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Direccionamiento IPv6

Mapa mental: Direccionamiento IPv6
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Direccionamiento IPv6
Problemas de IPv4
- Necesidad de Utilizar IPv6
- IPv6 está diseñado para ser el sucesor de IPv4. IPv6 tiene un espacio de direcciones más grande de 128 bits,
- Las direcciones privadas en combinación con la traducción de direcciones de red (NAT) han sido fundamentales para reducir el agotamiento del espacio de direcciones IPv4
- Sin embargo, NAT es problemático para muchas aplicaciones, crea latencia y tiene limitaciones que impiden severamente las comunicaciones entre pares.
- Con una población de Internet cada vez mayor, un espacio limitado de direcciones IPv4, problemas con NAT y el IoT, ha llegado el momento de comenzar la transición a IPv6.
- Sin embargo, NAT es problemático para muchas aplicaciones, crea latencia y tiene limitaciones que impiden severamente las comunicaciones entre pares.
- Las direcciones privadas en combinación con la traducción de direcciones de red (NAT) han sido fundamentales para reducir el agotamiento del espacio de direcciones IPv4
- IPv6 está diseñado para ser el sucesor de IPv4. IPv6 tiene un espacio de direcciones más grande de 128 bits,
- Convivencia IPv4 e IPv6
- Tanto IPv4 como IPv6 coexistirán en un futuro próximo y la transición llevará varios años.
- El IETF ha creado varios protocolos y herramientas para ayudar a los administradores de red a migrar sus redes a IPv6.
- Las técnicas de migración se pueden dividir en tres categorías:
- Dual Stack
- La pila dual (Dual Stack) permite que IPv4 e IPv6 coexistan en el mismo segmento de red.
- Los dispositivos de doble pila ejecutan pilas de protocolos IPv4 e IPv6 simultáneamente
- Conocido como IPv6 nativo, esto significa que la red del cliente tiene una conexión IPv6 con su ISP y puede acceder al contenido que se encuentra en Internet a través de IPv6.
- Los dispositivos de doble pila ejecutan pilas de protocolos IPv4 e IPv6 simultáneamente
- La pila dual (Dual Stack) permite que IPv4 e IPv6 coexistan en el mismo segmento de red.
- Tunelización
- La tunelización es un método para transportar un paquete IPv6 a través de una red IPv4.
- El paquete IPv6 está encapsulado dentro de un paquete IPv4, similar a otros tipos de datos.
- La tunelización es un método para transportar un paquete IPv6 a través de una red IPv4.
- Traducción
- Network Address Translation 64 (NAT64) permite que los dispositivos con IPv6 se comuniquen con dispositivos con IPv4 utilizando una técnica de traducción similar a NAT para IPv4.
- Un paquete IPv6 se traduce a un paquete IPv4 y un paquete IPv4 se traduce a un paquete IPv6.
- Network Address Translation 64 (NAT64) permite que los dispositivos con IPv6 se comuniquen con dispositivos con IPv4 utilizando una técnica de traducción similar a NAT para IPv4.
- Nota: Los túneles y la traducción son para la transición a IPv6 nativo y solo deben usarse donde sea necesario. El objetivo debe ser las comunicaciones IPv6 nativas desde el origen hasta el destino.
- Dual Stack
- Las técnicas de migración se pueden dividir en tres categorías:
- El IETF ha creado varios protocolos y herramientas para ayudar a los administradores de red a migrar sus redes a IPv6.
- Tanto IPv4 como IPv6 coexistirán en un futuro próximo y la transición llevará varios años.
- Necesidad de Utilizar IPv6
Representación de la Dirección IPv6
- Formatos de Direccionamiento IPv6
- Las direcciones IPv6 son mucho más grandes que las direcciones IPv4, por lo que es poco probable que se nos quedemos sin ellas.
- Las direcciones IPv6 tienen una longitud de 128 bits y se escriben como una cadena de valores hexadecimales
- Cada cuatro bits está representado por un solo dígito hexadecimal
- para un total de 32 valores hexadecimales
- Las direcciones IPv6 no distinguen entre mayúsculas y minúsculas, y pueden escribirse en minúsculas o en mayúsculas.
- para un total de 32 valores hexadecimales
- Cada cuatro bits está representado por un solo dígito hexadecimal
- Las direcciones IPv6 tienen una longitud de 128 bits y se escriben como una cadena de valores hexadecimales
- Las direcciones IPv6 son mucho más grandes que las direcciones IPv4, por lo que es poco probable que se nos quedemos sin ellas.
- Regla 1 - Omitir Ceros a la Izquierda
- La primera regla para ayudar a reducir la notación de las direcciones IPv6 es omitir los ceros (ceros) iniciales en cualquier hexteto
- ejemplos
- • 01ab se puede representar como 1ab
- • 09f0 se puede representar como 9f0
- • 0a00 se puede representar como a00
- Esta regla solo se aplica a los ceros iniciales, NO a los ceros finales, de lo contrario la dirección sería ambigua. Por ejemplo, el hexteto "abc" podría ser "0abc" o "abc0", pero no representan el mismo valor.
- • 0a00 se puede representar como a00
- • 09f0 se puede representar como 9f0
- • 01ab se puede representar como 1ab
- ejemplos
- La primera regla para ayudar a reducir la notación de las direcciones IPv6 es omitir los ceros (ceros) iniciales en cualquier hexteto
- Regla 2 - Doble Colon (::)
- para ayudar a reducir la notación de las direcciones IPv6 es que un doble dos-puntos (: :) puede reemplazar cualquier cadena única y contigua de uno o más hextetos de 16 bits que consisten en todos los ceros.
- Los dos puntos dobles (::) solo se pueden usar una vez dentro de una dirección; de lo contrario, habría más de una posible dirección resultante
- Cuando se utiliza con la omisión de la técnica de ceros a la izquierda, la notación de la dirección IPv6 a menudo se puede reducir considerablemente
- Esto se conoce comúnmente como el formato comprimido.
- Aquí hay un ejemplo del uso incorrecto del doble colon: 2001:db8::abcd::1234.
