IPv4

Ing. Ricardo Fernando Marroquín

Redes de Computadoras I

¿Cuántas direcciones IPv4 nos quedan?

  • Regional Internet Registry (RIR) es una organización que supervisa la asignación y el registro de recursos de números de Internet dentro de una región particular del mundo
  • IPv4 tiene un tamaño de 32 bits, nos proporciona 4,294 millones de direcciones ip únicas.
  • IPv6 tiene un tamaño de 128 bits, nos proporciona 3.4X10(38) valores únicos de direcciones ip

Esquema de clases IPv4

Clase Rango IP Rango primer octeto Ejemplos
Clase A 1.0.0.0/8 a 127.0.0.0/8 1 a la 127 Privadas: 10.0.0.0 a 10.255.255.255
Clase B 128.0.0.0/16 a 191.255.0.0/16 128 a la 191 Privadas: 172.16.0.0 a 172.31.255.255
Clase C 192.0.0.0/24 a 223.255.255.0/24 192 a la 223 Privadas: 192.168.0.0 a 192.168.255.255
Clase D Multicast 224.0.0.0 a 239.255.255.255 224 a la 240

Necesidad IPv6

  • Sustitución de IPv4
  • Agotamiento de direcciones IPv4 y la falta de planificación o provisión en la asignación inicial.
  • Crecimiento acelerado del uso de internet hasta el punto de "Internet de las cosas"
  • Mejoras significativas de acuerdo a la experiencia con IPv4

Estructura IPv6

  • Tamaño de 128 bits representados en valores hexadecimales
  • Cada valor se representa por 4 bits en el sistema binario

IPv6 VRS IPv4

IPv4

32 bits o 4 bytes de longitud

4,200,000,000 direcciones. 

4 octetos

IPv6

128 bits o 16 bytes: Cuatro veces los bits de IPv4

340 Billones de billones de billones (sextillones) de direcciones.

8 hextetos

192.168.1.23

2001:0db8:0000:0000:a111:b222:c333:abcd

Principales Características

  • Mayor espacio de direccionamiento
  • Seguridad:  Incluye IPsec: Autenticación y encripción
  • Autoconfiguración: usa mensajes multicast de descubrimiento de routers ICMPv6

 

Principales Características

  • Movilidad: Permite moverse de proveedor a proveedor ISP conservando la misma dirección
  • Mecanismos de traducción IPv6 a IPv4
  • Calidad de Servicio (QoS) Clase de servicio (CoS)

Representación de direcciones IPv6

128 bits de largo

Expresado en hexadecimal en vez de decimal

Los dos puntos ":" se usan para separar un grupo de 4 caracteres hexadecimales.

FEDC:BA98:7654:3210:FEDC:BA98:7654:3210

Representación de direcciones IPv6

Se representa así:

xxxx : xxxx : xxxx : xxxx : xxxx : xxxx : xxxx : xxxx

1080:AFD0:3FC0:4CD0:3FC8:C800:200C:417A

Representación de direcciones IPv6

En IPv6, 4 bits representan un único dígito hexadecimal 32 valores hexadecimal= dirección IPv6

Hexteto es el nombre usado por cada bloque de 4 valores hexadecimales usado para referenciar el segmento de 16 bits o cuatro hexadecimales.

REGLA #1: Los ceros se pueden omitir

  • Cualquier cero a la izquierda en cualquier hextet puede ser omitido.
  • 02AC puede ser representado como 2AC
  • 008E puede ser representado como 8E

02AC:0001:1C3F:8B42:9CB7:0DDF:A1EB

2AC:1:1C3F:8B42:9CB7:DDF:A1EB

REGLA #2: Omitir segmentos de todos 0

  • Uno o más grupos de ceros correlativos pueden ser sustituidos por un doble dos puntos "::"
  • Un doble dos puntos "::" puede ser usado una sola vez dentro de una dirección IPv6 de otra manera la dirección será ambigua.

1080:0000:0000:0000:0008:200C:417A

1080::8:200C:417A

Prefijo

  • Número decimal que identificará la parte de red y la parte restante equivale a la porción de host que se asignarán a las interfaces.

2001:0D88:0000 : CD30 : 0000:0000:0000:0000 /48

Prefijo de sitio

48bits

ID de subred

16bits

ID de interfaz/host

64bits

Tipos de Direcciones

UNICAST

Identificar una interface de nodo IPv6 (un solo dispositivo).  Hay dos tipos Unicast Global y Link Local

  • Unicast Global: pueden ser enrutadas a internet y son asignadas por el ISP
  • Link local: son usadas por los dispositivos para comunicarse con otros que se encuentran en el mismo segmento (subred) . No se pueden enrutar fuera de un determinado segmento. Estas direcciones se encuentran en el rango FE80::/10, esto significa: FE80:/10, los primeros 10 bits son fijos, no sufren modificación.

MULTICAST

Identifican un grupo de interfaces.  Inician con FFXX::/8

ANYCAST

Sirven para identificar a un conjunto de interfaces cuando se envía un paquete a una dirección anycast es entregado a una de estas interfaces: a la más cercana.

Importante: IPv6 no tiene dirección de broadcast

Interface ID

Unicast

Global Unicast

  • Equivalentes a las direcciones IPv4 públicas
  • Enrutables
  • Empiezan con 2000::/3

 

 

2004:A128::32:FEDC:BA98:7865:4321/64

Unicast

UNIQUE LOCAL

  • Equivalentes a las direcciones IPv4 privadas
  • No son enrutables en Internet
  • Empiezan con FC, FD.

FD12:B128:E8E1:1:FEA1:BC98:8865:4421/64

Unicast

LINK LOCAL

  • Dirección IPv6 Default en cualquier interfaz habilitada con IPv6
  • No son enrutables en Internet

FE80::3E71:58FF:FCE9:64BB/64

Formato:

El prefijo de formato ocupa 10 bits: 1111 1110 10 (FE80::/10)

El resto de los primeros 64 bits son 0

Identificador de host (64 bits)

Multicast

  • Identifican a un grupo de interfaces
  • Toda dirección multicas se identifica mediante el rango reservado

FF02::1:FF00:0  - FF02::1:FFFF:FFFF

FF00::/8

Protocolo IPv4 multicast IPv6 multicast
OSPF  224.0.0.5 FF02::5
OSPF 224.0.0.6 FF002::6
RIPv2 224.0.0.9 FF02::9
EIGRP 224.0.0.10 FF02::A

Anycast

Sirven para identificar a un conjunto de interfaces.

Cuando se envía un paquete a una dirección anycast es entregado a una de estas interfaces más cercana.

Otras direcciones

  • Dirección sin especificar: 0:0:0:0:0:0:0:0  (::)
  • Dirección de loopback:  0:0:0:0:0:0:0:1 (::1) esta es equivalente a 127.0.0.1 en IPv4
  • Direcciones IPv4 codificadas: de uso en arquitecturas que mezclan las pilas IPv4, IPv6 Ejemplo: FFFF:192.02.13.123

End

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