IPv6 El protocolo para la nueva Internet

IPv6

El protocolo para la nueva Internet

Christian Lazo Ramírez

Instituto de Informática Fac. Ciencias de la Ingeniería

Universidad Austral de Chile.

Azael Fernández Alcántara

Coordinador del Proyecto IPv6 Univ. Nacional Autónoma de México

TALLER DE IPv6

Ing. Azael Fernández Alcántara Christian Lazo Ramírez

[email protected] [email protected]

IPv6 Forum, Capítulo México Universidad Nacional Autónoma de México, UNAM Instituto de Informática Universidad Austral de Chile, UACH 2 Encuentro Internacional Ciencia, Cultura

y Educación sobre Internet2 10 de abril 2002 Universidad Austral de Chile, UACH, Valdivia, Chile.

IPv6

la nueva versión del protocolo

de comunicaciones de Internet

OBJETIVOS

• Conocer el estado del arte de las versiones 4 y 6 del Protocolo de Internet (IP).

• Darse cuenta de la situación actual de IPv6 en el Mundo y en Latinomérica.

AGENDA

3. IPv6 en Latinoamérica. 4. IPv6 en Internet2.

AGENDA

– Limitaciones de IPv4 – Historia – IPv6 vs IPv4 – Características – Direcciones – Encabezados – Autoconfiguración – Seguridad – Ruteo y DNS

IPv4

• Creado hace más de veinte años, el stack TCP/IP ha probado tener un diseño flexible y poderoso.

• Pero presenta ya algunas limitaciones al funcionamiento de las redes actuales.

– Inminente saturación del espacio de direcciones.

– Se requiere soportar aplicaciones de

videoconferencia, multimedia, tiempo real.

– Se requieren mecanismos de seguridad en la capa de red.

IPv4

• Escases de direcciones IP

– Menos direcciones disponibles. – Limita el crecimiento de Internet.

– Obstaculiza el uso de Internet a nuevos usuarios.

– Hoy día el ruteo es ineficiente.

• Soporte inadecuado para las aplicaciones del siglo XXI:

– Las nuevas aplicaciones son más

demandantes, requieren garantías en:

• Los tiempos de respuesta.

• La disponibilidad de Ancho de Banda. • Seguridad.

– Difícil de adecuar a las nuevas aplicaciones.

IPv4

• La seguridad es opcional:

– IPv4 no fue diseñado para ser seguro.

• Originalmente fue diseñado para una red

militar y de investigación y educación aislada. • Que posteriormente se convertió en una red

publica para fines comerciales.

– Se han definido varias herramientas de seguridad:

• SSL, SHTTP, IPSec v4 • Ninguna es una norma.

IPng

• Como una solución a las limitaciones de IPv4, el “Internet Enginnering Task Force”, IETF, creó el proyecto IPng.

• En noviembre de 1994, el RFC 1752 “The

Recommendation for the IP Next Generation”

se convirtió en una norma para el sucesor de IPv4.

CARACTERISTICAS DE IPv6

• Espacio de direcciones prácticamente infinito, utilizando 128 bits:

• IPv6 - 340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211,456 ~ 10 38 • IPv4 – 10 9

• Estrellas de una Galaxia promedio – 10 11

• Granos de trigo de la historia del Ajedrez – 10 19

• Estrellas en el Universo – 10 20

• Arena de todas las playas de la Tierra – 10 20

• Átomos de todos los seres vivos de la Tierra – 10 41

• Núcleos atómicos en el Sol – 10 57

CARACTERISTICAS DE IPv6

• Arquitectura jerárquica de direcciones. • Autoconfiguración de equipos.

• Computación móvil.

CARACTERISTICAS DE IPv6

• Calidad de servicio, QoS.

• Soporte a tráfico multimedia en tiempo real. • Aplicaciones multicast y anycast.

• Mecánismos de transición gradual de IPv4 a IPv6

SINTAXIS DE DIRECCIONES IPv6

• FEDC:ba98:7654:3210:FEDc:BA98:7654:3210 • FF05:0:0:0:0:0:0:B3 >>> FF05::B3

• ::132.248.204.49

• Los prefijos determinan el tipo de direcciones:

USO PREFIJO Reservado 0000 0000 NSAP 0000 001 IPX 0000 010 Aggregatable global 001 Geographic based 100 Link local 1111 1110 10 Multicast 1111 1111

• Las direcciones IPv6 se asignan a interfaces lógicas.

• Una interfaz puede tener muchas direcciones. • Las direcciones tienen ámbitos de acción:

– Local de Enlace. – Local de Sitio.

– Global. Global Site-Local Link-Local

CARACTERISTICAS DE

DIRECCIONES IPv6

TIPOS DE DIRECCIONES IPv6

• Unicast. • Anycast. • Multicast.

