CENTRO UNIVERSITARIO DE CIENCIAS ECONÓMICO ADMINISTRATIVAS MAESTRÍA EN TECNOLOGÍAS DE LA INFORMACIÓN METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN

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1 CENTRO UNIVERSITARIO DE CIENCIAS ECONÓMICO ADMINISTRATIVAS MAESTRÍA EN TECNOLOGÍAS DE LA INFORMACIÓN METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN Dra. Sara Catalina Hernández Gallardo Implementación ipv6 en México, consideraciones generales Erika Patricia Escoto Aguirre Noviembre 2012

2 Contenido INTRODUCCIÓN... 2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA JUSTIFICACIÓN... 3 MARCO TEÓRICO... 4 QUÉ ES IPv6?... 4 HISTORIA IPv IPv6 EN MÉXICO CUADRO ANÁLISIS DE CONGRUENCIA JUSTIFICACIÓN DEL MÉTODO Trabajos citados... 10

3 INTRODUCCIÓN Con la rápida expansión de internet durante las últimas décadas, el alcance del Protocolo de Internet versión 4 para datagramas en la capa de red del modelo OSI (en inglés Open System Interconection), con el agotamiento de las direcciones establecidas en su diseño el 03 de febrero de 2011 se agotaron las direcciones con IPv4, esto impulsó el despliegue de la actualización a IPv6. Entre las mejoras de IPv6 esta la robustez en el rango de direcciones que admite direcciones. Asimismo IPv6 tiene las siguientes mejoras en comparación de su antecesor: -Espacio de direcciones prácticamente infinito -Posibilidad de autoconfiguración de varios dispositivos con puertos de red (computadoras, ruteadores, agendas electrónicas, teléfonos inteligentes, etc.). -Mejor soporte para seguridad (con IPSec), computación móvil, calidad de servicio. -Mejor diseño para el transporte de tráfico multimedia en tiempo real, aplicaciones para anycast y multicast. -Diversos mecanismos de transición gradual de IPv4 a IPv6 de comunicación entre equipos de ambas versiones. -Jumbogramas IPv6 permite el envío de paquetes con una carga útil de 4GiB. [1] A pesar de la implementación de IPsec el estándar IPv6 tiene vulnerabilidades en el ámbito de seguridad por ser un período de transición se admite la conectividad nativa (entre equipos IPv6) y conectividad con dispositivos en transición, las principales amenazas que se tienen en IPv6 son: -Comunicación bajo el esquema p2p. -Autoconfiguración en IPv6. -Vulnerabilidades con Teredo (mecanismo de transición IPv4).

4 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA. Ante el agotamiento de las direcciones del protocolo IPv4 en febrero 2011, el despliegue en la implementación de su sucesor el protocolo IPv6 se realiza de forma gradual, sin embargo, existen aspectos importantes que deben considerarse para la transición de protocolo. Esta transición lenta debido a que el diseño de las redes de área local (LAN) basadas en IPv4 y conforme a la complejidad de la estructura de la red, realizar la migración, conlleva altos costes en infraestructura, así como costes operativos que afectan a las organizaciones tanto públicas como privadas. IPv6 integra entre sus características protocolo IPsec, sin embargo, conforme avanza la transición protocolo v4 a v6 se descubren vulnerabilidades de seguridad que deben ser consideradas en la administración de seguridad para la protección de datos. Entre las principales vulnerabilidades destacan: suplencia de identidades, conectividad tanto nativa como mecanismos de transición, ataques de denegación del servicio. Ante la transición de Protocolo de Internet v4 a v6, Cómo realizar la transición en redes complejas con un alto grado de seguridad? Cuáles son los factores a considerar para la implementación del protocolo IPv6? JUSTIFICACIÓN Se está en proceso de transición del protocolo Ipv4 a Ipv6, en países desarrollados como Corea del Sur, el año 2002 se realizó la implementación del protocolo Ipv6 en las redes de comunicaciones, en Estados Unidos la transición fue en 2008, sin embargo, en países en vías de desarrollo, incluido México, el avance es lento. Diversos factores deben ser considerados para la transición de redes al protocolo Ipv6 como lo son: -Evaluación de la estructura de la red y en caso de ser necesario la implementación del rediseño conforme la estructura jerárquica de Ipv6.