- Si una dirección tiene más de una cadena contigua de hextetos todo-0, la mejor práctica es usar los dos puntos (: :) en la cadena más larga. Si las cadenas son iguales, la primera cadena debe usar los dos puntos dobles (::).
- Aquí hay un ejemplo del uso incorrecto del doble colon: 2001:db8::abcd::1234.
- Esto se conoce comúnmente como el formato comprimido.
- Cuando se utiliza con la omisión de la técnica de ceros a la izquierda, la notación de la dirección IPv6 a menudo se puede reducir considerablemente
- Los dos puntos dobles (::) solo se pueden usar una vez dentro de una dirección; de lo contrario, habría más de una posible dirección resultante
- para ayudar a reducir la notación de las direcciones IPv6 es que un doble dos-puntos (: :) puede reemplazar cualquier cadena única y contigua de uno o más hextetos de 16 bits que consisten en todos los ceros.
- Formatos de Direccionamiento IPv6
Tipos de Direcciones IPv6
- Unicast, Multicast, Anycast
- • Unicast/Unidifusión:
- una dirección de unidifusión IPv6 identifica de forma exclusiva una interfaz en un dispositivo habilitado para IPv6.
- • Multicast/Multidifusión
- una dirección de multidifusión IPv6 se usa para enviar un único paquete IPv6 a múltiples destinos.
- Anycast:
- una dirección IPcast de anycast es cualquier dirección IPv6 de unidifusión que se puede asignar a varios dispositivos.
- A diferencia de IPv4, IPv6 no tiene una dirección de broadcast. Sin embargo, hay una dirección de multidifusión de todos los nodos IPv6 que esencialmente da el mismo resultado.
- • Unicast/Unidifusión:
- Longitud del Prefijo IPv6
- El prefijo, o porción de red, de una dirección IPv4 se puede identificar mediante una máscara de subred decimal decimal o longitud de prefijo (notación de barra).
- En IPv4, el /24 se llama prefijo. En IPv6 se llama longitud del prefijo.
- La longitud del prefijo puede variar de 0 a 128. La longitud del prefijo IPv6 recomendada para LAN y la mayoría de los otros tipos de redes es /64,
- Se recomienda encarecidamente utilizar una ID de interfaz de 64 bits para la mayoría de las redes.
- Esto se debe a que la configuración automática de direcciones sin estado (SLAAC) utiliza 64 bits para la ID de interfaz. También facilita la creación y administración de subredes.
- Se recomienda encarecidamente utilizar una ID de interfaz de 64 bits para la mayoría de las redes.
- La longitud del prefijo puede variar de 0 a 128. La longitud del prefijo IPv6 recomendada para LAN y la mayoría de los otros tipos de redes es /64,
- En IPv4, el /24 se llama prefijo. En IPv6 se llama longitud del prefijo.
- El prefijo, o porción de red, de una dirección IPv4 se puede identificar mediante una máscara de subred decimal decimal o longitud de prefijo (notación de barra).
- Tipos de direcciones de unidifusión IPv6
- Una dirección de unidifusión IPv6 identifica de forma exclusiva una interfaz en un dispositivo habilitado para IPv6
- La interfaz a la que se le asigna esa dirección recibe un paquete enviado a una dirección de unidifusión
- Similar a IPv4, una dirección IPv6 de origen debe ser una dirección de unidifusión.
- La dirección IPv6 de destino puede ser una dirección unicast o multicast
- las direcciones IPv6 generalmente tienen dos direcciones de unidifusión:
- • Dirección de unidifusión global (GUA, Global Unicast Address):
- es similar a una dirección IPv4 pública
- Estas son direcciones globalmente únicas, enrutables por Internet. Las GUA pueden configurarse estáticamente o asignarse dinámicamente.
- es similar a una dirección IPv4 pública
- Dirección local de enlace (LLA, Link-local Address):
- requiere para cada dispositivo con IPv6 habilitado.
- Los LLA se utilizan para comunicarse con otros dispositivos en el mismo enlace local
- Con IPv6, el término enlace se refiere a una subred. Los LLA se limitan a un solo enlace.
- los routers no reenviarán paquetes con una dirección de origen o destino de enlace local.
- Con IPv6, el término enlace se refiere a una subred. Los LLA se limitan a un solo enlace.
- Los LLA se utilizan para comunicarse con otros dispositivos en el mismo enlace local
- requiere para cada dispositivo con IPv6 habilitado.
- • Dirección de unidifusión global (GUA, Global Unicast Address):
- las direcciones IPv6 generalmente tienen dos direcciones de unidifusión:
- La dirección IPv6 de destino puede ser una dirección unicast o multicast
- Similar a IPv4, una dirección IPv6 de origen debe ser una dirección de unidifusión.
- La interfaz a la que se le asigna esa dirección recibe un paquete enviado a una dirección de unidifusión
- Una dirección de unidifusión IPv6 identifica de forma exclusiva una interfaz en un dispositivo habilitado para IPv6
- Una nota sobre la dirección local única
- Las direcciones locales únicas (rango fc00::/7 a fdff::/7)
- se pueden usar direcciones locales únicas para abordar dispositivos que no deberían ser accesibles desde el exterior, como servidores internos e impresoras.
- Las direcciones locales únicas de IPv6 tienen cierta similitud con las direcciones privadas RFC 1918 para IPv4,
- existen diferencias significativas
- • Las direcciones locales únicas se utilizan para el direccionamiento local dentro de un sitio o entre un número limitado de sitios
- • Se pueden utilizar direcciones locales únicas para dispositivos que nunca necesitarán acceder a otra red.
- • Las direcciones locales únicas no se enrutan o traducen globalmente a una dirección IPv6 global
- Nota: Muchos sitios también usan la naturaleza privada de las direcciones RFC 1918 para intentar proteger u ocultar su red de posibles riesgos de seguridad. Sin embargo, este nunca fue el uso previsto de estas tecnologías, y el IETF siempre ha recomendado que los sitios tomen las precauciones de seguridad adecuadas en sus routers con conexión a Internet.
