1. Laboratorio de redesITESM Dep. Ciencias Computacionales INSTITUTO TECNOLGICO Y DE ESTUDIOS SUPERIORES DE MONTERREYLaboratorio de Redes 2Prctica 1 Introduccin a IPv6Autor: Ing. Ral Armando Fuentes SamaniegoDuracin aproximada: 2 horasObjetivo:Introducir al alumno al concepto del protocolo IPv6, de tal modo al final el mismo alumno sea capaz deidentificar las razones por las cuales se desea emigrar a este protocolo y a la vez de identificar todas suspropiedades como protocolo de red.RequerimientosPara el desarrollo de la prctica se requiere lo siguiente: Computadores con Cisco Packet Tracer instalado (Preferentemente versin 5.3 o superior) El archivo ConfiguracionBasicaIPv6.pkz y LabI-Pv4_Nat.pkz deben de ser provedos a los alumnospor el instructor.Practica1 - Introduccin al protocol suite TCP/IPComo posiblemente recordaran de los laboratorios de Redes 1, se manejan los conceptos de protocolospara hacer referencia a una serie de reglas a seguir para lograr un objetivo en particular. Dichosprotocolos tienden a ser muy especficos y varios pueden ir de la mano y cuando esto ocurre, laagrupacin de estos protocolos es lo que se denomina Protocol suite (conjuntos de protocolos paraconseguir un servicio en particular unificado).A continuacin, mencione por lo menos dos protocol suite relacionados a telecomunicaciones1. ____________________________________2. ____________________________________El conjunto de redes pblicas y privadas denominadas Internet funciona bajo un cierto protocol suite ,el cual por lo mismo es un modelo de protocolo y no un modelo de referencia. Dicho protocolo estavisto en diferentes capas, en este caso 4 capas en particulares.Al igual que durante el transcurso del laboratorio de Redes 1, el modelo de protocolo que rige Internetse ver siempre analizado ante un modelo de referencia de 7 capas, que permite facilitar la compresindel funcionamiento de ambos protocolos.Ultima modificacin: julio de 2012 Pgina 1

2. Laboratorio de redesITESM Dep. Ciencias ComputacionalesComparacin de los dos modelosA continuacin le pedimos que llene la tabla. Deber indicar las capas (Del modelo de referencia)equivalentes a las capas del modelo de protocolo. Adems de mencionar por lo menos 2 protocolos queoperen en esa capa (Del modelo de protocolo). MODELO Protocolos especificosReferencia Protocolo Aplicacin TransporteRed/InternetInterfaces de redA continuacin responda verdadero o falso las siguientes afirmaciones, respecto al modelo de protocoloF V La capa Aplicacin puede interactuar directamente con la capa Red.F V El tipo de protocolo utilizado en la capa interfaces de red impacta directamente en los dems protocolos.F V De la capa Red existen dispositivos capaces de hacer separacin en dominio debroadcast.F V EL objetivo de la capa red es poder identificar de forma nica a un dispositivo en toda la red (por ejemplo la red Internet)Ultima modificacin: julio de 2012 Pgina 2 3. Laboratorio de redes ITESM Dep. Ciencias Computacionales2 - Inicios de IPv4El modelo TCP/IP fue creado durante los aos 70 y se volvi el foco de revolucin ms importante afinales del siglo y milenio pasado y an hoy sigue dando grandes cambiosOriginalmente, IPv4 fue creado en una clasificacin de rutas y redes que hoy se denomina Classful elcual consista en determinar el tipo de direcciones de acuerdo a los bits ms altos de una direccin IP.Este diseo en general llego a identificar 5 clases distintas de direcciones IP las cuales se puedenapreciar en la siguiente tabla:Tabla 1 Manejo de dirreciones IPv4 en classfulRango direcciones USO Direccionamiento Classful Clase A0xxxxxxx. xxxxxxxx.xxxxxxxx. xxxxxxxx Direcciones de hosts8 bits de red. Clase B10xxxxxx. xxxxxxxx.xxxxxxxx. xxxxxxxx Direcciones de hosts16 bits de redes Clase C110xxxxx. xxxxxxxx.xxxxxxxx. xxxxxxxx Direcciones de hosts24 bits de redes Clase D1110xxxx. xxxxxxxx.xxxxxxxx. xxxxxxxx Direcciones reservadaspara multicast Clase E1111xxxx. xxxxxxxx.xxxxxxxx. xxxxxxxx Direcciones reservadaspara uso experimentalEn base a esta tabla, responda las siguientes preguntas (No es necesario dar un nmero en decimal, sepueden quedar en potencias de dos): 1. Cuntos hosts podra tener una red de clase A? ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ 2. Cuntos hosts podra tener una red de clase C? ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ 3. Cuntas redes de clase A existen con este esquema? ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________Ultima modificacin: julio de 2012 Pgina 3 4. Laboratorio de redes ITESM Dep. Ciencias Computacionales4. Cuntas redes de clase B existen con este esquema?____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________5. Cuntas redes de clase C existen con este esquema?____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________Como podrs haber notado con esos resultados, exista un problema fuerte en el diseo original de IP, elcual se resinti cuando Internet empez a tener auge en EUA a finales de los 80 y comienzo de los 90,las primeras compaas y universidades en acceder a internet de tamao mediano o grande sequedaban con direcciones de clase A y como consecuencia las empresas medias y pequeas sequedaban con clases C las cuales no siempre eran suficientes, una empresa mediana o una cadenapodra fcilmente superar las 200 direcciones de host, con lo cual una direccin tipo C no sera suficiente.Direcciones de red administradas por la ICAANPero, y quin asigna las direcciones? El sistema para otorgar las direcciones (agrupadas en bloques) esjerrquico. Viene encabezado por la ICAAN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers )yesta a su vez delega esa capacidad a entidades regionales, dichas entidades tienden a estar ligadas a lasinstituciones que originalmente introdujeron Internet a una regin. En los primeros aos tienden a ser lamisma las mismas entidades.Aunque es la ICAAN la responsable de manejar la distribucin de las direcciones, tanto de IPv4 como deIPv6, es la ramificacin IANA (Internet Assigned Numbers Authority ) quien realiza dicha funcin.En el caso de Mxico, fue el ITESM quien introdujo al pas al mundo virtual en el ao de 1989; Por lotanto, el ITESM era en un principio el encargado de administrar los dominios de todas lasorganizaciones en este pas. Lo cual se mantuvo hasta 1996 cuando se formaliza la existencia de NicMxico, organizacin sin fines de lucro responsable de Administrar el cdigo territorial MX. Durante losaos de transicin NIC MX era parte del ITESM para despus volverse una organizacin autnoma. Dichaempresa tambin es cofundadora de LACTLD (organizacin Latinoamrica encargada de laadministracin de dominios en dicha regin).El modelo jerrquico de la administracin de Internet ha sufrido cambios desde sus inicios, como se dijopreviamente. En la actualidad es la ICAAN, por medio de IANA, quien encabeza el sistema y este delegafunciones en 5 ramas, una por cada regin, la cual distribuye las ramificaciones a los siguientes niveles(Como NIC Mx) y estos finalmente pasan a los ISP (Internet Service Provideer).Ultima modificacin: julio de 2012Pgina 4 5. Laboratorio de redesITESM Dep. Ciencias ComputacionalesIlustracin 1- Nivel jerarquico de IANA hasta ISP regionals.Evolucin de Classful a Classless y tipos de direccionamientoComo se mencionaba, el sistema de distribucin de redes se volvi incapaz de mantener el ritmo y en1993 se introdujo CIDR (Classless Inter Domain Rouitng) con lo cual, se dejaba de utilizar la clasificacinde direcciones por clases o classful e introdujo un nuevo concepto: la sub-mascara de red o prefijo delongitud (Como se le refiere hoy en da).Con esta nueva clasificacin, el internet (IPv4) llega a tener actualmente siguientes clasificaciones dedireccionesIP:Ultima modificacin: julio de 2012Pgina 5 6. Laboratorio de redesITESM Dep. Ciencias Computacionales Tabla 2 Clasificaciones de direcciones IP classlesTipo de direccinDireccin IPPrefijo Uso EjemploDefault Route0.0.0.08Reservados para 0.0.0.0/0 establecer rutas por defectos. 10.0.0.08 Redes privadas (NAT de10.150.200.255/8 172.16.0.0 12 por medio entre el host 172.20.30.1/12 Privada 192.168.0.016 y el ISP). No deben 192.168.1.1/16 aparecer nunca en Internet. 