PROTOCOLO IPV6.ppt

Ing. Ingrid García Torres, MG.
Ingeniería en Teleinformática.

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 Engineering Task Force).
 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.

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.

IPV6 Vs. IPV4
IPv4 IPv6
 Direcciones de 32 bits.
 4.294.967.296 direcciones de red diferentes.
 Desperdicio de direcciones IPv4:
1. Enorme crecimiento de Internet.
2.Se asignaron bloques de direcciones
grandes (de 16,71 millones de direcciones)
a países, e incluso a empresas.
3.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 direcciones insuficiente para la
demanda.
 Broadcast.
 Fragmentación en hosts y routers.
 Incorpora checksum en cabeceras.
 Arquitectura plana.
 Direcciones de 128 bits.
 340.282.366.920.938.463.463.374.607.431.76
8.211.456 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.

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.

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.

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:
1. 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).
2. Datos: No supera 64 KB, debido a que la cabecera es de longitud fija.

CABECERA PRINCIPAL IPv6
Version: Tipo de IP utilizada en 4 bits.
Traffic Class: Tipo de tráfico (asignación de
prioridades al trafico según necesidades).
Flow Label (etiqueta de flujo): Tratamiento
eficiente de flujos de información.
Payload Length: Tamaño de datos enviados
en la trama.
Next Header: Indicador de cabeceras
adicionales o de extensión.
Hop Limit: Límite de saltos (antiguo TTL
IPv4).

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.

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 (Message Integrity Code), 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.

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

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

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”.

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.

ESTADO ACTUAL DE IPv6
DESARROLLADORES Y FABRICANTES: Todos los principales
vendedores de sistemas operativos soportan IPv6 en sus
nuevas versiones:
 Apple Mac OS X, HP, IBM, Microsoft(windows XP, service
pack 1/Advanced Newtworking Pack para XP), NET, CE,
200 (SP1 y componentes adicionales), 2003 server), Sun
Solaris, BSD, Linux.
 Los principales proveedores de infraestructura estan
listos para IPv6: -3Com, Nortel, Cisco System, Juniper,
Digital, Hitahi, Nokia, Telebit AS, NEC.

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 flow label, 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.

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