- • Las direcciones locales únicas no se enrutan o traducen globalmente a una dirección IPv6 global
- • Se pueden utilizar direcciones locales únicas para dispositivos que nunca necesitarán acceder a otra red.
- • Las direcciones locales únicas se utilizan para el direccionamiento local dentro de un sitio o entre un número limitado de sitios
- existen diferencias significativas
- Las direcciones locales únicas de IPv6 tienen cierta similitud con las direcciones privadas RFC 1918 para IPv4,
- se pueden usar direcciones locales únicas para abordar dispositivos que no deberían ser accesibles desde el exterior, como servidores internos e impresoras.
- Las direcciones locales únicas (rango fc00::/7 a fdff::/7)
- IPv6 GUA
- Las direcciones de unidifusión global (GUA) IPv6 son globalmente únicas y enrutables en Internet IPv6.
- Estas direcciones son equivalentes a las direcciones IPv4 públicas
- Actualmente, solo se están asignando GUAs con los primeros tres bits de 001 o 2000::/3
- el primer dígito hexadecimal para las GUA disponibles actualmente comienza con un 2 o un 3.
- Nota: La dirección 2001:db8::/32 se ha reservado para fines de documentación, incluido el uso en ejemplos.
- Una GUA tiene tres partes:
- • Prefijo de enrutamiento global
- tiene 48 bits de longitud,
- • ID de subred
- tiene 16 bits de longitud
- ID de interfaz
- tiene 64 bits de longitud
- • Prefijo de enrutamiento global
- Una GUA tiene tres partes:
- Nota: La dirección 2001:db8::/32 se ha reservado para fines de documentación, incluido el uso en ejemplos.
- el primer dígito hexadecimal para las GUA disponibles actualmente comienza con un 2 o un 3.
- Actualmente, solo se están asignando GUAs con los primeros tres bits de 001 o 2000::/3
- Estas direcciones son equivalentes a las direcciones IPv4 públicas
- Las direcciones de unidifusión global (GUA) IPv6 son globalmente únicas y enrutables en Internet IPv6.
- Estructura de GUA IPv6
- Prefijo de enrutamiento global
- El prefijo de enrutamiento global es la parte del prefijo, o red, de la dirección asignada por el proveedor, como un ISP, a un cliente o sitio
- los ISP asignen un prefijo de enrutamiento global /48 a sus clientes
- El prefijo de enrutamiento global es la parte del prefijo, o red, de la dirección asignada por el proveedor, como un ISP, a un cliente o sitio
- ID de subred
- El campo ID de subred es el área entre el Prefijo de enrutamiento global y la ID de interfaz.
- A diferencia de IPv4, donde debe tomar prestados bits de la parte del host para crear subredes, IPv6 se diseñó teniendo en cuenta las subredes
- Nota: Muchas organizaciones reciben un prefijo de enrutamiento global /32. Al usar el prefijo /64 recomendado para crear una ID de interfaz de 64 bits, se deja una ID de subred de 32 bits.
- A diferencia de IPv4, donde debe tomar prestados bits de la parte del host para crear subredes, IPv6 se diseñó teniendo en cuenta las subredes
- El campo ID de subred es el área entre el Prefijo de enrutamiento global y la ID de interfaz.
- ID de interfaz
- La ID de la interfaz IPv6 es equivalente a la parte del host de una dirección IPv4.
- El término ID de interfaz se usa porque un solo host puede tener múltiples interfaces, cada una con una o más direcciones IPv6.
- La subred o prefijo A /64 (prefijo de enrutamiento global + ID de subred) deja 64 bits para la ID de interfaz.
- Esto se recomienda para permitir que los dispositivos habilitados para SLAAC creen su propia ID de interfaz de 64 bits
- Nota: A diferencia de IPv4, en IPv6, las direcciones de host todo-0 y todo-1 se pueden asignar a un dispositivo. La dirección todos-1s se puede usar porque las direcciones de difusión no se usan dentro de IPv6. La dirección todos-0s también se puede usar, pero está reservada como una dirección anycast Subnet-Router, y debe asignarse solo a los routers.
- Esto se recomienda para permitir que los dispositivos habilitados para SLAAC creen su propia ID de interfaz de 64 bits
- La subred o prefijo A /64 (prefijo de enrutamiento global + ID de subred) deja 64 bits para la ID de interfaz.
- El término ID de interfaz se usa porque un solo host puede tener múltiples interfaces, cada una con una o más direcciones IPv6.
- La ID de la interfaz IPv6 es equivalente a la parte del host de una dirección IPv4.
- Prefijo de enrutamiento global
- IPv6 LLA
- Una dirección local de enlace IPv6 (LLA) permite que un dispositivo se comunique con otros dispositivos habilitados para IPv6 en el mismo enlace y solo en ese enlace (subred).
- Los paquetes con un LLA de origen o destino no se pueden enrutar más allá del enlace desde el que se originó el paquete.
- La GUA no es un requisito. Sin embargo, cada interfaz de red habilitada para IPv6 debe tener un LLA.
- Si un LLA no se configura manualmente en una interfaz, el dispositivo creará automáticamente el suyo sin comunicarse con un servidor DHCP.
- Los hosts con IPv6 habilitado crean un LLA de IPv6 incluso si el dispositivo no tiene asignada una dirección IPv6 de unidifusión global.
- Esto permite que los dispositivos con IPv6 se comuniquen con otros dispositivos con IPv6 en la misma subred. Esto incluye la comunicación con la puerta de enlace predeterminada (Router).
- Los LLA de IPv6 están en el rango fe80::/10. El /10 indica que los primeros 10 bits son 1111 1110 10xx xxxx
- El primer hextet tiene un rango de 1111 1110 1000 0000 (fe80) a 1111 1110 1011 1111 (febf).
- Usos LLA de IPv6
- • Los routers usan el LLA de los routers vecinos para enviar actualizaciones de enrutamiento.
- • Los hosts usan el LLA de un Router local como puerta de enlace predeterminada.
- Nota: Por lo general, es el LLA del Router, y no la GUA, que se usa como la puerta de enlace predeterminada para otros dispositivos en el enlace.
- Hay dos formas en que un dispositivo puede obtener un LLA:
- • Estáticamente:
- esto significa que el dispositivo se ha configurado manualmente.