127.0.0.0 8 Intercomunican127.0.0.1/8Loopback procesos en un mismoDirecciones (Lgicas)host.de HostLink-local 169.254.0.016 IP temporales cuando169.254.250.1/16 el host no obtiene una asignacin de IP.TEST-NET 192.0.2.024 Direcciones de192.0.2.24/24 propsito acadmico.Publicas 0.0.0.0 8-30Toda las direcciones de 74.125.91.103 239.255.255.255 host que quedan son direcciones pblicas, es decir aparecen tal por cual en Internet.Direcciones de Multicast 224.0.0.0-4 Direcciones reservadas224.0.0.1 239.255.255.255 para grupos Multicast. Usualmente no deben de salir de los dominios de una entidad.Direcciones experimentales 240.0.0.0 4 Reservadas para 255.255.255.255 investigacinAdems de esto, se desarrollaron las diferentes tipos de direcciones que una red necesita, las culesson unicast y broadcast junto a multicast. Unicast Es una direccin de host, en teora nica por cada dispositivo en la red. Solo el hostatiende un paquete cuyo IP destino sea unicast. Broadcast Cuando se tiene una direccin de broadcast, todo los Hosts en la subred atienden elpaquete. El broadcast puede ocasionar lo que se denomina broadcast storm que puedeafectar la red hasta el punto de dejarla inoperable. Multicast til para manejar relaciones de uno a muchos, aunque tambin pueden propagarsepor la red, solo los hosts que escuchan a ese grupo multicast respondern. Por lo tanto esmenos daino que un broadcast, adems tiene control de propagacin.Con lo visto anterior, conteste las siguientes preguntas:Ultima modificacin: julio de 2012 Pgina 6 7. Laboratorio de redesITESMDep. Ciencias ComputacionalesCuntas direcciones IP quedan disponibles para Internet? No es necesario que responda con unnmero exacto, lo puede dejar en potencias de 2________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________TIP: Recuerde, que la longitud de prefijo representa la porcin/dirrecin de red y que la porcin dehost son todo los hosts que pueden estar dentro de estas.Como ya se dijo, la introduccin de CIDR vino a crear un nuevo tipo de direccionamiento denominadoclassless, pero tambin introdujo el concepto de VLSM (Longitud variable de submascara de red) conlo cual permiti asignar IP de forma eficiente, dndole a una institucin solo un bloque necesario deacuerdo a su tamao y sobre todo permitiendo el ruteo de paquetes de forma eficiente al poder resumirdirecciones de red en grande bloques.3 - Limitantes IPv4Rompimiento de paradigmasAunque IPv4 se volvi extremadamente eficiente sigue teniendo una gran limitante y es el hecho quesolo tiene 32 bits. Desde 1994 se ha visto la posibilidad de que las direcciones se viesen agotadas, nadams que la creacin de CIDR les dio un aire extra, adems existe tambin el dispositivo denominado NAT(Network Address Translate), que se encarga de traducir IP privadas de IP pblicas, pero viene a romperel paradigma principal de Internet que es que cada host tenga una direccin nica. La siguienteilustracin muestra un esquema de cmo se ve la red desde una empresa.Ultima modificacin: julio de 2012Pgina 7 8. Laboratorio de redesITESM Dep. Ciencias Computacionales Ilustracin 2- NAT en funcionamiento -En el sistema con NAT, el paradigma principal est roto. En la ilustracin 2, las maquinas que seencuentran en la porcin privada contienen una IP falsa. ES el dispositivo limtrofe de la red dondeest el NAT que se encarga de crear una relacin entre esta direccin privada y una real (o publica). Losnodos privados ven la direccin real de los nodos del otro lado del NAT. PERO estas direcciones puedenestar prestadas ya que los dispositivos pueden estar tambin detrs de sus propios NATs.Limitantes nativasAdems, IPv4 tiene limitantes ante las nuevas necesidades, principalmente porque no estaban en lamesa al momento de concebir el protocolo. Un ejemplo es en la tecnologa mvil ya que no es del todofactible poder hacer un cambio de direccin rpido y transparente cuando el usuario necesite cambiarde puntos de acceso debido a que el mismo usuario este en movimiento, algo que con la tecnologamoderna ocurre con mayor frecuencia. .Adems, la seguridad fue algo que no se consider en los 70 y aunque existe IPsec este no es nativo enel mismo protocolo provocando un overhead a la hora de ser implementado.Agotamiento de direccionesFinalmente, en Febrero del 2011 IPv4 llego a su lmite, el ltimo bloque de direcciones IPv4 fueentregado asignado a las 5 organizaciones inmediatas a la ICAAN de tal forma ya no existen ms bloques(no registrados) que entregar. Esto no significa que IPv4 colapsara solo que ya no crecer. Puede darseun caso que compaas renuncien a sus porciones y hagan traspasos a otra compaas. La IANAestablece claramente los pasos para ejecutar dicho proceso