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TIPOS DE DIRECCIONES IPV6 CHÁVEZ Tatiana, DIAZ Jhonatan, RIVADENEIRA José, TORRES Ana. 

Abstract— In 1991, the IETF began to study the problem of expanding the number of Internet addresses. As the IP address goes in the header of the protocol that involved changing header. This means a new version of IP, new software for each host and each router on the Internet. In 1994 he released an official recommendation for the Internet Protocol Next Generation or IPng. A prominent in development was the publication of RFC 1752 in January 1995. The RFC 1752 describes the requirements of IPng, specifies the format of the PDU and points IPng techniques in the areas of addressing, routing and security. As the work progressed was assigned a number of official version, so IPng is now known as IPv6. IETF created a working group to create IPv6 standards that are required and enable the transition from IPv4 to IPv6.[1] Index Terms— Direcciones, IANA, Multicast, Unicast.

I. INTRODUCCION

se decidió hacer un cambio de semejante Cuando magnitud, los diseñadores trataron de mejorar lo que más se podía      

Enrutamiento y direccionamiento escalable Soporte a servicios en tiempo real Soporte a seguridad Autoconfiguración Soporte a hosts móviles Plan de transición de IPv4 a la nueva versión

Existió una propuesta llamada SIPP (Simple Internet Protocol Plus), Esta propuesta doblaba el tamaño de la dirección IP (que en la versión 4 es de 32 bits) a 64 bits. A nivel general, podemos clasificar las direcciones IPv6 en tres grandes categorías:   

Direcciones Unicast Direcciones Multicast Direcciones Anycast

II. DIRECCIONES UNICAST

Las direcciones Unicast, al igual que en IPv4, son las más comunes y utilizadas. Estas son asignadas a una interface o nodo permitiendo la comunicación directa entre dos nodos de la red. Esta técnica de comunicación es conocida como uno a uno (one-toone). Un paquete enviado a una dirección unicast es entregado solo a la interfaz identificada con dicha dirección. Es el equivalente a las direcciones IPv4 actuales. 2001:0db8:3c4d:0015:0000:0000:1a2f:1a2b/64 Las direcciones Unicast se dividen en:      

Global Site-Local Link-Local Loopback. Sin-Especificar (Unspecified). Compatible con IPv4

GLOBAL

Las direcciones Global en IPv6 son el equivalente de las direcciones IP públicas en IPv4. Estas direcciones pueden ser encaminadas a través de la Internet. Los primeros 3 bits están compuestos por los valores 001 (en notación binaria), por lo tanto, el prefijo de estás direcciones IP tendrá un valor en hexadecimal de 2000 con una máscara /3. En pocas palabras, a partir de estos primeros 3 bits es que comienza la jerarquización de la asignación de las direcciones IP a nivel global. Bajo el esquema anteriormente descrito, los posibles prefijos que podrían ser utilizados para representar direcciones IP del tipo Global Unicast serían:

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2000 (0010) – dirección válida Global Unicast 3000 (0011) – dirección válida Global Unicast 4000 (0100) – dirección inválida Global Unicast (a partir de aquí cambia la estructura de 001 en los primeros 3 bits) 5000 (0101) – dirección inválida Global Unica

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se configuran tomando 48 bits de la dirección MAC de la tarjeta ethernet y luego agregando 16 predefinidos por el protocolo IPV6 (FFFE). A continuación tenemos un ejemplo de una dirección Site-Local.

Tenemos entonces que de los primeros 64 bits de un total de 128 bits, los 3 bits primeros representan el Prefijo Global. Los siguientes 45 bits identifican la red asignada a lasorganizaciones. Los siguientes 16 bits representan la subred (Subnet ID) en caso de realizarse una subdivisión de la red (Subnetting).

FEC0::CE00:3BFF:FE85:0

En resumen, los primeros 64 bits de una dirección IPv6 los podemos dividir en tres componentes:

Estas son asignadas a una interface de manera automática a partir del momento que activamos el protocolo IPv6 en un nodo.