- • Dinámicamente:
- esto significa que el dispositivo crea su propia ID de interfaz mediante el uso de valores generados aleatoriamente o el método de Identificador Único Extendido (EUI), que utiliza la dirección MAC del cliente junto con bits adicionales.
- • Estáticamente:
- Usos LLA de IPv6
- El primer hextet tiene un rango de 1111 1110 1000 0000 (fe80) a 1111 1110 1011 1111 (febf).
- Los LLA de IPv6 están en el rango fe80::/10. El /10 indica que los primeros 10 bits son 1111 1110 10xx xxxx
- Esto permite que los dispositivos con IPv6 se comuniquen con otros dispositivos con IPv6 en la misma subred. Esto incluye la comunicación con la puerta de enlace predeterminada (Router).
- Los hosts con IPv6 habilitado crean un LLA de IPv6 incluso si el dispositivo no tiene asignada una dirección IPv6 de unidifusión global.
- Si un LLA no se configura manualmente en una interfaz, el dispositivo creará automáticamente el suyo sin comunicarse con un servidor DHCP.
- La GUA no es un requisito. Sin embargo, cada interfaz de red habilitada para IPv6 debe tener un LLA.
- Los paquetes con un LLA de origen o destino no se pueden enrutar más allá del enlace desde el que se originó el paquete.
- Una dirección local de enlace IPv6 (LLA) permite que un dispositivo se comunique con otros dispositivos habilitados para IPv6 en el mismo enlace y solo en ese enlace (subred).
- Unicast, Multicast, Anycast
Configuración Estática de GUA y LLA
- Configurar GUA Estática en un Router
- La mayoría de los comandos de configuración y verificación de IPv6 en Cisco IOS son similares a sus contrapartes de IPv4. En muchos casos, la única diferencia es el uso de ipv6 en lugar de ip dentro de los comandos.
- Configurar GUA Estática en un Host de Windows
- La configuración manual de la dirección IPv6 en un host es similar a la configuración de una dirección IPv4.
- Hay dos formas en que un dispositivo puede obtener una GUA IPv6 automáticamente:
- • Autoconfiguración de direcciones sin estado (SLAAC)
- • DHCPv6 con estado
- Nota: Cuando se utiliza DHCPv6 o SLAAC, el LLA del Router se especificará automáticamente como la dirección de puerta de enlace predeterminada.
- Hay dos formas en que un dispositivo puede obtener una GUA IPv6 automáticamente:
- La configuración manual de la dirección IPv6 en un host es similar a la configuración de una dirección IPv4.
- Configuración Estática de una Dirección Unicast Link-Local
- Configurar el LLA manualmente te permite crear una dirección que sea reconocible y más fácil de recordar.
- Por lo general, solo es necesario crear LLA reconocibles en los routers.
- Esto es beneficioso porque los LLA de Router se utilizan como direcciones de puerta de enlace predeterminadas y enrutamiento de mensajes publicitarios.
- Los LLA se pueden configurar manualmente usando el comando:
- ipv6 address ipv6-link-local-address link-local
- Cuando una dirección comienza con este hextet dentro del rango de fe80 a febf, el parámetro de enlace local debe seguir a la dirección.
- Los LLA configurados estáticamente se utilizan para hacerlos más fácilmente reconocibles como pertenecientes al Router R1.
- Nota: Se puede configurar exactamente el mismo LLA en cada enlace siempre que sea único en ese enlace. Esto se debe a que los LLA solo tienen que ser únicos en ese enlace. Sin embargo, la práctica común es crear un LLA diferente en cada interfaz del Router para facilitar la identificación del Router y la interfaz específica.
- Los LLA configurados estáticamente se utilizan para hacerlos más fácilmente reconocibles como pertenecientes al Router R1.
- Cuando una dirección comienza con este hextet dentro del rango de fe80 a febf, el parámetro de enlace local debe seguir a la dirección.
- ipv6 address ipv6-link-local-address link-local
- Los LLA se pueden configurar manualmente usando el comando:
- Esto es beneficioso porque los LLA de Router se utilizan como direcciones de puerta de enlace predeterminadas y enrutamiento de mensajes publicitarios.
- Por lo general, solo es necesario crear LLA reconocibles en los routers.
- Configurar el LLA manualmente te permite crear una dirección que sea reconocible y más fácil de recordar.
- Configurar GUA Estática en un Router
Direccionamiento Dinámico para GUA IPv6
- Mensajes RS y RA
- La mayoría de los dispositivos obtienen sus GUA IPv6 de forma dinámica
- Para la GUA, un dispositivo obtiene la dirección dinámicamente a través de mensajes del Protocolo de mensajes de control de Internet versión 6 (ICMPv6)
- Los routers IPv6 envían periódicamente mensajes RA ICMPv6, cada 200 segundos, a todos los dispositivos habilitados para IPv6 en la red.
- También se enviará un mensaje RA en respuesta a un host que envía un mensaje ICMPv6 RS, que es una solicitud de un mensaje RA.
- • Los hosts envían mensajes RS a todos los routers IPv6 solicitando información de direccionamiento
- • Los mensajes RA se envían a todos los nodos IPv6. Si se utiliza el Método 1 (solo SLAAC), la RA incluye información sobre el prefijo de red, la longitud del prefijo y la puerta de enlace predeterminada.
- Los mensajes RA están en las interfaces Ethernet del Router IPv6. El Router debe estar habilitado para el enrutamiento IPv6, que no está habilitado de manera predeterminada.
- debe usar el comando de configuración global ipv6 unicast-routing.
- ICMPv6 RA incluye lo siguiente:
- • Prefijo de red y longitud del prefijo:
- esto le dice al dispositivo a qué red pertenece.
- • Dirección de puerta de enlace predeterminada:
- trata de un IPv6 LLA, la dirección IPv6 de origen del mensaje RA.
- • Direcciones DNS y nombre de dominio:
- estas son las direcciones de los servidores DNS y un nombre de dominio.