5 -Revisión de la infraestructura así como su compatibilidad con Ipv6 y soporte, validación de costes de transición. -Recursos capacitados para la gestión y administración de redes con Ipv6. -Interoperabilidad de protocolos Ipv4 e Ipv6. La principal motivante del presente análisis, es la evaluación de los factores previamente indicados que son determinantes para la implementación y despliegue de redes en Ipv6; con la finalidad de impulsar la actualización del diseño y evaluación de redes en México al nuevo protocolo. Asimismo fomentar que el personal en el país se encuentre capacitado para el diseño, planeación, administración, las vulnerabilidades en seguridad del nuevo protocolo. MARCO TEÓRICO QUÉ ES IPv6? La "Internet Engineering Task Force" (IETF) creó el proyecto IPng: "Internet Protocol for Next Generation", IPv6. [1]. IP versión 6 (IPv6) es una nueva versión Protocolo de Internet, como el sucesor de IP versión 4 (IPv4). Los cambios desde IPv4 a IPv6 caen principalmente en las siguientes categorías: -Mayores capacidades de direccionamiento. IPv6 incrementa el tamaño de direcciones IP de 32 bits a 128 bits, soporta más niveles de jerarquía de direcciones, mayor número de nodos direccionables y una autoconfiguración automática de nodos más simple. La escalabilidad del enrutamiento multicast es mejorado por la adición de un alcance de campo para direcciones multidifusión. Un nuevo tipo de dirección llamada dirección anycast utiliza para enviar un paquete a cualquiera grupo de nodos. -Simplificación del Formato del Encabezado. Algunos campos del encabezado IPv4 reduce el costo de procesamiento de manejo de paquetes y para limitar el costo del ancho de banda de la cabecera IPv6. -Mejora de la compatibilidad con las extensiones y opciones. Los cambios en el encabezado IP, esto permite el renvío más eficiente y mayor flexibilidad para introducir nuevas opciones en el futuro.

6 -Flujo o capacidad de etiquetado. Una nueva capacidad para habilitar el etiquetado de paquetes pertenecientes a flujos particulares de tráfico para que el remitente solicite especial manejo, como la calidad no predeterminada de servicios en tiempo real. [2]. HISTORIA IPv6 La IETF (Internet Engineering Task Force) genera las especificaciones (RFC 1752, 1883, 1886, 1971, 1993, etc.) que definen la siguiente generación del IP (Protocolo de Internet) conocida como " IPng "y ahora " IPv6 ". IPv6 representa el fruto de propuestas de la IETF y de grupos de trabajo centrados en desarrollar un IPng (Internet Protocol for Next Generation). Para el invierno de 1992 la comunidad del Internet desarrolló cuatro propuestas diferentes para el IPng que eran: CNAT, IP Encaps, Nimrod y Simple CLNP. Posteriormente aparecieron tres propuestas más el " PIP " (The P Internet Protocol), el " SIP " (The Simple Internet Protocol) y el " TP/IX ". En la primavera de 1992 el "Simple CLNP" se desarrolló en el "TUBA" (TCP and UDP with Bigger Addresses", y el "IP Encaps" en "IPAE" (IP Address Encapsulation). Para el verano de 1993, IPAE se combinó con el SIP aunque mantuvo el nombre SIP, que se fusionó con la PIPA, y al grupo de trabajo resultante se le llamó "SIPP" (Simple Internet Protocol Plus). Casi al mismo tiempo el grupo de trabajo TP/IX cambió su nombre por el de "CATNIP" (Common Architecture for the Internet) Posteriormente, en la reunión del IETF del 25 de julio de 1994 en Toronto Canadá, los directores de área del mismo organismo recomendaron el uso del IPng y lo documentaron en el RFC 1752, (la recomendación para el protocolo IP de siguiente generación) El 17 de noviembre del mismo año se aprobó esta recomendación por el "IESG" (Internet Engineering Steering Group) que elaboró una propuesta de estándar o norma. [1]

7 IPv6 EN MÉXICO. La UNAM (Universidad Nacional Autónoma de México) inició investigaciones en la materia desde el mes de diciembre de 1998, fecha en la que se constituye el proyecto IPv6. Dentro del Proyecto IPv6 de la UNAM se estableció un amplio programa de pruebas y trabajos con temas como: implementaciones, stacks IPv4/IPv6, túneles, software de conexión, aplicaciones multimedia, servidores para Web y DNS, autoconfiguración, calidad de servicio, IPv6 sobre ATM, conexión con redes internacionales de IPv6 (6Bone, 6REN), IPv6 en Internet2, etc. Dentro de las primeras pruebas realizadas, destaca la de conexión a 6Bone la cual fue una red mundial experimental utilizada para probar los conceptos y la puesta en operación de IPv6. Al final en 6Bone participaron en el ámbito mundial 47 países, entre ellos México, donde la UNAM fue el primer nodo en el país, registrándose en junio de En septiembre de 1999 la UNAM fue aceptada como uno de los 68 nodos de Backbone que en esa fecha operaban en 6Bone en un rango de direcciones tipo ptla: 3ffe:8070::/28. Cabe destacar que con este hecho la UNAM fue el primer nodo, y hasta ese momento el único, de este tipo en México, y el tercero en Latinoamérica. Adicionalmente, la UNAM delegó direcciones y túneles a instituciones en México y en el mundo interesadas en realizar pruebas con IPv6. En octubre del 2000 se obtuvo un bloque del tipo stla (2001:0448::/35), adjudicado por ARI junio de 2005 se obtiene otro bloque de direcciones IPv6 adjudicado por LACNIC, la entidad de registro para Latinoamérica y el Caribe. Para contar con una red de pruebas en una primera etapa se instaló la Red IPv6 de la UNAM, la primera red IPv6 instalada en México y que inició operaciones en agosto de Esta red contó con varios túneles hacia otros nodos de Backbone de 6Bone: SPRINT, FIBERTEL, MERIT, BAY NETWORKS, JANET e ISI-LAP, y hacia los hosts que la UNAM arranca con distintos sistemas operativos como Windows 2000, 2003, Vista y 7, Solaris, varias distribuciones de Linux y de BSD. con instituciones mexicanas y de América Latina para realizar su conexión IPv6 hacia la UNAM. Entre las instituciones mexicanas destacan: Instituto Politécnico Nacional, Universidad Autónoma Metropolitana, Instituto Tecnológico de Estudios Superiores de Monterrey, Universidad Autónoma de Chiapas, Universidad Autónoma de Guerrero, Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo, Universidad Autónoma de Nuevo León, Instituto Tecnológico de Oaxaca, Instituto Tecnológico

