Práctica de laboratorio: Identificación de direcciones IPv6
Objetivos
Parte 1: Identificar los
diferentes tipos de direcciones IPv6
•
Revisar los distintos tipos de
direcciones IPv6.
•
Identificar la dirección IPv6
con el tipo correcto.
Parte 2: Examinar una
interfaz y una dirección de red de host IPv6
•
Revisar la configuración de la
dirección de red IPv6 de la PC.
Parte 3: Practicar la
abreviatura de direcciones IPv6
•
Estudiar y revisar las reglas para la abreviatura de direcciones IPv6.
Estudiar y revisar las reglas para la abreviatura de direcciones IPv6.
•
Practicar la compresión y
descompresión de direcciones IPv6.
Parte 4: Identificar la
jerarquía del prefijo de red de dirección IPv6 unicast global
•
Estudiar y revisar la jerarquía
del prefijo de red IPv6.
•
Practicar la obtención de
información del prefijo de red desde una dirección IPv6.
Información básica/Situación
Debido al
agotamiento del espacio de direcciones de red del protocolo de Internet versión
4 (IPv4) y a la adopción de IPv6 y la transición a este nuevo protocolo, los
profesionales de redes deben entender cómo funcionan las redes IPv4 e IPv6.
Muchos dispositivos y aplicaciones ya admiten el protocolo IPv6. Esto incluye
la compatibilidad extendida del Sistema operativo Internetwork (IOS) de los dispositivos
Cisco y la compatibilidad de sistemas operativos de estaciones de trabajo y
servidores, como Windows y Linux.
Esta práctica de laboratorio se
centra en las direcciones IPv6 y los componentes de la dirección. En la parte
1, identificará los tipos de direcciones IPv6 y, en la parte 2, verá las
configuraciones de IPv6 en una PC. En la parte 3, practicará la abreviatura de
direcciones IPv6 y, en la parte 4, identificará las partes del prefijo de red
IPv6 haciendo foco en las direcciones unicast globales.
Recursos necesarios
• 1 PC (Windows 7 o Vista con acceso a
Internet)
Nota: el protocolo IPv6 se habilita en Windows
7 y en Windows Vista de manera predeterminada. El sistema operativo Windows XP no habilita el
protocolo IPv6 de manera predeterminada, y no se recomienda su uso en esta práctica de laboratorio. En esta práctica de
laboratorio se utilizan hosts de PC con Windows 7.
Parte 1: Identificar los diferentes tipos de direcciones IPv6
En la parte 1, revisará las
características de las direcciones IPv6 para identificar los diferentes tipos
de direcciones IPv6.
Paso 1: Revisar los
distintos tipos de direcciones IPv6.
Las direcciones IPv6 tienen una longitud
de 128 bits. Con mayor frecuencia, se presenta como
32 caracteres
hexadecimales. Cada carácter hexadecimal equivale a 4 bits (4 x 32 = 128). A
continuación, se muestra una dirección de host IPv6 no abreviada:
2001:0DB8:0001:0000:0000:0000:0000:0001
Un hexteto es
la versión IPv6 hexadecimal de un octeto IPv4. Las direcciones IPv4 tienen una
longitud de 4 octetos, separados por puntos. Una dirección IPv6 tiene una
longitud de 8 hextetos, separados por dos puntos.
Una
dirección IPv4 tiene una longitud de 4 octetos y, normalmente, se escribe o se
muestra en notación decimal. 255.255.255.255
Una dirección
IPv6 tiene una longitud de 8 hextetos y, normalmente, se escribe o se muestra
en notación hexadecimal.
FFFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF
En una
dirección IPv4, cada octeto individual tiene una longitud de 8 dígitos binarios
(bits). Cuatro octetos equivalen a una dirección IPv4 de 32 bits.
11111111 = 255
11111111.11111111.11111111.11111111 = 255.255.255.255
En una dirección IPv6, cada
hexteto individual tiene una longitud de 16 bits. Ocho hextetos equivalen a una
dirección IPv6 de 128 bits.
