PROTOCOLO IPV6

1. PROTOCOLO IPV6 Briggitte Catalina Forero Gómez Soranyeli Mancera Meza

2. Comunicación de datos a través de red de paquetes conmutados Bloques de datosenviadosmediante IP IP Datagrama Servicio Best Effort No provee mecanismo para determinar si un paquete alcanza su destino Proporciona seguridada cabeceras y no a datos transmitidos checksums o sumas de comprobación Cabecera IP Fiabilidad Direcciones origen y destino (direcciones IP) Protocolos de capa de transporte (TCP) Switches y Routers Tramo de red para reenvío de paquetes

3. Historia Diseñado por Steve Deering de Xerox PARC y Craig Mudge. • El diseño y desarrollo del nuevo protocolo IPv6 inició hacia 1990 por IETF (Internet EngineeringTaskForce). • Objetivo: Solucionar el agotamiento de las direcciones IP. • IPNG: Departamento de investigación de diferentes procedimientos para solución el problema presentado. (1993). • SIPP (Simple IP Plus): Cambio del tamaño de dirección IP (de 32 a 128 bits). • Especificaciones se finalizaron en 1995, rebautizándose como IPv6. Para qué Mejorar el servicio globalmente proporcionando a futuras celdas telefónicas y dispositivos móviles con sus direcciones propias y permanentes.

4. PORQUE UN NUEVO PROTOCOLO DE INTERNET Mas direcciones: Límite de direcciones de red admisibles en IPV4 está empezando a restringir el crecimiento de Internet (pocas direcciones disponibles). • Para miles de millones de nuevos dispositivos, como teléfonos celulares, PDAs, dispositivos de consumo, coches, entre otros. • Para miles de millones de nuevos usuarios, como China, India, entre otros. • Para Tecnologías de acceso Always-on: xDSL,cable, Ethernet, entre otros.

5. IPV6 Vs. IPV4 IPv4 IPv6 • Direcciones de 32 bits. • 4.294.967.296 direcciones de red diferentes. • Desperdicio de direcciones IPv4: • Enorme crecimiento de Internet. • Se asignaron bloques de direcciones grandes (de 16,71 millones de direcciones) a países, e incluso a empresas. • Direcciones no utilizadas debido a división de red en subredes. Subred con 80 hosts, se necesita una subred de 128 direcciones, 48 direcciones restantes no se utilizan. • Cantidad de direccionesinsuficientepara la demanda. • Broadcast. • Fragmentación en hosts y routers. • Incorpora checksum en cabeceras. • Arquitecturaplana. • Direcciones de 128 bits. • 340.282.366.920.938.463.463.374.607.431.768.211.456 direcciones (670 mil billones direcciones/mm2) . • Capacidad de ofrecer nuevos servicios: Movilidad, Calidad de Servicio (QoS), Privacidad, Seguridad. • Multicast y Anycast. • Fragmentación en hosts. • No incorpora checksum en cabeceras. • Arquitectura Jerárquica.

6. CARACTERISTICAS DE IPv6 • Mayor espacio de direcciones. • “Plug & Play”: Autoconfiguración. • Seguridad intrínseca en el núcleo del protocolo (IPsec). • Calidad de Servicio (QoS) y Clase de Servicio (CoS). • Multicast: Envío de un mismo paquete a un grupo de receptores. • Anycast: Envío de un paquete a un receptor dentro de un grupo. • Paquetes IP eficientes y extensibles, sin fragmentación en los routers, alineados a 64 bits y con una cabecera de longitud fija, más simple, que agiliza su procesado por parte del router. • Posibilidad de paquetes con carga útil (datos) de más de 65.535 bytes. • Enrutamiento más eficiente en el troncal (backbone) de la red, debido a una jerarquía de direccionamiento basada en la agregación. • Renumeración y “multi-homing” que facilita el cambio de proveedor de servicios. • Características de movilidad.