Topología Pública ID Interfaz 64 bits 16 bits 24 bits 13 bits ID NLA ID SLA ID TLA FP

ARQUITECTURA JERARQUICA DE

DIRECCIONES IPv6

IPv6 AGGREGATABLE GLOBAL UNICAST ADDRESS

RES 3 8 bits

FP Format Prefix (001)

TLA ID Top-Level Aggregation Identifier RES Reservado para uso futuro

NLA ID Next-Level Aggregation Identifier SLA ID Site-Level Aggregation Identifier INT ID Interface Identifier

Interfaz Topología

de Sitio

Porción de RED Porción del Cliente

EJEMPLOS DE IPv6

AGGREGATABLE

GLOBAL UNICAST ADDRESS

• pTLA UNAM 3FFE:8070::/28 (Pruebas)

• sTLA UNAM 2001:0448::/35 (Producción)

• pNLA UNAM 3FFE:1300:14::/48

• pNLA UACH 3FFE:8070:100C::/48

• dir UNAM 3FFE:8070:1:6C::2/64

ENCABEZADOS DE IPv4 e IPv6

Versión Prioridad Etiqueta de Flujo

Longitud Carga Util _{Encabezado Siguiente} Límite de Saltos

Dirección Origen

Dirección Destino

Versión HL Tipo de Servicio Longitud Total

Identificación Bandera Compensación de fragmentos (Offset) Tiempo de existencia Protocolo Suma de comprobación (Checksum)

Opciones (Si existen) _{Relleno (Padding)} Dirección Origen Dirección Destino IPv4 20 octetos + opciones: 13 campos, y 3 bits de bandera IPv6 40 Octetos, 8 campos

TRANSICION de IPv4 a IPv6

• Capa IP dual: Los ruteadores y hosts soportan IPv4 y IPv6 simultaneamente.

• Túneles de IPv6 sobre IPv4: Los paquetes IPv6 se encapsulan con encabezados de IPv4 para transportarse por redes de IPv4 Existen dos tipos de túneles: configurados

TRANSICION de IPv4 a IPv6

IPv6 IPv6 IPv6

Backbone IPv4 IPv4 IPv6 Driver IPv4 DATOS DATOS Encabezado IPv6 Encabezado Capa de Transporte < Capa IP dual

v Túneles de IPv6 sobre IPv4

Encabezado Capa de Transporte Encabezado IPv6 Encabezado IPv4

AGENDA

Concentración de nodos IPv6 en el mundo

6BONE

Derivado del proyecto IPv6 de la IETF nace 6Bone, esta es una red experimental, mundial usada para probar el protocolo IPv6.

6Bone actualmente cuenta con 57 países participantes, entre ellos Chile y México.

La topología de esta Red esta compuesta por "islas”, una isla es un conjunto de equipos y computadores que utilizan el protocolo IPv6 para comunicarse entre si . unidas por enlaces punto a punto llamados "túneles ipv6 sobre Ipv4 ", y opera según el esquema de direcciones experimental establecido en el RFC 2471: "IPv6 Testing Address Allocation".

Actualmente se hacen Grandes esfuerzos para remplazar los túneles por links nativos sobre Ipv6

6REN

Red IPv6 para Investigación y

Educación

En octubre de 1998 la "Energy Science Network"

(Esnet) estableció el proyecto de 6REN, el cual es un proyecto de redes de investigación y educación para proveer servicios de tránsito de IPv6, con el fin de

facilitar una alta calidad, alto desempeño y operación robusta en redes de IPv6. El primer paso de 6REN

consistió en establecer interconexiones de IPv6 nativo sobre ATM entre ESnet, Internet2/vBNS, Canarie,

Cairn y WIDE.

6TAP

Para facilitar la interconexión de los participantes de 6REN en E.U.A., Canarie y ESnet patrocinan el

proyecto "6TAP" que proveerá servicios de ruteo con IPv6, que ayuden en el desarrollo de procedimientos de operación para IPv6.

IPv6 FORUM

• Consorcio mundial de

fabricantes e instituciones (+90 miembros).

• Para promover el desarrollo, instalación y uso de IPv6 y sus aplicaciones.

AGENDA

51 sites en total Países: •Argentina =12 •Brasil =12 •Chile = 3 •Colombia = 3 •Cuba 1 •R. Dominicana =3 •México =15 •Perú = 1 •Uruguay =1

IPv6 en LATINOAMÉRICA

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 Argentina Brazil Chile Colombia Cuba Rep. Dom. Mexico Peru

Uruguay EEUU _Alemania

IPv6 en LATINOAMÉRICA

• Para todos los interesados en intercambiar información de IPv6 en Español.

• Lista de correo: [email protected]

• Inscripciones: [email protected]

– escribiendo en el cuerpo del mensaje: subscribe 6bone

LISTA DE CORREO SOBRE

IPv6 EN LATINOAMÉRICA

RED MEXICANA IPv6

• Instalar, probar y utilizar la Red Nacional de IPv6.