8 de Mérida, Instituto Tecnológico Autónomo de México, PEMEX, STYX, ASTER, etc. En enero del 2010 se pone en funcionamiento un servidor de túneles para ofrecer conexión automática con IPv6 en RedUNAM y salir a Internet también con IPv6 el 8 de junio de 2011 Día Mundial de IPv6 o IPv6 World Day por la Internet Society (ISOC, por sus siglas en inglés), durante 24 horas la UNAM participó en este evento mundial mediante la habilitación de IPv6 en su portal principal ( al cual pudieron acceder todos los usuarios de manera transparente tanto por IPv4 como por IPv6. [1] IPsec. IPsec (Internet Protocol security) es un conjunto de protocolos cuya función es asegurar las comunicaciones sobre el Protocolo de Internet (IP) se autenticó y/o cifró cada paquete IP en un flujo de datos. IPsec también incluye protocolos para el establecimiento de claves de cifrado.

9 Arquitectura de seguridad IPsec se implementó para: - Asegurar el flujo de paquetes, -Garantizar la autenticación mutua - Establecer parámetros criptográficos. La arquitectura de seguridad IP utiliza el concepto de asociación de seguridad (SA) como base para construir funciones de seguridad en IP. Una asociación de seguridad es el paquete de algoritmos y parámetros (tales como las claves) para cifrar y autenticar un flujo particular en una dirección. Por lo tanto, en el tráfico normal bidireccional, los flujos por un par de asociaciones de seguridad. La decisión final de los algoritmos de cifrado y autenticación (de una lista definida) le corresponde al administrador de IPsec. Para decidir qué protección a un paquete saliente, IPsec utiliza el índice de parámetro de seguridad (SPI), un índice a la base de datos de asociaciones de seguridad (SADB), junto con la dirección de destino de la cabecera del paquete, que juntos identifican de forma única una asociación de seguridad para dicho paquete. Para un paquete entrante se realiza un procedimiento similar; en este caso IPsec toma las claves de verificación y descifrado de la base de datos de asociaciones de seguridad. En el caso de multicast, se proporciona una asociación de seguridad al grupo, y se duplica para todos los receptores autorizados del grupo. Puede haber más de una asociación de seguridad para un grupo, diferentes SPIs, y por ello múltiples niveles y conjuntos de seguridad dentro de un grupo. De hecho, cada remitente múltiples asociaciones de seguridad, autenticación, un receptor sólo puede saber que alguien que conoce las claves. [3]

10 CUADRO ANÁLISIS DE CONGRUENCIA. TÍTULO OBJETIVO PREGUNTA HIPÓTESIS VARIABLES Implementación ipv6 en México, consideraciones generales Analizar los factores tecnológicos así como los recursos humanos que intervienen en la transición. Optimizar la transición del Protocolo de Internet versión 4 a versión 6. Cuales factores de infraestructura se ven involucrados para realizar la transición del Protocolo de Internet versión 4 a versión 6? Cuáles son los factores que deben considerarse para minimizar el costo de la transición de versión 4 a versión 6? La rápida implementación del protocolo de internet versión 6 está en función de herramientas tecnológicas de vanguardia y recursos humanos competentes. - Factores Tecnológicos. - Recursos Humanos - Optimización de transición del Protocolo de Internet versión 4 a versión 6. JUSTIFICACIÓN DEL MÉTODO. En base a las características de la investigación del estudio de caso se ha definido el método descriptivo. Se optó por la metodología descriptiva ya que se analizarán los factores tecnológicos, los recursos humanos, la optimización de la transición del protocolo del internet versión 4 a versión 6 desde el punto de vista de medición.

11 Trabajos citados [1] UNAM, «IPv6 México,» [En línea]. Available: [Último acceso: ]. [2] R. H. S. Deering, «RFC 2460 Internet Protocol, Version 6 (IPv6) Specification,» December [En línea]. Available: [Último acceso: Septiembre 2012]. [3] B. Fraser, «IP Security Protocol (ipsec),» [En línea]. Available: [Último acceso: ]. [4] OsmoCom.org, «OsmocomBB,» [En línea]. Available: [Último acceso: ]. [5] M. Á. Á. Díaz Fernández, Vives Martínez, «Nuevas amenazas de seguridad con IPv6,» de XII CONGRESO IBEROAMERICANO DE INTERNET, TELECOMUNICACIONES Y SOCIEDAD DE LA INFORMACIÓN, Madrid España, 2009.