1111111111111111 = FFFF
1111111111111111.1111111111111111.1111111111111111.1111111111111111.
1111111111111111.1111111111111111.1111111111111111.1111111111111111
= FFFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF
Si leemos una
dirección IPv6 desde la izquierda, el primer hexteto (o el del extremo
izquierdo) identifica el tipo de dirección IPv6. Por ejemplo, si la dirección
IPv6 tiene todos ceros en el hexteto del extremo izquierdo, la dirección
posiblemente sea una dirección de loopback.
0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0001 = dirección de loopback
::1 = dirección de loopback abreviada
Como otro ejemplo, si la dirección IPv6
tiene FE80 en el primer hexteto, se trata de una dirección link-local.
FE80:0000:0000:0000:C5B7:CB51:3C00:D6CE = dirección link-local
FE80::C5B7:CB51:3C00:D6CE = dirección link-local abreviada
Estudie el
cuadro siguiente, que le resultará útil para identificar los diferentes tipos
de direcciones IPv6 según los números en el primer hexteto.
|
Primer hexteto (extremo izquierdo)
|
Tipo de dirección IPv6
|
|
De 0000 a 00FF
|
Dirección de loopback, cualquier dirección, dirección no
especificada o compatible con IPv4
|
|
De 2000 a 3FFF
|
Dirección unicast global (una dirección enrutable en un rango de
direcciones que actualmente se encuentra bajo la responsabilidad de la
Internet Assigned Numbers Authority [IANA])
|
|
De FE80 a FEBF
|
Link-local (una dirección unicast que identifica el equipo host en
la red local)
|
|
De FC00 a FCFF
|
Local única (una dirección unicast que puede asignarse a un host
para identificarlo como parte de una subred específica en la red local)
|
|
De FF00 a FFFF
|
Dirección multicast
|
Existen otros
tipos de direcciones IPv6 que aún no tienen una implementación muy extendida o
que ya cayeron en desuso y no se admiten más. Por ejemplo, las direcciones anycast son nuevas en IPv6,
los routers pueden utilizarlas para facilitar la tarea de compartir cargas y
proporcionan flexibilidad para tomar rutas alternativas en caso de que un
router deje de estar disponible. Solo los routers deben responder a las
direcciones anycast. Por su parte, las
direcciones locales de sitio cayeron en desuso y se reemplazaron por las
direcciones locales únicas. Las direcciones locales de sitio se identificaban
con los números FEC0 en el hexteto inicial.
En las redes IPv6, no hay direcciones de
red (cable) ni direcciones de broadcast como las que hay en las redes IPv4.
Paso 2: Identificar la
dirección IPv6 con su tipo
Identifique las direcciones IPv6 con el
tipo de dirección correspondiente. Observe que las direcciones se comprimieron
a su notación abreviada y que no se muestra el número de prefijo de red con
barra diagonal. Algunas opciones deben usarse más de una vez.
|
Dirección IPv6
|
Respuesta
|
|
2001:0DB8:1:ACAD::FE55:6789:B210
|
1. B
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|
::1
|
2. A
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|
FC00:22:A:2::CD4:23E4:76FA
|
3. D
|
|
2033:DB8:1:1:22:A33D:259A:21FE
|
4. B
|
|
FE80::3201:CC01:65B1
|
5. C
|
|
FF00::
|
6. E
|
|
FF00::DB7:4322:A231:67C
|
7. E
|
|
FF02::2
|
8. E
|
Opciones
de respuesta
a. Dirección de loopback
b. Dirección unicast global
c. Dirección link-local
d. Dirección local única
e. Dirección multicast
Parte 2: Examinar una interfaz y una dirección de red de host IPv6
En la parte 2, revisará la configuración
de red IPv6 de la PC para identificar la dirección IPv6 de la interfaz de red.
Paso 1: Revisar la
configuración de la dirección de red IPv6 de la PC
a. Verifique que el protocolo IPv6 esté instalado y activo en la PC-A
(revise la configuración de la conexión de área local).
b.