7. CAMBIOS Cambios se clasifican en las siguientes categorías: • Capacidad extendida de direccionamiento: Incrementa el tamaño de dirección IP de 32 bits a 128 bits. • Da soporte a niveles de direccionamiento jerárquico. • Mayor número de nodos direccionables. • Autoconfiguración más simple de direcciones. • Simplificación del formato de cabecera: Reducción de costos en procesamiento de paquetes al reducir campos de cabecera. Se obtiene un ahorro en ancho de banda. • Soporte mejorado para las extensiones y opciones: Nuevas formas de decodificación de las cabeceras permiten un reenvío más eficiente, límites mas simples en la longitud de opciones, y mayor flexibilidad para introducir nuevas opciones. • Capacidad de etiquetado de flujos: Etiquetado de paquetes de flujo de tráfico para obtener calidad de servicio no estándar o el servicio en tiempo real. • Capacidades de Autenticación y Privacidad: Posee extensiones que proveen autenticación, integridad y confidencialidad de los datos.

8. TENDENCIAS CONDUCTORAS DE LA NECESIDAD DE IPv6 • Creciente movilidad de los usuarios de Internet. • Necesidad de mas de 1 IP por persona. • Redes domesticas, demótica y otras redes similares. • Redes inalámbricas. • Servicios “siempre conectado” • Convergencia de voz, video, y datos infraestructura basadas en IP.

9. PAQUETE IPV6 Cambios de IPv4 a IPv6: • Capacidades expandidas de direccionamiento. • Simplificación del formato de la cabecera. • Soporte mejorado de extensiones y opciones. • Capacidad de etiquetado de flujos. • Capacidades de autentificación y encriptación. Paquete IPv6 está compuesto: • Cabecera: Comprende los primeros 40 bytes (320 bits) del paquete. • Dirección de origen y destino (128 bits cada una). • Versión de IP (4 bits). • Clase de tráfico (8 bits, Prioridad del Paquete). • Etiqueta de flujo (20 bits, Calidad de Servicio). • Longitud del campo de datos (16 bits). • Cabecera siguiente (8 bits). • Límite de saltos hop limit (8 bits, Tiempo de Vida). • Datos: No supera 64 KB, debido a que la cabecera es de longitud fija.

10. CABECERA PRINCIPAL IPv4

11. CABECERA PRINCIPAL IPv6 Version: Tipo de IP utilizada en 4 bits. TrafficClass: Tipo de tráfico (asignación de prioridades al trafico según necesidades). FlowLabel (etiqueta de flujo): Tratamiento eficiente de flujos de información. PayloadLength: Tamaño de datos enviados en la trama. NextHeader: Indicador de cabeceras adicionales o de extensión. Hop Limit: Límite de saltos (antiguo TTL IPv4).

12. CABECERAS EXTENDIDAS • Cabecera de opciones ´Hop by Hop`: Opciones que analiza cada uno de los routers por los que viaja la trama. Cada opción está formada por la tripleta (tipo, longitud, valor). • Cabecera de opciones de destino: Cabecera que se procesa por los routers de acuerdo a su posición en la trama. • Al inicio: Es procesada por todos los routers que figuren en dicha cabecera. • Al final: Es procesada solamente por el destino final. • Cabecera de encaminamiento: Determina el camino que debe seguir un paquete desde el host origen al destino mediante una lista especifica de direcciones. Longitud variable. • Cabecera de fragmentación: Proporciona información acerca del número de fragmento correspondiente, la secuencia y un identificador del paquete completo al que pertenece.

13. CABECERAS EXTENDIDAS • Cabecera de seguridad: Existen dos cabeceras de extensión para seguridad. • 1ra: Permite autenticar el tráfico IP. • 2da: Permite cifrar completa o parcialmente los paquetes. • Cabecera de autenticación: Verificar la integridad y autenticidad de los datos. • MIC (MessageIntegrityCode), similar a CRC. • Cabecera de cifrado (de encriptación): Permite la encriptación de datos para que no sean leidos por los routers por donde atraviesa. • ESP (Encapsulating Security Payload): Encriptación a nivel de red.