  

Prefijo Global (3 bits) Red (45 bits) Subred (16 bits)

Vamos a tomar como ejemplo la siguiente dirección IPv6 Global Unicast: 2001:0db8:3c4d:0015:0000:0000:1a2f:1a2b   

Los primeros 48 bits representan la porción de red de la empresa (Site Prefix): 2001:0db8:3c4d Los siguientes 16 bits representan la porción de subred: 0015 Los siguientes 64 bits representan la porción del nodo: 0000:0000:1a2f:1a2b . SITE LOCAL

Las direcciones IPv6 Site-Local son también el equivalente a las direcciones IP privadas en IPv4. Pueden ser encaminadas fuera del segmento local, es decir, podemos enviar paquetes entre diferentes segmentos de la red pero NO hacia el Internet. Contiene información de subred dentro de la dirección. Son enrutadas dentro de un sitio, pero los ruteadores no deben enviarlas fuera de éste. Además es utilizada sin un prefijo global.[2] En las direcciones Site-Local, los primeros 10 bits se establecen con los valores 1111111011, por lo tanto, el prefijo de estás direcciones tendrá un valor en hexadecimal de FEC0 :: /10. Los siguientes54 bits están compuestos por el ID de red. Los últimos 64 bits son el identificador de la interfaz o nodo, y estos

LINK LOCAL

Se utiliza en un enlace sencillo y no debe nunca ser enrutada. Se usa para mecanismos de autoconfiguración, descubrimiento de vecinos y en redes sin ruteadores. Es útil para crear redes temporales. Puede ser utilizada sin un prefijo global. El prefijo de estas direcciones es FE80::/10. Estas direcciones NO pueden ser encaminadas a través de los Routers fuera del segmento local, de ahí deriva su nombre. El propósito principal es proporcionar direccionamiento IP automático a los nodos en caso que NO exista un servidor DHCP. Una dirección IPv6 Link-Local comienza con el prefijo FE80::/10 (los primeros 10 bits), luego los bits del 11 hasta 64 (los siguientes 54 bits) se configuran con valores de ceros (0000). De esta manera se forma la porción de red representada por los primeros 64bits. FE80:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000/10 La porción de nodo, que son los últimos 64 bits, se forma con el formato EUI-64. El formato EUI-64 toma los 48 bits de la dirección MAC de la tarjeta Ethernet y le coloca 16 bits adicionales predefinidos por el protocolo IPv6 (FFFE). A continuación tenemos un ejemplo de una dirección Link-Local. FE80::211:21FF:FE6C:C86B

Formato de direcciones de Enlace Local y Sitio Local El prefijo FE80 identifica a una dirección de Enlace Local y el prefijo FEC0 identifica a un Sitio local, ambos en hexadecimal.

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propósitos especiales. Es representada en el formato preferido con el prefijo 0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000 y con :: en el formato comprimido.

 Esta NUNCA debe ser asignada a algún nodo. Indica la ausencia de una dirección. Un ejemplo de su uso es en el campo “dirección IP origen” de los paquetes IPv6 enviados por un host que está inicializándose y aún no ha aprendido cuál es su dirección. LOOPBACK

Al igual que en IPv4, cada dispositivo tiene una dirección loopback, que es usada por el nodo mismo. En IPv6 se representa en el formato preferido por el prefijo 0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0001 y en el formato comprimido por ::1 o (0:0:0:0:0:0:0:1).

 La dirección no-especificada no debe ser utilizada como dirección destino de paquetes IPv6 o en headers de enrutamiento IPv6. Un paquete IPv6 con una dirección IP origen no-especificada nunca debe ser reenviado por un router IPv6.

COMPATIBLE CON IPV4.  Puede ser utilizada por un nodo para enviarse un paquete IPv6 a sí mismo. Nunca debe asignarse a una interface física.  Es tratada como si tuviese un alcance de linklocal, y puede ser pensada como la dirección unicast de link-local de un interface virtual (generalmente llamada "loopback interface") a un enlace imaginario que va a ninguna parte.

Es utilizada por los mecanismos de transición en computadoras y ruteadores para crear automáticamente túneles IPv4. De esa forma se entregan paquetes IPv6 sobre redes IPv4.

 La dirección de loopback no debe ser utilizada como la dirección IP origen en paquetes IPv6 que estén siendo enviados fuera de un nodo.  Un paquete IPv6 con una dirección IP destino loopback nunca debe ser enviado fuera del nodo y nunca debe ser reenviado por un router IPv6. Un paquete recibido por una interface que traiga como dirección IP destino loopback debe ser descartado.[3]

SIN-ESPECIFICAR

Es una dirección unicast sin asignar a alguna interface. Indica la ausencia de una dirección y es usada para

En la siguiente figura se muestra el formato descriptivo de una dirección IPv6 compatible con IPv4. En éste el prefijo se crea con el bit puesto a cero del de más alto nivel de los 96 bits, y los restantes 32 bits de menor nivel representan la dirección en formato decimal.

III. DIRECCIONES MULTICAST

Las direcciones Multicast permiten identificar múltiples interfaces o nodos en un red. Con este tipo de direcciones podemos comunicarnos con múltiples

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nodos de manera simultánea. Esta técnica de comunicación es conocida como uno a mucho (one-tomany). A continuación podemos ver un ejemplo de una dirección IPv6 Multicast.

