Módulo 12: Direccionamiento IPv6

Configuración estática de GUA y LLA Configuración estática de GUA en un enrutador

Most IPv6 configuration and verification commands in the Cisco IOS are similar to their IPv4 counterparts. In many cases, the only difference is the use of ipv6 in place of ip within the commands.
The command to configure an IPv6 GUA on an interface is: ipv6 address ipv6-address/prefix-length.
The example shows commands to configure a GUA on the G0/0/0 interface on R1:

R1(config)# interface gigabitethernet 0/0/0
R1(config-if)# ipv6 address 2001:db8:acad:1::1/64
R1(config-if)# no shutdown
R1(config-if)# exit

Configuración estática de GUA y LLA Configuración estática de GUA en un host de Windows

La configuración manual de la dirección IPv6 en un host es similar a la configuración de una dirección IPv4.
La GUA o LLA de la interfaz del enrutador se puede utilizar como puerta de enlace predeterminada. La mejor práctica es usar el LLA.

Configuración estática de GUA y LLA Configuración estática de GUA de una dirección de unidifusión local de enlace

Configurar el LLA manualmente le permite crear una dirección que sea reconocible y más fácil de recordar.
Los LLA se pueden configurar manualmente usando el comando ipv6 address ipv6-link-local-address link-local.
El ejemplo muestra comandos para configurar un LLA en la interfaz G0 / 0/0 en R1

R1(config)# interface gigabitethernet 0/0/0
R1(config-if)# ipv6 address fe80::1:1 link-local
R1(config-if)# no shutdown
R1(config-if)# exit

12.5 Direccionamiento dinámico para las GUA IPv6

Los dispositivos obtienen direcciones GUA dinámicamente a través de mensajes del Protocolo de mensajes de control de Internet versión 6 (ICMPv6).
Los mensajes de solicitud de enrutador (RS) son enviados por dispositivos host para descubrir enrutadores IPv6
Los enrutadores envían mensajes de anuncio de enrutador (RA) para informar a los hosts sobre cómo obtener una GUA IPv6 y proporcionar información de red útil como:
Prefijo de red y longitud del prefijo
Dirección de puerta de enlace predeterminada
Direcciones DNS y nombre de dominio
El RA puede proporcionar tres métodos para configurar una GUA IPv6:
SLAAC
SLAAC con servidor DHCPv6 sin estado
DHCPv6 con estado (sin SLAAC)

Direccionamiento dinámico para LLA de IPv6 LLA dinámico

Todas las interfaces IPv6 deben tener un LLA IPv6.
Al igual que las GUA de IPv6, los LLA se pueden configurar dinámicamente.
La figura muestra que el LLA se crea dinámicamente usando el prefijo fe80 :: / 10 y la ID de interfaz usando el proceso EUI-64, o un número de 64 bits generado aleatoriamente.

Direccionamiento dinámico para LLA de IPv6 LLA dinámico en enrutadores Cisco

Los enrutadores Cisco crean automáticamente un LLA IPv6 cada vez que se asigna una GUA a la interfaz. De manera predeterminada, los enrutadores Cisco IOS usan EUI-64 para generar la ID de interfaz para todos los LLA en las interfaces IPv6.

Direccionamiento dinámico para IPv6 LLAs Verifique la configuración de la dirección IPv6

Los enrutadores Cisco crean automáticamente un LLA IPv6 cada vez que se asigna una GUA a la interfaz. De manera predeterminada, los enrutadores Cisco IOS usan EUI-64 para generar la ID de interfaz para todos los LLA en las interfaces IPv6.

Direcciones de multidifusión IPv6 Direcciones de multidifusión IPv6 bien conocidas

Se asignan direcciones IPv6 multidifusión conocidas y se reservan para grupos de dispositivos predefinidos.
Hay dos grupos de multidifusión asignados 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 del enlace o la red reciben y procesan un paquete enviado a este grupo.

ff02 :: 2 Grupo de multidifusión de todos los enrutadores: este es un grupo de multidifusión al que se unen todos los enrutadores IPv6. Un enrutador se convierte en miembro de este grupo cuando está habilitado como enrutador IPv6 con el comando de configuración global de enrutamiento de unidifusión ipv6.

Direcciones de multidifusión IPv6 Nodo solicitado Multidifusión de IPv6

Una dirección de multidifusión de nodo solicitado es similar a la dirección de multidifusión de todos los nodos.
Una dirección de multidifusión de nodo solicitado se asigna a una dirección de multidifusión Ethernet especial.
La NIC de Ethernet puede filtrar 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.

Subred una subred de red IPv6 utilizando la ID de subred

IPv6 fue diseñado con subredes en mente.
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 la interfaz.

Subred un ejemplo de subred IPv6 de red IPv6

Dado el 2001: db8: acad :: / 48 prefijo de enrutamiento global con una ID de subred de 16 bits.
Permite 65.536 / 64 subredes
El prefijo de enrutamiento global es el mismo para todas las subredes.
Solo el hextet de ID de subred se incrementa en hexadecimal para cada subred.