pero esto ya no se acerca ni siquiera a unaposible solucin a dicha limitante.Ultima modificacin: julio de 2012Pgina 8 9. Laboratorio de redes ITESMDep. Ciencias ComputacionalesIlustracin 3 Espacios asignados por la IANA en junio del 2011. Se puede apreciar ya no hay espacios disponibles.NOTA: Se puede revisar el registro de asignacin de bloques de IPv4 en la IANA en este sitio:http://www.iana.org/assignments/ipv4-address-space/ipv4-address-space.xmlEscenario 1: IPv4- NATPara la realizacin de este escenario se har uso del programa de simulacin Packet Tracer. Siga lasindicaciones del instructor para iniciar dicho programa.El escenario en cuestin se puede descargar del sitio del laboratorio y es el archivo de nombre Lab1-IPv4_NAT.pka el cual debe de corresponder a la misma topologa mostrada a continuacin:Ultima modificacin: julio de 2012Pgina 9 10. Laboratorio de redesITESMDep. Ciencias ComputacionalesPara este escenario existen dos AS con sus propias redes, uno es el AS1 que tiene la red 192.168.1.0/24bajo su control y el otro AS 2 posee la red 192.0.2.0/24. Ambos poseen servidores DHCP por lo tantotodo los dispositivos finales obtienen sus direcciones IPv4 de forma automticaAdems, AS1 no tiene implementado NAT mientras que AS2 s lo tiene implementado (su red privada esla 172.16.0.0/24). Para esta prctica haremos uso de la funcin de simulacin. Siga las indicaciones delinstructor.Paso 1: Identificacin de los dispositivosObtenga la siguiente informacin respecto a los dispositivos en AS1Es importante aclarar que los dispositivos finales PC, XPERIA, XOOM, iMac, IPhone 4s e iPad 2 estaranapagados y/o tendrn sus interfaces inalmbricas desactivadas. Proceda a activarlos antes de continuar.Direccin IP de PC Genrica:___________________Direccin IP de XOOM: ___________________Direccin IP de XPERIA: ___________________Estas direcciones, son de origen dinmico o esttico? ____________Direccin IP del Servidor DNS AS1:___________________Direccin IP del Servidor DHCP AS1: ___________________Direccin IP del Servidor WEB AS1:___________________Estas direcciones, son de origen dinmico o esttico? ____________Obtenga la siguiente informacin respecto a los dispositivos en AS2Direccin IP de iMAC: ___________________Direccin IP de iPAD 2: ___________________Direccin IP de iPhone 4s ___________________Direccin IP del Servidor DHCP AS2:___________________Direccin IP del Servidor WEB AS2:___________________El servidor DNS de AS1 conoce dos nombres meramente:AS2.com 192.0.2.100AS1.com 192.168.1.8Paso 2: Pruebas de conectividad dentro de los ASPara estos pasos habilite los eventos de simulacin (los swithces estarn enviando paquetes, sobre todoal inicio cuando ARP deba de ser utilizado).Ultima modificacin: julio de 2012Pgina 10 11. Laboratorio de redesITESMDep. Ciencias ComputacionalesEjecute un ping de XOOM a XPERIA Dio xito?____________Ejecute un ping de XOOM a su Gateway Dio xito?____________Ejecute un ping de XPERIA a Servidor WEB AS1 Dio xito?____________Ejecute un ping de XPERIA a Servidor WEB AS2 Dio xito? ____________Ejecute un ping de Servidor WEB a su gateway Dio xito?____________Estas pruebas permiten verificar el ruteo interno de los paquetes, en este punto no se toman en cuentael funcionamiento de los Gateway al no ser necesarios. Si tiene duda puede visualizar los elementos desimulacin para ver hasta dnde llegan los paquetes.Paso 3: Conectividad al servidor WEB de As2Para realizar una conexin desde PC a Servidor WEB de AS2 Cul IP de WEB debe emplear?__________________Abra el explorador de PC0 y utilice la direccin web http://as2.com para acceder al contenido de dichoservidor.Una vez lo descargue con xito a continuacin realice las siguientes pruebas:Ping de WEB-AS2 a XOOMTuvo xito? _________Ping de WEB-AS2 a XPERIATuvo xito? _________Ping de WEB-AS2 a PC Tuvo xito? _________Se le aconseja que utilice la simulacin para validar como estn llegando los mensajes y en qumomento NAT interfiere.Paso 4: Destruccin de paradigmaRealice un ping de iMac a PC Tuvo xito? _________Utilice la direccin pblica que tuvo iMac al llegar a PC una vez ms, esa informacin la puede obtenerde los paquetes simulados y a continuacin envi un ping a esa direccin desde PC0Qu ha ocurrido?