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• • • •

C (unassigned) D (unassigned) E global scope F reserved

FF02:0:0:0:0:0:0:9

 Una dirección multicast IPv6 es un identificador para un grupo de interfaces (normalmente en diferentes nodos). Una interface puede pertenecer a cualquier número de grupos multicast. Las direcciones multicast tienen el siguiente formato: 

 El binario 11111111 identifica que el mensaje es multicast.  El campo flgs es un conjunto de 4 flags

LAS DIRECCIONES MULTICAST NO PERMANENTES Sólo tienen sentido en su propio ámbito. Por ejemplo, un grupo identificado por la dirección temporal multicast local de sitio FF15::101, no tiene ninguna relación con un grupo usando la misma dirección en otro sitio, ni con otro grupo temporal que use el mismo identificador de grupo (en otro ámbito), ni con un grupo permanente con el mismo identificador de grupo. Las direcciones multicast no deben ser usadas como dirección fuente en un paquete IPv6, ni aparecer en ninguna cabecera de encaminado. Las principales direcciones multicast reservadas son las incluidas en el rango FF0x:0:0:0:0:0:0:0. Algunos ejemplos útiles de direcciones multicast, según su ámbito, serían:

0 0 0

T

 Los tres primeros bits están reservados y deben estar en cero. T = 0 identifica una dirección multicast asignada permanentemente (bien conocida) y T = 1 indica una dirección multicas transiente. El campo Scope es un valor de ámbito (scope) multicast de 4 bits utilizado para limitar el alcance del grupo multicast. Los valores son: • • • • • • • • • • • •

0 reserved 1 interface-local scope 2 link-local scope 3 reserved 4 admin-local scope 5 site-local scope 6 (unassigned) 7 (unassigned) 8 organization-local scope 9 (unassigned) A (unassigned) B (unassigned)

DIRECCIÓN DE NODO SOLICITADA

La dirección FF02:0:0:0:0:1:FFxx:xxxx, denominada “Solicited-Node Address”, o dirección de nodo solicitada, permite calcular la dirección multicast a partir de la unicast o anycast de un determinado nodo. Para ello, se sustituyen los 24 bits de menor peso (“x”) por los mismos bits de la dirección original. Así, la dirección 4037::01:800:200E:8C6C se convertiría en FF02::1:FF0E:8C6C. Cada nodo debe de calcular y unirse a todas las direcciones multicast que le corresponden para cada dirección unicast y anycast que tiene asignada.[4] La dirección se forma tomando los 24 bits de bajo nivel de una dirección IPv6 (es la última parte del identificador

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de la computadora). La dirección los juntamos con el prefijo FF02:0:0:0:0:1:FF00::/104, de esa manera el rango de direcciones Multicast de Nodo Solicitado va de FF02:0:0:0:0:1:FF00:0000 a FF02:0:0:0:0:1:FFFF:FFFF.

IV. FACTORES CLAVE

 Espacio de direcciones ampliado: IPv6 incrementa el espacio de direcciones de 128 bits, contra 32 bits de IPv4. Esto supone un incremento de espacio de direcciones en un factor de 296.  Soporte mejorado para extensiones y opciones: Los cambios en la manera en que se codifican las opciones de la cabecera IP permiten un reenvío más eficiente, límites menos rigurosos y mayor flexibilidad para introducir nuevas opciones en el futuro.  Formato simplificado del encabezado: El nuevo formato simplificado mejorará la eficiencia en el enrutamiento al procesarse más rápido. V. CONCLUSIONES

 IP versión 6 (IPv6) es una nueva versión de del IP, diseñada como sucesora de la versión 4 de direcciones IP.  Expande las capacidades de direccionamiento: IPv6 incrementa el tamaño de las direcciones IP de 32 bits a 128 bits, para soportar más niveles de la jerarquía de direccionamiento, un número mucho más grande de nodos direccionales y una autoconfiguración más simple.  La escalabilidad del enrutamiento multicast es mejorado al agregar un campo de ámbito (“scope”) a las direcciones multicast.  Tiene extensiones para privacidad, integridad confidencialidad de datos.

autenticación de datos,

y y

5 REFERENCES

[1]http://www.ipv6.mx/index.php/informacion/fundam entos/ipv6 [2] www.arcesio.net/ipv6/IPv6.ppt [3]http://www.labs.lacnic.net/site/sites/default/files/00 1-Direccionamiento%20y%20Protocolo%20IPv6.pdf [4]https://www.freebsd.org/doc/es_ES.ISO88591/books/handbook/network-ipv6.html