Haga clic en el botón Inicio de Windows y luego en Panel de control. Cambie Ver por: Categoría por Ver por: Íconos pequeños.
c.
Haga clic en el ícono Centro de redes y recursos compartidos.
d. En el lado izquierdo de la ventana, haga clic en Cambiar configuración del adaptador.
Ahora debería ver íconos que representen los adaptadores de red instalados.
Haga clic con el botón secundario en la interfaz de red activa (puede ser Conexión de área local o Conexión de red inalámbrica) y, luego,
haga clic en Propiedades.
e.
Ahora debería ver la ventana
Propiedades de la conexión de red. Desplácese por la lista de elementos para
determinar si IPv6 está presente, lo que indica que está instalado, y si
también está marcada la casilla de verificación, lo que indica que está activo.
f. Seleccione el elemento Protocolo
de Internet versión 6 (TCP/IPv6) y haga clic en Propiedades. Debería ver la configuración de IPv6 para la interfaz
de red. Es probable que la ventana de propiedades de IPv6 esté establecida en Obtener una dirección IPv6 automáticamente.
Esto no significa que IPv6 dependa del protocolo de configuración dinámica de
host (DHCP). En lugar de usar DHCP, IPv6 busca información de la red IPv6 en el
router local y luego configura automáticamente sus propias direcciones IPv6.
Para configurar IPv6 manualmente, debe proporcionar la dirección IPv6, la
duración de prefijo de subred y el gateway predeterminado.
Nota: el router local puede referir las solicitudes de información de
IPv6 del host, en especial la información del Sistema de nombres de dominios
(DNS), a un servidor de DHCPv6 en la red.
g. Después de verificar que IPv6 está instalado y activo en la PC, debe
revisar la información de dirección IPv6. Para ello, haga clic en el botón Inicio, escriba cmd en el cuadro Buscar
programas y archivos y presione Entrar. Esto abre una ventana del símbolo
del sistema de Windows.
h. Escriba ipconfig /all y
presione Entrar. El resultado debe ser similar al siguiente:
C:\Users\user> ipconfig
/all
Windows IP
Configuration
<resultado
omitido>
Wireless LAN adapter Wireless Network
Connection:
Connection-specific DNS Suffix . :
Description . . . . . . . . . . . : Intel(R)
Centrino(R) Advanced-N 6200 AGN
Physical Address. . . . . . . . . :
02-37-10-41-FB-48
DHCP Enabled. . . . . . . . . . . : Yes
Autoconfiguration Enabled . . . . : Yes Link-local
IPv6 Address . . . . . : fe80::8d4f:4f4d:3237:95e2%14(Preferred)
IPv4 Address. . . . . . . . . . . :
192.168.2.106(Preferred)
Subnet Mask . . . . . . . . . . . :
255.255.255.0
Lease Obtained. . . . . . . . . . : Sunday,
January 06, 2013 9:47:36 AM
Lease Expires . . . . . . . . . . : Monday,
January 07, 2013 9:47:38 AM
Default Gateway . . . . . . . . . :
192.168.2.1
DHCP Server . . . . . . . . . . . :
192.168.2.1
DHCPv6 IAID . . . . . . . . . . . :
335554320
DHCPv6 Client DUID. . . . . . . . :
00-01-00-01-14-57-84-B1-1C-C1-DE-91-C3-5D
DNS Servers . . . . . . . . . . . :
192.168.1.1
8.8.4.4
<resultado omitido>
i. Puede observar en el resultado que la PC cliente tiene una dirección
IPv6 link-local con una ID de interfaz generada en forma aleatoria. ¿Qué indica
esto acerca de la red con respecto a la dirección IPv6 unicast global, la
dirección IPv6 local única o la dirección IPv6 de gateway? Quiere decir que no hay un router de gateway con
IPv6 habilitado que proporcione la dirección global, la información de subred o
la dircción IPv6 local única en la red.
j. ¿Qué tipo de direcciones IPv6 encontró al utilizar ipconfig /all? Direcciones link-local
Parte 3:
Practicar la abreviatura de direcciones IPv6
En la parte 3, estudiará y revisará las
reglas de abreviación de direcciones IPv6 para comprimir y descomprimir
correctamente las direcciones IPv6.