____________________________________________________________________Lo que ha ocurrido es que mientras el Servidor WEB-AS2 tiene asignada una direccin esttica de las IPsreales, las maquinas distintas (iMAC en este ejemplo) no tienen una relacin uno-uno y en su lugar se lesasigna una direccin temporal mientras estas navegan por el exterior. Como resultado es imposiblecontactar a iMAC si esta previamente no ha iniciado una conversacin. Este efecto en particular deNAT es la razn por la que se le considera una abominacin el paradigma fundamental de Internet.Ultima modificacin: julio de 2012Pgina 11 12. Laboratorio de redes ITESMDep. Ciencias Computacionales4- IPv6 IntroduccinComo se mencionaba al inicio el modelo de Referencia OSI tambin contuvo su propio modelo deprotocolo. En dicho modelo las reglas eran mucho ms estrictas pero resultaban en un mejor control ymanejo de la red. Por lo mismo, ciertas caractersticas que OSI contemplaba en los protocolos de capa 3emigran hacia el nuevo protocolo IPv6. Con lo cual, el nuevo protocolo que empez a ser desarrolladocasi 30 aos despus de que se concibiera la idea de una red de comunicaciones permite los siguientesopciones: El manejo modular de los encabezados en IPv6 Donde antes solo exista un encabezado con longitud relativamente conocida y datos, ahora existen encabezados que apuntan a otros encabezados permitiendo modulacin. (Dos encabezados que se esperan hallar la mayor parte del tiempo: IPv6 y Socket ) Esquema Stateless y Stateful, donde el primero permite que cualquier nodo se auto-asigne una direccin de IPv6 dentro de la red sin proceso de autentificacin y el segundo corresponde a un esquema similar a lo que se tena en IPv4 que requiere un tercero para la asignacin de direcciones. Fragmentacin solo en extremos para reducir overhead (Costos operativos) en dispositivos intermedios, aunque estos ltimos sufren un nuevo overhead para el manejo de la tabla de ruteo (hacindola ms eficiente). Cambio completo en el manejo de ICMP (Internet Control Message Protocol), principalmente lo relacionado al nuevo protocolo NDP (Network Discovery Protocol) que es el corazn del control automtico de IPv6. La implementacin de NDP en hosts y gateway dan como resultado el multihoming y el efecto plug & play. Este ltimo puede significar en el desuso de servidores DHCP. Un mayor alcance global y mayor flexibilidad as como la eliminacin de la necesidad de NAT (Direcciones pblicas y privadas) IPsec nativa (mandatorio) En la actualidad IPsec sigue siendo ajeno a IPv6 e IPv4 aunque en un inicio se dese fuese mandatory (mandatorio) al final quedo may - Simplificacin de procesos de enrutamiento y ruteo de paquetes.Ultima modificacin: julio de 2012 Pgina 12 13. Laboratorio de redes ITESM Dep. Ciencias ComputacionalesIlustracin 4- Como un intento de apoyar la emigracin, existe dentro de las compaas mas ligadas a telecomunicaciones el da mundial de IPv6.La emigracin es lenta pero constante, empez desde 1998 y obtuvo mayor auge en los ltimos aos, dehecho el da 8 de junio del 2011 se declar como da mundial de IPv6 (Por parte de institucionesprivadas claro est) como objetivo de ser un da de pruebas al emigrar temporalmente (inclusopermanentemente) a IPv6.FormatoIPv6 est conformada de 128 bits, 4 veces ms que una direccin IPv4, se divide en un formato de 8segmentos de 16 bits de cada uno, pero a diferencia de IPv4, no son representados en nmerosdecimales si no en hexadecimales de 4 cifras.Los segmentos son separados por dos puntos (:)en lugar de punto (.) y a diferencia de IPv4 permitecierta flexibilidad de acotacin.Ilustracin 5 Direccin IPv6EL prefijo de longitud, que en IPv4 apareci como un campo adicional denominado sub-mascara de red(actualmente se le suele referir tambin como prefijo), est incluido en el campo de la direccin de IPv6,por lo tanto en la misma direccin que provee un ISP(o la que se le asigna al ISP) viene ya con lacapacidad de subnet.Como se mencion anteriormente, el cambio de una notacin decimal a hexadecimal puede confundir,adems de que la longitud es larga, sin embargo IPv6, permite ciertas abreviaciones como las siguientes:Ultima modificacin: julio de 2012Pgina 13 14. Laboratorio de redesITESMDep. Ciencias Computacionales1. Los ceros a la izquierda de un segmento pueden ser omitidos. As en el ejemplo anterior, en el segmento 2 y 8, el contenido