- • Prefijo de red y longitud del prefijo:
- Hay tres métodos para mensajes RA:
- • Método 1: SLAAC:
- "Tengo todo lo que necesitas, incluido el prefijo, la longitud del prefijo y la dirección de puerta de enlace predeterminada".
- • Método 2: SLAAC con un servidor DHCPv6 sin estado:
- "Aquí está mi información, pero necesitas obtener otra información, como las direcciones DNS de un servidor DHCPv6 sin estado".
- • Método 3: DHCPv6 con estado (sin SLAAC):
- Puedo darte tu dirección de puerta de enlace predeterminada. Debes solicitar a un servidor DHCPv6 con estado toda su otra información".
- • Método 1: SLAAC:
- ICMPv6 RA incluye lo siguiente:
- debe usar el comando de configuración global ipv6 unicast-routing.
- Los mensajes RA están en las interfaces Ethernet del Router IPv6. El Router debe estar habilitado para el enrutamiento IPv6, que no está habilitado de manera predeterminada.
- • Los mensajes RA se envían a todos los nodos IPv6. Si se utiliza el Método 1 (solo SLAAC), la RA incluye información sobre el prefijo de red, la longitud del prefijo y la puerta de enlace predeterminada.
- • Los hosts envían mensajes RS a todos los routers IPv6 solicitando información de direccionamiento
- También se enviará un mensaje RA en respuesta a un host que envía un mensaje ICMPv6 RS, que es una solicitud de un mensaje RA.
- Los routers IPv6 envían periódicamente mensajes RA ICMPv6, cada 200 segundos, a todos los dispositivos habilitados para IPv6 en la red.
- Para la GUA, un dispositivo obtiene la dirección dinámicamente a través de mensajes del Protocolo de mensajes de control de Internet versión 6 (ICMPv6)
- La mayoría de los dispositivos obtienen sus GUA IPv6 de forma dinámica
- Método 1: SLAAC
- SLAAC es un método que permite que un dispositivo cree su propia GUA sin los servicios de DHCPv6
- Usando SLAAC, los dispositivos confían en los mensajes ICMPv6 RA del Router local para obtener la información necesaria.
- Por defecto, el mensaje RA sugiere que el dispositivo receptor use la información en el mensaje RA para crear su propia GUA IPv6 y toda la otra información necesaria. No se requieren los servicios de un servidor DHCPv6.
- SLAAC no tiene estado, lo que significa que no hay un servidor central (por ejemplo, un servidor DHCPv6 con estado) que asigne GUA y mantenga una lista de dispositivos y sus direcciones.
- Con SLAAC, el dispositivo cliente usa la información en el mensaje RA para crear su propia GUA.
- • Prefijo:
- esto se anuncia en el mensaje RA.
- • ID de interfaz:
- utiliza el proceso EUI-64 o genera un número aleatorio de 64 bits, según el sistema operativo del dispositivo.
- 1. El Router envía un mensaje RA con el prefijo para el enlace local.
- 2. La PC usa SLAAC para obtener un prefijo del mensaje RA y crea su propia ID de interfaz.
- • Prefijo:
- Con SLAAC, el dispositivo cliente usa la información en el mensaje RA para crear su propia GUA.
- SLAAC no tiene estado, lo que significa que no hay un servidor central (por ejemplo, un servidor DHCPv6 con estado) que asigne GUA y mantenga una lista de dispositivos y sus direcciones.
- Por defecto, el mensaje RA sugiere que el dispositivo receptor use la información en el mensaje RA para crear su propia GUA IPv6 y toda la otra información necesaria. No se requieren los servicios de un servidor DHCPv6.
- Usando SLAAC, los dispositivos confían en los mensajes ICMPv6 RA del Router local para obtener la información necesaria.
- SLAAC es un método que permite que un dispositivo cree su propia GUA sin los servicios de DHCPv6
- Método 2: SLAAC y DHCPv6 sin estado
- Se puede configurar una interfaz de Router para enviar un anuncio de Router utilizando SLAAC y DHCPv6 sin estado.
- mensaje RA sugiere que los dispositivos usen lo siguiente:
- • SLAAC para crear su propia GUA IPv6
- • El Router LLA, que es la dirección IPv6 de la fuente RA, como la dirección de puerta de enlace predeterminada
- • Un servidor DHCPv6 sin estado para obtener otra información, como una dirección de servidor DNS y un nombre de dominio
- Nota: Un servidor DHCPv6 sin estado distribuye las direcciones del servidor DNS y los nombres de dominio. No asigna GUAs
- 1. La PC envía un RS a todos los routers IPv6, "Necesito información de direccionamiento".
- 2. El Router envía un mensaje RA a todos los nodos IPv6 con el Método 2 (SLAAC y DHCPv6) especificado. “Aquí está la información de su prefijo, longitud de prefijo y puerta de enlace predeterminada. Pero necesitarás obtener información de DNS de un servidor DHCPv6 ".
- 3. La PC envía un mensaje de solicitud DHCPv6 a todos los servidores DHCPv6. "Utilicé SLAAC para crear mi dirección IPv6 y obtener mi dirección de puerta de enlace predeterminada, pero necesito otra información de un servidor DHCPv6 sin estado".
- 2. El Router envía un mensaje RA a todos los nodos IPv6 con el Método 2 (SLAAC y DHCPv6) especificado. “Aquí está la información de su prefijo, longitud de prefijo y puerta de enlace predeterminada. Pero necesitarás obtener información de DNS de un servidor DHCPv6 ".
- 1. La PC envía un RS a todos los routers IPv6, "Necesito información de direccionamiento".
- Nota: Un servidor DHCPv6 sin estado distribuye las direcciones del servidor DNS y los nombres de dominio. No asigna GUAs
- • Un servidor DHCPv6 sin estado para obtener otra información, como una dirección de servidor DNS y un nombre de dominio
- • El Router LLA, que es la dirección IPv6 de la fuente RA, como la dirección de puerta de enlace predeterminada
- • SLAAC para crear su propia GUA IPv6
- mensaje RA sugiere que los dispositivos usen lo siguiente:
- Se puede configurar una interfaz de Router para enviar un anuncio de Router utilizando SLAAC y DHCPv6 sin estado.