Paso 1: Estudiar y revisar
las reglas para la abreviatura de direcciones IPv6.
Regla 1: en una dirección
IPv6, una cadena de cuatro ceros (0) en un hexteto se puede abreviar como un
solo cero.
2001:0404:0001:1000:0000:0000:0EF0:BC00
2001:0404:0001:1000:0:0:0EF0:BC00 (abreviado
con un solo cero)
Regla 2: en una dirección
IPv6, los ceros iniciales en cada hexteto pueden omitirse, no así los ceros
finales.
2001:0404:0001:1000:0000:0000:0EF0:BC00
2001:404:1:1000:0:0:EF0:BC00
(abreviado con ceros iniciales omitidos)
Regla 3: en una dirección
IPv6, una sola cadena continua de cuatro ceros o más puede abreviarse como dos
puntos dobles (::). La abreviatura con dos puntos dobles se puede utilizar una
sola vez en una dirección IP.
2001:0404:0001:1000:0000:0000:0EF0:BC00
2001:404:1:1000::EF0:BC00 (abreviado con ceros iniciales omitidos y ceros
continuos reemplazados por dos puntos dobles)
En la siguiente
imagen, se ilustran estas reglas de abreviatura de direcciones IPv6:
Paso 2: Practicar la
compresión y descompresión de direcciones IPv6.
Aplique las reglas para la abreviatura de direcciones IPv6 y
comprima o descomprima las siguientes direcciones:
1)
2002:0EC0:0200:0001:0000:04EB:44CE:08A2
2002:EC0:200:1::4EB:44CE:8A2
2)
FE80:0000:0000:0001:0000:60BB:008E:7402
FE80::1:0:60BB:8E:7402
3)
FE80::7042:B3D7:3DEC:84B8
FE80:0000:0000:0000:7042:B3D7:84B8
4)
FF00::
FF00:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000
5)
2001:0030:0001:ACAD:0000:330E:10C2:32BF
2001:30:1:ACAD::330E:10C2:32BF
Parte 4: Identificar la jerarquía del prefijo de red de dirección IPv6 unicast global
En la parte 4, estudiará y revisará las
características del prefijo de red IPv6 para identificar los componentes de red
jerárquicos del prefijo de red IPv6.
Paso 1: Estudiar y revisar
la jerarquía del prefijo de red IPv6
Una dirección IPv6 es una dirección de
128 bits que consta de dos partes: la porción de red, identificada por los
primeros 64 bits o los primeros cuatro hextetos, y la porción de host,
identificada por los últimos 64 bits o los últimos cuatro hextetos. Recuerde
que cada número, o carácter, en una dirección IPv6 se escribe en hexadecimales,
lo que equivale a cuatro bits. La siguiente es una dirección unicast global
típica:
Porción de red: 2001:DB8:0001:ACAD:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx
Porción de host: xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:0000:0000:0000:0001
La mayoría de las direcciones unicast
globales (enrutables) utilizan un prefijo de red de 64 bits y una dirección de
host de 64 bits. Sin embargo, la porción de red de una dirección IPv6 no se
limita a una longitud de 64 bits, y la longitud se identifica al final de la
dirección mediante una notación de barra diagonal seguida de un número decimal.