puede ser abreviado a db8 y 192 respectivamente, mientras que el contenido del segmento 7 c0ca permanece sin cambios. En los casos de los segmentos 3,5 y 6, cada uno puede ser abreviado a 0 en vez de 0000.2. Conjunto de segmentos cuyo valor es 0 pueden ser representados por :: pero solo en una ocasin. IPv6 provee herramientas donde al encontrarse con tal nomenclatura, seguir con la direccin IPv6 y los bits que falten para completarla sern llenados con ceros (De ah que solo se pueda usar una vez por direccin).Con lo anterior descrito, se muestran 3 modos de escribir la direccin anterior de forma acotada. Losprimeros 2 son correctos mientras el tercero abusa de la agrupacin de ceros, hacindola una direccinIPv6 i invlida.Ilustracin 6 Modos de escritura de una direccin IPv6EjerciciosIndique si las siguientes direcciones IPv6 son vlidas:2001:db8::4632:0000:cafe:192:218:25VF2001:db8:4632::cafe:192:218:0VF2001:db8::1VFSi se tiene la IPv6 2001:db8:0010:0000:0000:0304:0000 las siguientes abreviaciones son correctas?2001:db8::1::0304::VF2001:db8::1:0000:0000:0304:0000VF2001:db8:10::0304::VF2001:db8:10::304:000 VF2001:db8:001::304:0000 VFTipo de direccionamientoAl igual que en IPv4, no toda las direcciones de IPv6 son especficamente para hosts o para ser vistas enInternet. A continuacin se despliega la informacin correspondiente al tipo de direcciones utilizadas enIPv6Ultima modificacin: julio de 2012Pgina 14 15. Laboratorio de redes ITESMDep. Ciencias ComputacionalesDireccinTipoUso::/128 NoLa direccin unicast 0:0:0:0:0:0:0:0 es una especificada/Invalida direccin que solo ser utilizada en software, puede aparecer antes de la asignacin de una direccin DHCP u otro servicios. En dispositivos intermedios de Capa 3 representa las rutas por defecto.::1/128LoopbackEsta direccin es equivalente a la 127.0.0.1 paquetes con destino esta mquina sern atendidas por el mismo host y sin pasar por la Capa fsica. Por tal motivo no debe ser usada mas que en software.::FFFF:a.b.c.d/96Direcciones embebidas Este mtodo sirve para que existe conectividad de IPv4 a IPv6entre dispositivos de IPv6 con dispositivos que solo soportan IPv4 (No se pueden asignar a dispositivos con IPv4). Deben ir acompaadas de tuneles en ciertos dispositivos intermedios.::a.b.c.d/96 LEGACYEl modo original de mapear ipv4 a ipv6 (Tnel automtico 6to4), actualmente en abandono.3FFE::/16LEGACYFue para prefijo de 6bone, actualmente en abandonada. Fue usado durante 1998 al 2006.2000::/3 Unicast globalToda las direcciones globales validas2001:db8::/32Net-testTodo lo que este dentro de este rango es meramente como propsitos educativos. No se espera ver un dispositivo con esta direccin en red pblica.2001:0::/32Tneles TeredoPara servidores de tuneles Teredo y dispositivos clientes NAT.2002::/16Tneles 6to4Usado para hacer tnel entre IPv4 e IPv6FC00::/8 Unique localDirecciones internas de un AS, no deben aparecer en el exterior. Tambien denominadas Centrally Assigned Unique Local Address (ULA-Central)FD00::/8 Unique Local, Private Unique Local Address (ULA, no ruteable en el Internet, equivalente a direcciones privadas de IPv4).FE80::/10Link-localDireccin de IP formada a partir de la MAC. Es una direccin valida cuando se est dentro de una red local meramente. No debe aparecer en la red pblica.FEC0::/10DEPRECATEDActualmente reservado para Local site scope y no es soportado. Fue sustituido por Unique local Addressses)FF00::/8 Multicast Diferentes multicastsTabla 3 - Dirrecionamiento de IPv6 (2011)Al igual que IPv4, se pueden tener distintos tipo de direcciones, los cuales son:Ultima modificacin: julio de 2012Pgina 15 16. Laboratorio de redesITESM Dep. Ciencias Computacionales Unicast Sigue tratndose de una direccin nica por dispositivo, sin embargo puede ser dostipos de direcciones.a. Direccin unicast Global nicas en toda la red (Internet), por lo mismo pueden serruteables.b. Direccin unicast Link-local Es una direccin dentro de la sub-red local, no ser unadireccin ruteable ya que solo identifica a un dispositivo dentro de dicha red. Multicast Lo ms cercano a Broadcast en IPv6, ya que este puede controlar que tanto puedeviajar de subred en subred, no sufre muchos cambios respecto a IPv4. Sigue siendo un mensajeque es atendido por un grupo selecto que hosts que estn en el