• Investigar y probar las implementaciones de IPv6.

• Tener experiencia en IPv6.

• Ayudar en la transición de IPv4 a IPv6.

• Impulsar el uso y desarrollo de IPv6 y sus aplicaciones.

RED CHILENA DE IPv6

?- Dic. 1999 primer equipo con doble stack IPv4/IPv6

?- sep. 2000 primer túnel dinámico al 6bone con freenet 6

?- Dic. 2000 primer túnel permanente a 6bone vía Internet comercial

?- Ene 2001 primer servidor web, FTP, sobre IPv6

?- Mar 2001 Configuración de Router IPv6/BGP 4 +

?- Mar 2001 conexión Isla completa a 6Bone (WEB,FTP, DNS).

?- May 2001 Túneles permanentes a REDIRIS, BAY, ITESM, UNINET

?- Jul. 2001 cambio a Internet 2 de todos nuestros túneles.

?- Jul. 2001 asignación de IPv6 a la Universidad de la frontera

AGENDA

3. IPv6 en Latinoamérica. 4. IPv6 en Internet2.

– Migracion a IPv6 en Mexico – Migración a IPv6 en Chile

– Desarrollo de Aplicaciones IPv6

• Internet2 desde sus inicios ha funcionado con IPv4 sin embargo, la tendencia mundial es la migación a IPv6 desde el Backbone hasta los equipos terminales.

• En redes de Internet 2 de América ya está operando IPv6 en algunos Backbones como el de EUA y México.

• CUDI (Corporación Universitaria para el Desarrollo de Internet ).

• Abril 2000, Integración del Grupo de Trabajo de IPv6 en CUDI.

• CIMAT, IPN, ITESM, LANIA, UACH, UAEH, UAL, UDG, ULSA, CICESE, UNAM, etc.

GRUPO DE TRABAJO

DE IPv6 EN MEXICO

• Lista de correo: [email protected] Inscripciones: [email protected]

• Página web:

http://www.ipv6.unam.mx/internet2.ht

ml

GRUPO DE TRABAJO

DE IPv6 EN MEXICO

• Realizar trabajos de IPv6 en Internet2. 0. Instalar y probar IPv6 en Internet.

1. Instalar y probar IPv6 en Internet2.

2. Utilizar y desarrollar aplicaciones con IPv6.

OBJETIVOS

• Instalar IPv6 en el Backbone de la red

CUDI

(

cumplido

)

.

• Instalar IPv6 en las redes de los

asociados académicos

(

en proceso

)

.

• Ensayar e instalar mecanismos de

transición de IPv4 a IPv6 para los

equipos y las redes de Internet2 en

México.

• Preparar la red de CUDI para correr

aplicaciones que se beneficien con las

características de IPv6.

• Fortalecer la colaboración con grupos

de trabajo de IPv6 en Internet2 que

existen en el mundo.

IPv6 en CHILE

•Propuesta de Asignación de Direcciones

IPv6 para Chile.

•sNLA disponible para reasignar

3ffe:8070:100c::/48

IPv6 en CHILE

Estructura Propuesta para Asignación de sSLA en Chile:

3ffe:8070:100c:XYYZ/64

X = 16 Zonas Geográficas (12 Regiones + Backbone y enlaces Internacionales)

YY = 256 Sitios asociadas a cada Zona Geográfica

• Pruebas con herramientas y aplicaciones

modificadas con soporte IPv6.

• Colaboración con los demas grupos de

trabajo de CUDI.

• Un túnel IPv6/IPv4 en Internet2 entre la

UNAM y REUNA (a través de la

Universidad Austral de Chile).

AGENDA

3. IPv6 en Latinoamérica. 4. IPv6 en Internet2.

Windows: http://www.research.microsoft.com/msripv6/ Solaris: http://www.sun.com/solaris/ipv6 http://playground.sun.com/pub/solaris2-ipv6/html/solaris2-ipv6.html Linux: http://www.bieringer.de/linux/IPv6 3Com: http://www.3com.com/nsc/ipv6.html Nortel: http://www.nortelnetworks.com Cisco: http://www.cisco.com/warp/public/732/ipv6/index.html http://www.cisco.com/go/ipv6

PAGINAS WEB

Implementaciones: ftp://ftp.kame.net/pub/kame/misc/ http://ftp2.v6.linux.or.jp/pub/Linux/IPv6-2/apache/ http://www.hitachi.co.jp/Prod/comp/network/pexv6-e.htm http://www.trumpet.com/winsock/ http://playground.sun.com/pub/ipng/html/ipng-implementations.html

PAGINAS WEB

Otros Sitios: http://www.6bone.net http://www.ipv6forum.com http://www.kame.net/ http://www.viagenie.qc.ca

PAGINAS WEB

G R A C I A S

[email protected] [email protected]