Si el prefijo de red es /64, la porción de red de la dirección IPv6 tiene una
longitud de 64 bits de izquierda a derecha. La porción de host, o la ID de
interfaz, que corresponde a los últimos 64 bits, es lo que resta de la
dirección IPv6. En algunos casos, como en una dirección de loopback, el prefijo
de red puede ser /128 (tener una longitud de ciento veintiocho bits). En este caso,
no se dejan bits para el identificador de interfaz y, por lo tanto, la red está
limitada a un solo host. Los siguientes son algunos ejemplos de direcciones
IPv6 con distintas duraciones de prefijo de red:
|
Dirección
unicast global:
|
2001:DB8:0001:ACAD:0000:0000:0000:0001/64
|
|
Dirección
de loopback:
|
::1/128
|
|
Dirección
multicast:
|
FF00::/8
|
|
Dirección
de todas las redes:
|
::/0 (similar a una dirección quad cero en
IPv4)
|
|
Dirección
link-local
|
fe80::8d4f:4f4d:3237:95e2%14 (observe que
la barra seguida de catorce al final de la dirección se representa con un
signo de porcentaje y el número decimal catorce. Esta dirección se tomó del
resultado de un comando ipconfig /all en el símbolo del sistema de Windows).
|
De izquierda a
derecha, la porción de red de una dirección IPv6 unicast global tiene una
estructura jerárquica que proporcionará la siguiente información:
1) Número de enrutamiento global de IANA (los tres primeros bits
binarios se fijan en 001) 200::/12
2)
Prefijo del registro regional
de Internet (RIR) (bits del /12 al /23)
2001:0D::/23 (el carácter D hexadecimal es 1101 en sistema binario. Los bits
del 21 al 23 son 110, y el último bit es parte del prefijo del ISP)
3) Prefijo del proveedor de servicios de Internet (ISP) (bits hasta el
/32) 2001:0DB8::/32
4) Prefijo de sitio o agregador de nivel de sitio (SLA), que el ISP
asigna al cliente (bits hasta el /48) 2001:0DB8:0001::/48
5)
Prefijo de subred (asignado por
el cliente; bits hasta el /64)
2001:0DB8:0001:ACAD::/64
6)
ID de interfaz (el host se
identifica por los últimos 64 bits en la dirección)
2001:DB8:0001:ACAD:8D4F:4F4D:3237:95E2/64
En la imagen siguiente, se muestra que la dirección IPv6 puede
agruparse en cuatro partes básicas: 1) Prefijo de enrutamiento global /32
2)
Agregador de nivel de sitio
(SLA) /48
3)
ID de subred (LAN) /64
4)
ID de interfaz (últimos 64
bits)
La porción de host de la dirección IPv6
se denomina “ID de interfaz”, porque no identifica al host propiamente dicho, sino
a la tarjeta de interfaz de red del host. Cada interfaz de red puede tener
varias direcciones IPv6 y, por lo tanto, también puede tener varias ID de
interfaz.
Paso 2: Practicar la
obtención de información del prefijo de red desde una dirección IPv6.
Dada
la siguiente dirección, responda las siguientes preguntas: 2000:1111:aaaa:0:50a5:8a35:a5bb:66e1/64
a. ¿Cuál es la
ID de interfaz? 50a5:8a35:a5bb:66e1
b. ¿Cuál es el número de subred? 0
c. ¿Cuál es el número de sitio? aaaa
d. ¿Cuál es el número de ISP? 11
e. ¿Cuál es el número de ISP en sistema binario? 0001 0001
f. ¿Cuál es el
número de registro? 011
g. ¿Cuál es el número de registro en sistema binario? 0000 0001 0001
h. ¿Cuál es el número global de IANA? 2
i. ¿Cuál es el
prefijo de enrutamiento global?
2000:1111:
Reflexión
1.
¿Cómo cree que debe dar soporte
a IPv6 en el futuro? El soporte que
se debe dar a IPv6 no requiere tanta seguridad como para IPv6 así que no habría
tanto problema de direccionamiento, además cada día las redes avanzan y se utilizará
IPv6 en un futuro no muy lejano.
2.
¿Considera que las redes IPv4
continuarán existiendo o que todos finalmente cambiarán a IPv6? ¿Cuánto tiempo
cree que llevará esto? Si continuarán
hasta que ya no exista el soporte para IPv4, el proceso deberá ser largo para
su acoplamiento en la sociedad.
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