mismo grupo multicasting. Anycast El concepto de Anycast, naci en IPv6, aunque hay su equivalente en IPv4, se trata deidentificar un nodo sin importar a cuantas redes tenga acceso fsicamente . En pocas palabrasuna direccin anycast, representa un host que se encuentra en mltiples redes, y el hostatender mensajes a esa direccin sin importar por cual Red llegue el mensaje, Adems losdispositivos de capa 3 trataran las direcciones de Anycast pero utilizaran la mejor ruta haciacualquiera de las redes que dicho host tenga.Observacin: Una direccin Anycast no es identificable a simple vista de una direccinglobal unicast.NOTA: Multicast y Anycast, no pueden ser utilizadas como direccin de origen.Direcciones globalesIlustracin 7 Clasificacin de porciones de una direccin IPv6En la Ilustracin 7 Clasificacin de porciones de una direccin IPv6 se puede apreciar la forma en queuna direccin global est constituida Prcticamente, la empresa tiene 80 bits de direcciones y el resto seutiliza para poder identificarla de forma nica (Esto se analizara a fondo en futuras prcticas). Acontinuacin se desglosa la informacin.Ultima modificacin: julio de 2012 Pgina 16 17. Laboratorio de redesITESM Dep. Ciencias Computacionales Registro - Los primeros 23 bits, son del Registro, controlados por IANA y las organizacionesregionales. Al tratarse de una direccin global este arrancara en2000::/3 de acuerdo a lasconvenciones actuales mostradas en Tabla 3 - Dirrecionamiento de IPv6 (2011). Prefijo ISP Los bits 24 al 32 sirven para identificar ISP en la misma jerarqua que proviene de laIANA. Prefijos del sitio Es el termino del control de IANA y el ISP, estos son manejados por estoltimo y sirve para identificar a una red de un sistema autnomo de la red de otro sistemaautnomo. Es decir, una entidad (el sistema autnomo) tendr este prefijo de forma nica y elresto de la direccin IPv6 queda bajo su control. Prefijo de sub-red Estos bits, estn ya bajo control de una compaa o un entidad autnoma(Tambin conocida como sistemas autnomos o AS por sus siglas en ingles) y pueden servir paraque la empresa pueda utilizar subredes, o bien acoplarse con los ID de las interfaces. ID Interfaz La ltima mitad ya son para identificar dispositivos dentro de una red (unicast yanycast).Con todo lo visto hasta ahora en el manejo de direcciones en IPv6 conteste las siguientes preguntas:1. Cuntos grupos multicast se pueden tener en IPv4? Cuntos enIPv6?____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________Utilizando la direccin unicast 2001:db8:0000:3246::c0ca:0192/48, conteste las siguientes preguntas:2. Cul es el prefijo del ISP?____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________3. Cul es la direccin del AS al que pertenece esta host?____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________Direcciones Link-local (Enlace Local)Estas direcciones, adems de empezar siempre en FE80 identificar una interfaz en un vnculo ynicamente en este vnculo (es decir, no necesariamente es nica fuera de la subred local donde seencuentra la interfaz y por lo mismo no es ruteable).Dichas direcciones, se auto asignan sin importar que se le proporciona una direccin distinta a lainterfaz, dicho proceso de asignacin de red se le denominada stateless address autoconfiguration oSLAAC y su principal caracterstica es que no necesita de un servidor DHCP para poder asignase la IP (Deah, que se le considere plug & play).Ultima modificacin: julio de 2012 Pgina 17 18. Laboratorio de redes ITESM Dep. Ciencias ComputacionalesEntonces, si la maquina se asigna una IP nica (solo valida dentro del vnculo o enlace fsico a donde estdirectamente conectada) de forma automtica sin pedir informacin a terceros, Cmo garantiza que laIP sea realmente nica? La respuesta radica en los pasos que sigue para realizarlo.1. Se toma la direccin MAC de la interfaz, se divide en dos porciones de 24 bits y se introduce la Porcin FF-FE concatenndolo con ello, de tal forma se forma una direccin de 64 bits nicos (48 de la MAC, 18 de la constante FF-FE) que seran la parte baja.2. La parte alta de la direccin sera el prefijo (de antemano fijado ) fe80::/10, de tal forma queda una direccin tentativa vlida para la interfaz.3. Se realiza Duplicate address detection (DAD) que es para validar que la direccin sea