Subred una red IPv6 Asignación de subred IPv6

La topología de ejemplo requiere cinco subredes, una para cada LAN, así como para el enlace serie entre R1 y R2.
Se asignaron las cinco subredes IPv6, con el campo ID de subred 0001 a 0005. Cada subred / 64 proporcionará más direcciones de las que se necesitarán.

Subred un enrutador de red IPv6 configurado con subredes IPv6

El ejemplo muestra que cada una de las interfaces del enrutador en R1 se ha configurado para estar en una subred IPv6 diferente.

R1(config)# interface gigabitethernet 0/0/0
R1(config-if)# ipv6 address 2001:db8:acad:1::1/64
R1(config-if)# no shutdown
R1(config-if)# exit
R1(config)# interface gigabitethernet 0/0/1
R1(config-if)# ipv6 address 2001:db8:acad:2::1/64
R1(config-if)# no shutdown
R1(config-if)# exit
R1(config)# interface serial 0/1/0
R1(config-if)# ipv6 address 2001:db8:acad:3::1/64
R1(config-if)# no shutdown

Objetivo del módulo: implementar un esquema de direccionamiento IPv6.

12.1 Problemas de IPv4

IPv4 se está quedando sin direcciones. IPv6 es el sucesor de IPv4. IPv6 tiene un espacio de direcciones de 128 bits mucho más grande.
El desarrollo de IPv6 también incluyó soluciones para las limitaciones de IPv4 y otras mejoras.

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.

Problemas de IPv4 Convivencia de 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. Estas técnicas de migración se pueden dividir en tres categorías:
Doble pila: los dispositivos ejecutan pilas de protocolos IPv4 e IPv6 simultáneamente.
Tunneling: un método para transportar un paquete IPv6 a través de una red IPv4. El paquete IPv6 está encapsulado dentro de un paquete 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.

12.2 Representación de dirección IPv6

Formatos de direccionamiento IPv6

Las direcciones IPv6 tienen 128 bits de longitud y están escritas en hexadecimal.
Las direcciones IPv6 no distinguen entre mayúsculas y minúsculas y pueden escribirse en minúsculas o mayúsculas.
El formato preferido para escribir una dirección IPv6 es x: x: x: x: x: x: x: x, donde cada "x" consta de cuatro valores hexadecimales.
En IPv6, un hextet es el término no oficial utilizado para referirse a un segmento de 16 bits, o cuatro valores hexadecimales.
Ejemplos de direcciones IPv6 en el formato preferido:
2001: 0db8: 0000: 1111: 0000: 0000: 0000: 0200
2001: 0db8: 0000: 00a3: abcd: 0000: 0000: 1234

Regla 1 - Omitir el cero inicial

La primera regla para ayudar a reducir la notación de las direcciones IPv6 es omitir los ceros (ceros) iniciales.
Ejemplos:
01ab se puede representar como 1ab
09f0 se puede representar como 9f0
0a00 se puede representar como a00
00ab se puede representar como ab
Nota: Esta regla solo se aplica a los ceros a la izquierda, NO a los ceros al final, de lo contrario la dirección sería ambigua.

12.3 Tipos de dirección IPv6

Tipos de dirección IPv6 Unicast, Multicast, Anycast

Existen tres categorías amplias de direcciones IPv6:
Unicast: la unidifusión identifica de forma exclusiva una interfaz en un dispositivo habilitado para IPv6.
Multidifusión: la multidifusión se utiliza para enviar un único paquete IPv6 a múltiples destinos.
Anycast: esta es cualquier dirección de unidifusión IPv6 que se puede asignar a varios dispositivos. Un paquete enviado a una dirección de difusión ilimitada se enruta al dispositivo más cercano que tenga esa dirección.

Tipos de dirección IPv6 Longitud del prefijo IPv6

La longitud del prefijo se representa en notación de barra y se usa para indicar la porción de red de una dirección IPv6.
La longitud del prefijo IPv6 puede variar de 0 a 128. La longitud recomendada del prefijo IPv6 para las LAN y la mayoría de los otros tipos de redes es / 64.

Tipos de dirección IPv6 Tipos de direcciones de unidifusión IPv6

A diferencia de los dispositivos IPv4 que tienen una sola dirección, las direcciones IPv6 generalmente tienen dos direcciones de unidifusión:

Dirección de unidifusión global (GUA): es similar a una dirección IPv4 pública. Estas son direcciones globalmente únicas, enrutables por Internet.
Dirección local de enlace (LLA): se requiere para cada dispositivo habilitado para IPv6 y se utiliza para comunicarse con otros dispositivos en el mismo enlace local. Los LLA no son enrutables y están confinados a un solo enlace.

Tipos de dirección IPv6 Una nota sobre la dirección local única

Las direcciones locales únicas de IPv6 (rango fc00 :: / 7 a fdff :: / 7) tienen cierta similitud con las direcciones privadas RFC 1918 para IPv4, pero 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 ni traducen globalmente a una dirección IPv6 global.