- Método 3: DHCPv6 con Estado
- Se puede configurar una interfaz de Router para enviar un RA utilizando solo DHCPv6 con estado.
- DHCPv6 con estado es similar a DHCP para IPv4. Un dispositivo puede recibir automáticamente su información de direccionamiento, incluida una GUA, la longitud del prefijo y las direcciones de los servidores DNS de un servidor DHCPv6 con estado.
- El Router LLA, que es la dirección IPv6 de la fuente RA, para la dirección de puerta de enlace predeterminada.
- • Un servidor DHCPv6 con estado para obtener una GUA, dirección del servidor DNS, nombre de dominio y otra información necesaria.
- 1. La PC envía un RS a todos los routers IPv6, "Necesito información de direccionamiento".
- 2. El Router envía un mensaje RA a todos los nodos IPv6 con el Método 3 (DHCPv6 con estado) especificado: "Soy tu puerta de enlace predeterminada, pero debes pedirle a un servidor DHCPv6 con estado su dirección IPv6 y otra información de direccionamiento".
- 3. La PC envía un mensaje de solicitud de DHCPv6 a todos los servidores DHCPv6, "Recibí mi dirección de puerta de enlace predeterminada del mensaje RA, pero necesito una dirección IPv6 y toda otra información de direccionamiento de un servidor DHCPv6 con estado".
- Un servidor DHCPv6 con estado asigna y mantiene una lista de qué dispositivo recibe qué dirección IPv6. DHCP para IPv4 tiene estado.
- Nota: La dirección de puerta de enlace predeterminada solo se puede obtener dinámicamente del mensaje RA. El servidor DHCPv6 sin estado o con estado no proporciona la dirección de puerta de enlace predeterminada.
- Un servidor DHCPv6 con estado asigna y mantiene una lista de qué dispositivo recibe qué dirección IPv6. DHCP para IPv4 tiene estado.
- 3. La PC envía un mensaje de solicitud de DHCPv6 a todos los servidores DHCPv6, "Recibí mi dirección de puerta de enlace predeterminada del mensaje RA, pero necesito una dirección IPv6 y toda otra información de direccionamiento de un servidor DHCPv6 con estado".
- 2. El Router envía un mensaje RA a todos los nodos IPv6 con el Método 3 (DHCPv6 con estado) especificado: "Soy tu puerta de enlace predeterminada, pero debes pedirle a un servidor DHCPv6 con estado su dirección IPv6 y otra información de direccionamiento".
- 1. La PC envía un RS a todos los routers IPv6, "Necesito información de direccionamiento".
- • Un servidor DHCPv6 con estado para obtener una GUA, dirección del servidor DNS, nombre de dominio y otra información necesaria.
- El Router LLA, que es la dirección IPv6 de la fuente RA, para la dirección de puerta de enlace predeterminada.
- DHCPv6 con estado es similar a DHCP para IPv4. Un dispositivo puede recibir automáticamente su información de direccionamiento, incluida una GUA, la longitud del prefijo y las direcciones de los servidores DNS de un servidor DHCPv6 con estado.
- Se puede configurar una interfaz de Router para enviar un RA utilizando solo DHCPv6 con estado.
- Proceso EUI-64 versus Generado Aleatoriamente
- Cuando el mensaje RA es SLAAC o SLAAC con DHCPv6 sin estado, el cliente debe generar su propia ID de interfaz
- El cliente conoce la parte del prefijo de la dirección del mensaje RA, pero debe crear su propia ID de interfaz
- El ID de la interfaz se puede crear utilizando el proceso EUI-64 o un número de 64 bits generado aleatoriamente
- Crear dinámicamente una ID de interfaz
- 1. El Router envía un mensaje RA.
- 2. La PC usa el prefijo en el mensaje RA y usa EUI-64 o un número aleatorio de 64 bits para generar una ID de interfaz.
- 1. El Router envía un mensaje RA.
- Crear dinámicamente una ID de interfaz
- El ID de la interfaz se puede crear utilizando el proceso EUI-64 o un número de 64 bits generado aleatoriamente
- El cliente conoce la parte del prefijo de la dirección del mensaje RA, pero debe crear su propia ID de interfaz
- Cuando el mensaje RA es SLAAC o SLAAC con DHCPv6 sin estado, el cliente debe generar su propia ID de interfaz
- Proceso EUI-64
- IEEE definió el Identificador Único Extendido (EUI) o el proceso EUI-64 modificado.
- Este proceso utiliza la dirección MAC Ethernet de 48 bits de un cliente e inserta otros 16 bits en el medio de la dirección MAC de 48 bits para crear una ID de interfaz de 64 bits.
- Las direcciones MAC de Ethernet generalmente se representan en hexadecimal y se componen de dos partes:
- Identificador único organizativo (OUI):
- el OUI es un código de proveedor de 24 bits (6 dígitos hexadecimales) asignado por IEEE.
- • Dispositivo Identificador:
- El dispositivo identificador es un valor único de 24 bits (6 dígitos hexadecimales) dentro de un OUI común.
- Una ID de interfaz EUI-64 está representada en binario y consta de tres partes:
- • OUI de 24 bits de la dirección MAC del cliente, pero el séptimo bit (el bit Universal/Locally (U/L)) se invierte. Esto significa que si el séptimo bit es un 0, se convierte en un 1 y viceversa.
- • El valor insertado de 16 bits fffe (en hexadecimal).
- Identificador de dispositivo de 24 bits de la dirección MAC del cliente.
- • Paso 1: Divide la dirección MAC entre la OUI y el identificador del dispositivo.
- • Paso 2: inserta el valor hexadecimal fffe, que en binario es: 1111 1111 1111 1110.
- • Paso 3: Convierte los primeros 2 valores hexadecimales de la OUI a binario y voltee el bit U/L (bit 7). En este ejemplo, el 0 en el bit 7 se cambia a 1.
- La ventaja de EUI-64 es que la dirección MAC de Ethernet se puede utilizar para determinar la ID de la interfaz.
- También permite a los administradores de red rastrear fácilmente una dirección IPv6 a un dispositivo final utilizando la dirección MAC única.