14. DIRECCION EN IPv6 Unicast: Indica una sóla interfaz de destino. Formato de una dirección IPv6 unicast Topología unicast

15. DIRECCION EN IPv6 Multicast: Una misma dirección sirve para indicar como destino a un grupo de interfaces. Un paquete enviado a una dirección multicast es entregado a todas las interfaces identificadas por dicha dirección.

16. DIRECCION EN IPv6 Anycast: Identificador para un conjunto de interfaces (típicamente pertenecen a diferentes nodos). Un paquete enviado a una dirección anycast es entregado en una (cualquiera) de las interfaces identificadas con dicha dirección (la más próxima, de acuerdo a las medidas de distancia del protocolo de encaminado). Nos permite crear, por ejemplo, ámbitos de redundancia, de forma que varias máquinas puedan ocuparse del mismo tráfico según una secuencia determinada (por el routing), si la primera “cae”.

17. ESTRATEGIAS DE TRANSICIÓN La clave para la transición es la compatibilidad con la base instalada de dispositivos IPv4. Esta afirmación define un conjunto de mecanismos que los hosts y routers IPv6 pueden implementar para ser compatibles con host y routers IPv4. • Doble pila (IPv4 e IPv6): El camino más lógico y evidente de transición es el uso simultáneo de ambos protocolos, en pilas separadas. Los dispositivos con ambos protocolos también se denominan “nodos IPv6/IPv4”. De esta forma, un dispositivo con ambas pilas pueden recibir y enviar tráfico a nodos que sólo soportan uno de los dos protocolos (nodos sólo IPv4 o sólo IPv6). Como ya hemos explicado en el apartado de direcciones especiales IPv6, se pueden emplear la dirección IPv4 (32 bits), anteponiéndole 80 bits con valor cero y 16 bits con valor 1, para crear una dirección IPv6 “mapeada desde IPv4”. • Túneles IPv6 sobre IPv4: Los túneles proporcionan un mecanismo para utilizar las infraestructuras IPv4 mientras la red IPv6 esta siendo implantada. Este mecanismo consiste en enviar datagramas IPv6 encapsulados en paquetes IPv4. Los extremos finales del túnel siempre son los responsables de realizar la operación de encapsulado del paquete/es IPv6 en IPv4.

18. ESTADO ACTUAL DE IPv6 DESARROLLADORES Y FABRICANTES: Todos los principalesvendedores de sistemasoperativossoportan IPv6 en susnuevasversiones: • Apple Mac OS X, HP, IBM, Microsoft(windows XP, service pack 1/Advanced Newtworking Pack para XP), NET, CE, 200 (SP1 y componentesadicionales), 2003 server), Sun Solaris, BSD, Linux. • Los principalesproveedores de infraestructuraestanlistospara IPv6: -3Com, Nortel, Cisco System, Juniper, Digital, Hitahi, Nokia, Telebit AS, NEC.

19. CONCLUSIONES • IPv6 soluciona el problema de agotamiento de direcciones IP presentado por IPv4. • IPv6 es un protocolo maduro que incorpora funcionalidades que robustecen la seguridad, enrutamiento, movilidad, etc. • Gracias al campo flowlabel, Ipv6 realiza el envío de datagramas de manera mas ágil ganando tiempo y evitando congestionamientos. • Gracias a la estructura de los paquetes IPv6, el tiempo de transmisión es menor así como los recursos de hardware. • Ipv6 no hace fragmentación en cada router sino que la fragmentación se hace la hace sólo en el nodo origen. • Ipv6 aprovecha de mejor manera la arquitectura jerárquica de direcciones dentro de una red. • Ipv6 es mucha más flexible y escalable que IPv4.

20. Gracias…