realmente nica en ese enlace.4. Si DAD no ofrece resultados negativos, la direccin es asignada, en caso contrario la IP debe ser asignada manualmente.NOTA: Lo anterior ocurre nicamente cuando el protocolo de IPv6 utiliza el formato EUI64para la asignacin de una IP nica a nivel enlace, en caso contrario puede ser un formatode privacidad cuyo valor sea un pseudo aleatorio.SLAACLos pasos anteriores son la primera parte de la configuracin automtica, pero esta consiste de 5 pasosy se denomina: Stateless Address Autoconfiguration y se har por cada prefijo que exista en cada unade las interfaces del nodo. Dichos prefijos opcionales pueden estar en un registro interno de la maquinao bien ser adquiridos mediante mensajes de ICMPv6. Dichos pasos son:1. Configurar direccin unicast de enlace local (Sea formato EUI-64 o Pseudo-Random)2. Configurar cada direccin unicast por cada prefijo (Si dicha informacin fue proveda) ya sea con EUI-64 o Pseudo-Random.3. Unirse al grupo multicast All-Nodes.4. Configurar la direccin Loopback (::1/128).5. Darse de alta en grupos multicast opcionales (previamente configurados).Escenario 2: Plug & PlayPara la realizacin de esta prctica se manejara Packet Tracer, el cual es un simulador de redes provedopor Cisco. La prctica en cuestin se trata de Lab1-ConfiguracionBasicaIPv6.pkaUltima modificacin: julio de 2012Pgina 18 19. Laboratorio de redesITESM Dep. Ciencias ComputacionalesDicha prctica consistir en configurar la direccin IP de los 4 dispositivos que ah aparecen, los cualesson Tableta, Laptop Alumno, Servidor Web, PC Laboratorio. Las cuales en un inicio se encuentran sinconfiguracin alguna.Siga los pasos indicados por el instructor para el uso de la herramienta. Para la mayora delas preguntases necesario verificar como estn configuradas las interfaces de redes de los dispositivos.Paso 1: Determinar Protocolo de capa red en ejecucinSeleccione el Servidor WEB y ejecute el command prompt intente realizar un ping a la 127.0.0.1 y ala ::1Los dos fueron exitosos? Por qu?____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________NOTA: De ser necesario, encienda el servidor WEB y los dems dispositivos finales.Paso 2: Configuracin de IPv6 stateless (plug & play)Habilite los dispositivos intermedios y configure cada dispositivo para que tome IPv6 de formaautomtica (auto-config). Anote en la siguiente parte, las direcciones que tomaron los dispositivos.Direccin IPv6 Tableta ______________________________________________Direccin IPv6 Laptop alumno ______________________________________________Direccin IPv6 Servidor Web -______________________________________________Direccin IPv6 Pc Laboratorio -______________________________________________Las direcciones IPv6, tienen parte de las direcciones MAC de las mismas maquinas? (eui-64)____________________________________________________________________Ultima modificacin: julio de 2012Pgina 19 20. Laboratorio de redesITESM Dep. Ciencias ComputacionalesEjecute un ping de PC Laboratorio a las dems maquinas. En caso que no funcionen verifiqueconectividad, puede utilizar la modalidad de simulacin que ofrece Packet Tracer para verificar que eslo que est ocurriendo.Paso 3: Configuracin de IPv6 statefulConfigure las IPv6 estticas que aparecen al lado de cada dispositivoSe puede dar conectividad entre todos los dispositivos con estas IPv6?____________________________________________________________________Las direcciones link-local (de enlace local) previamente configuradas An son vlidas? Por qu?____________________________________________________________________BibliografaCCNAWorkbook.com. (s.f.). Lab 12-1 The Basics of Internet Protocol Version 6 (IPv6). Obtenido de Free CCNA Workbook: http://www.freeccnaworkbook.com/labs/section-12-configuring-ipv6/lab-12- 1-the-basics-of-ipv6/Cisco Networking Academy. (2006). CCNP: Building Scalable Internetworks V5.0.3.0 - IPv6.Cisco Networking Academy. (2007). CCNA Exploration - Accesing the Want - IP Addressing Services.IANA.org. (s.f.). IANA IPv4 Address Space Registry. Recuperado el 13 de Junio de 2011, de IANA: http://www.iana.org/assignments/ipv4-address-space/ipv4-address-space.xmlWikipedia. (s.f.). IP Address Exhaustion. Recuperado el 13 de junio de 2011, de Wikpedia.Ultima modificacin: julio de 2012Pgina 20