miércoles, 9 de marzo de 2011

Saga Ipv6 Episode III: Plan de direccionamiento en Ipv6



Direcciones Obligatorias Nodo IPv6

Direcciones obligatorias en un Host IPv6:


  1. Dirección Link Local para cada interfaz
  2. Cualquier otra dirección Unicast y Anycast adicional que se haya configurado en las interfaces del nodo (manual o automáticamente).
  3. Dirección de loopback
  4. Direcciones multicast de todos-los-nodos (All-Nodes)(FF01::1, FF02::1).
  5. Dirección multicast Solicited-Node para cada una de las direcciones unicast y anycast.
  6. Direcciones Multicast de todos los grupos a los que el nodo pertenezca


Direcciones obligatorias en un Router IPv6:

Host +:
  1. Direcciones Anycast Subnet-Router para todas las interfaces para las que este configurado que se comporte como un router.
  2. Todas las demás direcciones Anycast que se hayan configurado en el router.
  3. Direcciones multicast All-Routers (FF01::2, FF02::2, FF05::2).
• Mecanismos para asignar y configurar dirección IPv6:

En función del grado de control que se quiera dar a cada red se deben usar distintos
mecanismos de configuración de direcciones. De menor a mayor control y
trazabilidad son:
  1. Autoconfiguración Stateless. Existen dos alternativas:
    •  Identificador de interfaz mediante números aleatorios (extensiones de privacidad). Esta opción no es recomendable cuando es necesario por razones legales, el tener un registro del uso de la red por parte de cada usuario. Tampoco cuando se necesitan direcciones estáticas, por ejemplo, para aplicaciones Peer-to-Peer (lo que generalmente conlleva el registro de direcciones en DNS).
    •  Identificador de interfaz a partir de la dirección MAC.Problema: La MAC identifica al usuario y esto evita su privacidad en internet
  2.  Autoconfiguración Stateful: utilizando DHCPv6
  3.  Direccionamiento configurado manualmente.

• Criterios para asignar dirección IPv6:

Una vez obtenido un prefijo de red por un RIR se debe trazar un plan de direccionamiento para dotar de dirección nuestras máquinas/redes.  Dicha asignación es para las diferentes redes y subredes existentes
en una red operativa así como las planeadas a futuro

 Para ello se pueden considerar los siguientes criterios (RFC3177 y tendencias reales)

– Todas las redes internas que vayan a desplegar IPv6 tendrán un prefijo /64. Necesario para la construcción automática de direcciones IPv6 de tipo Unicast y/o Anycast

Fig1. Dirección Ipv6 de prefijo /64. 1 red


– Los usuarios finales, clientes residenciales (acceso xDSL, FTTx, etc.), como corporativos (empresas, ISPs,Universidad, etc.) podrán recibir prefijos de longitud /48, dejando 16 bits del bloque de red para crear subredes (link)
Fig2. Dirección Ipv6 de prefijo /48. 1 red, 2¹⁶ subredes
Un dirección de prefijo /48 posibilita crear hasta 2^16 (65.536) subredes IPv6 de prefijo /64
La asignación de 65.536 posibles subredes IPv6 de prefijo /64 puede parecer “a priori” excesiva, sin embargo existen varias razones para ello como implementación de servicios nuevos como voz y tv sobre IP (VoIP, IPTV, etc.,) cuya distribución puede requerir el uso de redes /64 específicas para cada usuario final. Además es previsible la llegada en los próximos años de nuevas
aplicaciones y/o servicios, aun inimaginables, basadas en domótica, inteligencia ambiental etc que requieran un espacio de direccionamiento propio y separado del resto de tráfico, en la red del usuario final. Por ejemplo, podría ser necesario tener redes IP  /64 exclusivas IPv6 para conectar electrodomésticos de la cocina, otra red diferente para sensores de presencia ubicados en las habitaciones del usuario, otra red para dispositivos de seguridad como detectores de humo, gas, etc

Para la elaboración del plan de direccionamiento se deben tener en cuenta las diversas subredes existentes susceptibles  de desplegar IP 6 en algún momento, estas pueden incluir:

– Subredes susceptibles de ser nativas IPv6 desde el primer momento del despliegue de IPv6
– Subredes susceptibles de ser nativas IPv6 a medio o largo plazo,no necesariamente desde el comienzo del despliegue de IPv6

• Transición de  IPv4 a IPv6:


Se han creado diversos métodos para hacer la transición hacia IPv6 gradualmente, conviviendo IPv4 e IPv6
Servicios de transición de Ipv4  a IPv6:
  • Dual Stack : Servidores/hosts soportando ambos protocolos
  • Tuneles: Para conectar islas IPv6
    • 6to4: Protocolo Ipv6 sobre Ipv4 más común. Los extremos del túnel deben  tener una  dirección pública Ipv4. Esa dirección pública está enbebida en la dirección Ipv6. Estas direcciones tienen todas el prefijo 2002::/16 seguido de la dirección ipv4 expresada en hexadecimal que las identifica 
      • Ej: Si la IP pública es 64.46.34.10 la direccion 6to4 será 2002:402E:220A::/48
      • Si la IP pública es 82.116.25.31 la direccion 6to4 será 2002:5274:191F::/48
    • Teredo: Protocolo  que encapsula direcciones Ipv6 en datagramas IPv4. No necesita de extremos con dirección con IPv4 pública que tienen una Ipv6 global estableciendo las comunicaciones unicast a través de  NAT. Usado por windows
  • Métodos de traducción: (“IPv4-only to IPv6-only”)
• DNS y IPv6:


Las diferencias dns entre ipv4 e ipv6 en los registros de dirección A (que traduce la dirección IP a nombre) y el registro reverso PTR (Pointer que actua al contrario, de nombre de dominio a IP)
En Ipv4 , un registro (A) pinta así:


www IN A 123.45.67.89

El correspondiente reverso (PTR) es de esta forma:

89.67.45.123.in-addr.arpa PTR www.whazzamattau.edu.


Notese que los octetos son escritos en oreden inverso y la frase  “in-addr.arpa” es añadida.

In IPv6. un registro de dirección ( se denota AAAA) es así:

www IN AAAA 2001:ec8:4008::1234:5678:9abc:def0

El correspondiente PTR:

f0.de.bc.9a.78.56.34.12.0.0 P.ipv6.arpa PTR www.whazzamattau.edu.


Durante la transición IPv4 a IPv6 será necesario mantener los dos tipos de registros:


IPv4 Host Record – registro A
IPv6 Host Record – registro AAAA
IPv4 PTR Record –en el dominio IN-ADDR.ARPA
IPv6 PTR Record – en el dominio IP6.ARPA 

Creados manual o automáticamente por dhcp

El objetivo es tratar de garantizar que no se requerirá modificar la estructura del plan de direccionamiento en el futuro, cuando el despliegue de IPv6 en la red se haga de forma masiva.




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