- Sin embargo, esto ha causado preocupaciones de privacidad entre muchos usuarios que se preocuparon de que sus paquetes pudieran rastrearse hasta la computadora física real. Debido a estas preocupaciones, se puede usar una ID de interfaz generada aleatoriamente.
- También permite a los administradores de red rastrear fácilmente una dirección IPv6 a un dispositivo final utilizando la dirección MAC única.
- La ventaja de EUI-64 es que la dirección MAC de Ethernet se puede utilizar para determinar la ID de la interfaz.
- • Paso 3: Convierte los primeros 2 valores hexadecimales de la OUI a binario y voltee el bit U/L (bit 7). En este ejemplo, el 0 en el bit 7 se cambia a 1.
- • Paso 2: inserta el valor hexadecimal fffe, que en binario es: 1111 1111 1111 1110.
- • Paso 1: Divide la dirección MAC entre la OUI y el identificador del dispositivo.
- Identificador de dispositivo de 24 bits de la dirección MAC del cliente.
- • El valor insertado de 16 bits fffe (en hexadecimal).
- • OUI de 24 bits de la dirección MAC del cliente, pero el séptimo bit (el bit Universal/Locally (U/L)) se invierte. Esto significa que si el séptimo bit es un 0, se convierte en un 1 y viceversa.
- Identificador único organizativo (OUI):
- Las direcciones MAC de Ethernet generalmente se representan en hexadecimal y se componen de dos partes:
- Este proceso utiliza la dirección MAC Ethernet de 48 bits de un cliente e inserta otros 16 bits en el medio de la dirección MAC de 48 bits para crear una ID de interfaz de 64 bits.
- IEEE definió el Identificador Único Extendido (EUI) o el proceso EUI-64 modificado.
- ID de Interfaz Generados Aleatoriamente
- Dependiendo del sistema operativo, un dispositivo puede usar una ID de interfaz generada aleatoriamente en lugar de usar la dirección MAC y el proceso EUI-64.
- A partir de Windows Vista, Windows utiliza una ID de interfaz generada aleatoriamente en lugar de una creada con EUI-64. Windows XP y sistemas operativos Windows anteriores usaban EUI-64.
- Una vez establecida la ID de la interfaz, ya sea a través del proceso EUI-64 o mediante la generación aleatoria, se puede combinar con un prefijo IPv6 en el mensaje RA para crear una GUA
- Nota: Para garantizar la unicidad de cualquier dirección de unidifusión IPv6, el cliente puede usar un proceso conocido como Detección de direcciones duplicadas (DAD). Esto es similar a una solicitud ARP para su propia dirección. Si no hay respuesta, entonces la dirección es única.
- Una vez establecida la ID de la interfaz, ya sea a través del proceso EUI-64 o mediante la generación aleatoria, se puede combinar con un prefijo IPv6 en el mensaje RA para crear una GUA
- A partir de Windows Vista, Windows utiliza una ID de interfaz generada aleatoriamente en lugar de una creada con EUI-64. Windows XP y sistemas operativos Windows anteriores usaban EUI-64.
- Dependiendo del sistema operativo, un dispositivo puede usar una ID de interfaz generada aleatoriamente en lugar de usar la dirección MAC y el proceso EUI-64.
- Mensajes RS y RA
Direccionamiento Dinámico para IPv6 LLA
- LLAs dinámicos en Windows
- Todos los dispositivos IPv6 deben tener un IPv6 LLA. Al igual que las GUA de IPv6, también puedes crear LLA dinámicamente.
- LLA Dinámicos en Windows
- Los sistemas operativos, como Windows, generalmente usarán el mismo método tanto para una GUA creada por SLAAC como para un LLA asignado dinámicamente.
- LLA Dinámicos en Routers Cisco
- Los routers Cisco crean automáticamente un LLA IPv6 cada vez que se asigna una GUA a la interfaz
- los routers Cisco IOS usan EUI-64 para generar la ID de interfaz para todos los LLA en las interfaces IPv6.
- Para las interfaces seriales, el Router utilizará la dirección MAC de una interfaz Ethernet.
- Recuerde que un LLA debe ser único solo en ese enlace o red.
- una desventaja de usar el LLA asignado dinámicamente es su ID de interfaz larga, lo que dificulta identificar y recordar las direcciones asignadas.
- Para que sea más fácil reconocer y recordar estas direcciones en los routers, es común configurar estáticamente los LLA de IPv6 en los routers.
- una desventaja de usar el LLA asignado dinámicamente es su ID de interfaz larga, lo que dificulta identificar y recordar las direcciones asignadas.
- Recuerde que un LLA debe ser único solo en ese enlace o red.
- Para las interfaces seriales, el Router utilizará la dirección MAC de una interfaz Ethernet.
- los routers Cisco IOS usan EUI-64 para generar la ID de interfaz para todos los LLA en las interfaces IPv6.
- Los routers Cisco crean automáticamente un LLA IPv6 cada vez que se asigna una GUA a la interfaz
- LLAs dinámicos en Windows
Direcciones Multicast IPv6
- Direcciones IPv6 de Multidifusión Asignadas
- Las direcciones de multidifusión IPv6 son similares a las direcciones de multidifusión IPv4.
- Recuerda que se usa una dirección de multidifusión para enviar un único paquete a uno o más destinos (grupo de multidifusión).
- Las direcciones de multidifusión IPv6 tienen el prefijo ff00::/8.
- Nota: Las direcciones de multidifusión solo pueden ser direcciones de destino y no direcciones de origen.
- Existen dos tipos de direcciones IPv6 de multidifusión:
- • Direcciones de multidifusión conocidas
- • Direcciones de multidifusión de nodo solicitadas
- • Direcciones de multidifusión conocidas
- Existen dos tipos de direcciones IPv6 de multidifusión:
- Nota: Las direcciones de multidifusión solo pueden ser direcciones de destino y no direcciones de origen.
- Las direcciones de multidifusión IPv6 tienen el prefijo ff00::/8.
- Recuerda que se usa una dirección de multidifusión para enviar un único paquete a uno o más destinos (grupo de multidifusión).
