado:

1080 :: 8 : 800 : 200C : 417AFF01::101:: 1::

REPRESENTACION DE DIRECCIONES IPV6

EJEMPLOS:

2001:0db8:85a3:08d3:1319:8a2e:0370:7334es una dirección IPv6 válida.,

2001:0db8:85a3:0000:1319:8a2e:0370:7344 ------- 2001:0db8:85a3::1319:8a2e:0370:7344

2001:0DB8:0000:0000:0000:0000:1428:57ab 2001:0DB8:0000:0000:0000::1428:57ab 2001:0DB8:0:0:0:0:1428:57ab 2001:0DB8:0::0:1428:57ab 2001:0DB8::1428:57ab

ILUSTRACION

ENCABEZADOS DE EXTENSIONEl uso de un formato flexible de cabeceras de extensión opcionales es una idea innovadora que permite ir añadiendo funcionalidades de forma paulatina. Este diseño aporta gran eficacia y flexibilidad ya que se pueden definir en cualquier momento a medida que se vayan necesitando entre la cabecera fija y la carga útil.

QUE ES LA TRANSISION A IPV6

Dado que el protocolo predominante en la actualidad en Internet es IPv4, e Internet se ha convertido en algo vital, no es posible su sustitución, es decir, no es posible apagar la Red, ni siquiera por unos minutos y cambiar a IPv6.

Precisamente por ello, la organización encargada de la estandarización de los protocolos de Internet IETF, diseñó junto con el propio IPv6, una serie de mecanismos que llamamos de transición y coexistencia.

Básicamente ambos protocolos, IPv4 e IPv6, existirán durante algún tiempo, es decir se produce una coexistencia.

Es como una balanza, en la que hoy en día el lado con el mayor peso representa el tráfico IPv4, pero poco a poco, gracias a esta coexistencia, conforme más contenidos y servicios estén disponibles con IPv6, el peso bascula hacia el otro lado hasta que IPv6 sea predominante. Esto es lo que llamamos la transición.

Es importante recordar que el 3 de Febrero de 2011 se han agotado las direcciones IPv4 en el registro central de IANA (Autoridad de Asignación de Números en Internet).

GRACIAS !!!!