- Las direcciones de multidifusión IPv6 son similares a las direcciones de multidifusión IPv4.
- Direcciones Multicast IPv6 Bien Conocidas
- Las direcciones IPv6 multicast conocidas son asignadas
- Las direcciones de multidifusión asignadas son direcciones de multidifusión reservadas para grupos de dispositivos predefinidos.
- Una dirección de multidifusión asignada es una única dirección utilizada para llegar a un grupo de dispositivos que ejecutan un protocolo o servicio común
- Estos son dos grupos de multidifusión asignados por IPv6 comunes:
- • ff02::1 Grupo de multidifusión de todos los nodos:
- este es un grupo de multidifusión al que se unen todos los dispositivos con IPv6.
- Todas las interfaces IPv6 en el enlace o la red reciben y procesan un paquete enviado a este grupo.
- Esto tiene el mismo efecto que una dirección de difusión en IPv4.
- Un Router IPv6 envía mensajes RA ICMPv6 al grupo de multidifusión de todos los nodos.
- Esto tiene el mismo efecto que una dirección de difusión en IPv4.
- Todas las interfaces IPv6 en el enlace o la red reciben y procesan un paquete enviado a este grupo.
- este es un grupo de multidifusión al que se unen todos los dispositivos con IPv6.
- ff02::2 Grupo de multidifusión de todos los routers:
- este es un grupo de multidifusión al que se unen todos los routers IPv6.
- Un Router se convierte en miembro de este grupo cuando se habilita como Router IPv6 con el comando de configuración global de enrutamiento de unidifusión ipv6
- Todos los routers IPv6 del enlace o la red reciben y procesan un paquete enviado a este grupo.
- Los dispositivos habilitados para IPv6 envían mensajes ICMPv6 RS a la dirección de multidifusión de todos los routers.
- El mensaje RS solicita un mensaje RA del Router IPv6 para ayudar al dispositivo en su configuración de dirección.
- El Router IPv6 responde con un mensaje RA
- El mensaje RS solicita un mensaje RA del Router IPv6 para ayudar al dispositivo en su configuración de dirección.
- Los dispositivos habilitados para IPv6 envían mensajes ICMPv6 RS a la dirección de multidifusión de todos los routers.
- Todos los routers IPv6 del enlace o la red reciben y procesan un paquete enviado a este grupo.
- Un Router se convierte en miembro de este grupo cuando se habilita como Router IPv6 con el comando de configuración global de enrutamiento de unidifusión ipv6
- este es un grupo de multidifusión al que se unen todos los routers IPv6.
- • ff02::1 Grupo de multidifusión de todos los nodos:
- Estos son dos grupos de multidifusión asignados por IPv6 comunes:
- Una dirección de multidifusión asignada es una única dirección utilizada para llegar a un grupo de dispositivos que ejecutan un protocolo o servicio común
- Las direcciones de multidifusión asignadas son direcciones de multidifusión reservadas para grupos de dispositivos predefinidos.
- Las direcciones IPv6 multicast conocidas son asignadas
- Direcciones Multicast IPv6 de Nodo Solicitado
- Una dirección de multidifusión de nodo solicitado es similar a la dirección de multidifusión de todos los nodos
- La ventaja de una dirección de multidifusión de nodo solicitado es que está asignada a una dirección de multidifusión especial de Ethernet
- Esto permite que la NIC de Ethernet filtre la trama examinando la dirección MAC de destino sin enviarla al proceso IPv6 para ver si el dispositivo es el destino previsto del paquete IPv6.
- La ventaja de una dirección de multidifusión de nodo solicitado es que está asignada a una dirección de multidifusión especial de Ethernet
- Una dirección de multidifusión de nodo solicitado es similar a la dirección de multidifusión de todos los nodos
- Direcciones IPv6 de Multidifusión Asignadas
División de Subredes de una Red IPv6
- Subnetear Usando la ID de Subred
- IPv6 se diseñó teniendo en cuenta las subredes
- Se utiliza un campo de ID de subred separado en la GUA de IPv6 para crear subredes
- el campo de ID de subred es el área entre el Prefijo de enrutamiento global y la ID de interfaz.
- El beneficio de una dirección de 128 bits es que puede admitir subredes y hosts más que suficientes por subred, para cada red
- Por ejemplo, si el prefijo de enrutamiento global es un /48 y utiliza un típico 64 bits para la ID de interfaz, esto creará una ID de subred de 16 bits:
- • ID de subred de 16 bits: crea hasta 65.536 subredes.
- • ID de interfaz de 64 bits: admite hasta 18 quintillones de direcciones IPv6 de host por subred (es decir, 18,000,000,000,000,000,000).
- Nota: La división en subredes en la ID de interfaz de 64 bits (o porción de host) también es posible, pero rara vez se requiere.
- La división en subredes IPv6 también es más fácil de implementar que IPv4, ya que no se requiere conversión a binario. Para determinar la próxima subred disponible, solo cuenta en hexadecimal.
- Nota: La división en subredes en la ID de interfaz de 64 bits (o porción de host) también es posible, pero rara vez se requiere.
- • ID de interfaz de 64 bits: admite hasta 18 quintillones de direcciones IPv6 de host por subred (es decir, 18,000,000,000,000,000,000).
- • ID de subred de 16 bits: crea hasta 65.536 subredes.
- Por ejemplo, si el prefijo de enrutamiento global es un /48 y utiliza un típico 64 bits para la ID de interfaz, esto creará una ID de subred de 16 bits:
- El beneficio de una dirección de 128 bits es que puede admitir subredes y hosts más que suficientes por subred, para cada red
- el campo de ID de subred es el área entre el Prefijo de enrutamiento global y la ID de interfaz.
- Se utiliza un campo de ID de subred separado en la GUA de IPv6 para crear subredes
- IPv6 se diseñó teniendo en cuenta las subredes
- Subnetear Usando la ID de Subred
Informationen
- Beschreibung
- CCNA CCNA ITN Mindmap am Direccionamiento IPv6, erstellt von Ismael Diaz am 23/11/2022.
- Erstellt von
- Ismael Diaz
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