Juan C. Introducción a IPv6

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1 Juan C. Introducción a IPv6

2 Internet y el TCP/IP 1969 Inicio de ARPANET 1981 Definición de IPv4 en la RFC ARPANET adopta los protocolos TCP/IP 1990 Primeros estudios sobre el agotamiento de las direcciones 1993 Internet comienza a ser explotada comercialmente - Se intensifica la discusión sobre el posible agotamiento de direcciones y el aumento de las tablas de ruteo

3 Agotamiento de direcciones IPv4 IPv4 = direcciones Política inicial de distribución de direcciones Classe A o IBM o HP o AT&T o MIT o DoD o US Army o USPS o... Classe B Classe C Direcciones reservadas

4

5 Agotamiento de direcciones IPv4

6 Soluciones Soluciones paliativas: IETF crea el grupo ROAD (ROuting and ADdressing). ( 4632 CIDR (RFC Fin del uso de clases = bloques de tamaño apropiado Dirección de red = prefijo/longitud Agregación de rutas = crece el tamaño de la tabla de rutas DHCP Asignación dinámica de direcciones NAT + RFC 1918 (Address Allocation for Private Internets) Permite conectar toda una red de computadores usando solamente una dirección publica de internet

7 N A T Ventajas Reduce la necesidad de direcciones publicas Facilita la numeración interna de las redes Oculta la topología de las redes Solo permite la entrada de paquetes generando una respuesta a un pedido de la red Desventajas Soluciones Rompe el modelo punto a punto de Internet Dificulta el funcionamiento de una serie de aplicaciones No es escalable Aumento de procesamiento en dispositivo traductor Falsa sensación de seguridad Imposibilidad de rastrear el camino del paquete Impide la utilización de mecanismos de seguridad como IPSec

8 Soluciones Soluciones paliativas: Caída de apenas el 14%

9 Soluciones Las medidas comentadas habilitan mas tiempo para desarrollar una nueva versión del protocolo IP ( Generation - IETF crea el grupo IPng (IP Next 1992 Principales preguntas: Escalabilidad Seguridad Configuración y Administración de red Soporte QoS Movilidad Políticas de ruteo Transición

10 Solución definitiva Soluciones

11

12 IPv Definido por el RFC bits para direccionamiento Cabezal base simplificado Cabezales de extensión Identificación de flujo de datos (QoS). Mecanismos de IPSEC incorporados al protocolo Realiza la fragmentación y re-ensamblaje de los paquetes en el origen y destino No requiere el uso de NAT, permitiendo conexiones punto a punto Mecanismos que facilitan la configuración de las red...

13

14 Por que utilizar IPv6 hoy? Internet continua creciendo Cantidad de hosts en Internet

15 Por que utilizar IPv6 hoy? Internet continua creciendo ~2.000 millones de usuarios de Internet ~30% de la población Crecimiento de 400% en los últimos 10 años En 2014 la suma de celulares, Smartphones, Notebooks y módems 3G debe llegará a los 2.25 billones de equipos

16 Progreso despliegue IPv6 Encuesta a 130 operadores finalizada Set/ % Han desplegado o planean desplegar IPv6 en los próximos 12 meses 90% Han seleccionado dual- stack como estrategia de transición 50% No Dene visibilidad de su trafico IPv6 a pesar que casi el total de los encuestados respondieron que la visibilidad de sus prefijos y servicios es muy importante 42% AnDcipa un 20% de aumento en el trafico IPv6 en los próximos 12 meses 70% EsDma que los ataques mas frecuentes serán los de floods de tráfico o DDoS Fuente: Arbor Networks, Inc -

17 Progreso despliegue IPv6 24% Si, despliegue completo 54% Si, despliegue en proceso 22% No, proximo a realizarse

18 Desarrollo de IPv6 en la región

19 Desarrollo de IPv6 en Bolivia

20 Riesgos de no implantar IPv6 La no implementación de IPv6 va a: Dificultar el surgimiento de nuevas redes Enlentecer el proceso de inclusión digital o reducir la cantidad de nuevos usuarios Dificultar el surgimiento de nuevas aplicaciones Aumentar la utilización de técnicas como NAT El costo de no implementar IPv6 podrá ser mayor que el de implementarlo Los proveedores de Internet necesitan innovar y ofrecer nuevos servicios a sus clientes

21 RFCs relacionados RFC Towards the Future Internet Architecture. RFC Special-Use IPv4 Addresses RFC IESG deliberaciones sobre enrutamiento y direccionamiento RFC Asignación de direcciones para redes privadas RFC Protocolo de configuración dinámica de host RFC Transparencia en Internet RFC NAT Arquitectónico Consecuencias RFC Red IP tradicional Traductor de direcciones (NAT Tradicional) RFC Protocolo de complicaciones con el traductor de direcciones de red IP RFC Classless Inter-Domain Routing (CIDR): La asignación de direcciones de Internet y el Plan de agregación. RFC IP: próxima generación (IPng) Solicitud Libro Blanco RFC La recomendación para el Protocolo IP Next Generation RFC Protocolo de Internet versión 6 (IPv6) Specification

22 Enlaces interesantes https://sites.google.com/site/ipv6implementors/conference2009/ agenda/10_lees_google_ipv6_user_measurement.pdf

23 Agotamiento del espacio IPv4

24 Distribución actual IPv4 Varios RIRS, 53 AFRINIC, 4 Reservados, 19 APNIC, 45 Experimental, 9 MulDcast, 16 ARIN, 36 Stock IANA, 0 RIPENCC, 37 LACNIC, 10 Unidad = /8 (/8 = 1/256 del total de direcciones IPv4 )

25 Evolución del Pool Central IPv /8

26 Proyecciones de agotamiento Geoff Huston - h-p://www.potaroo.net/tools/ipv4

27 Proyecciones de agotamiento Geoff Huston - h-p://www.potaroo.net/tools/ipv4

28 Espacio IPv4 disponible en LACNIC

29 Espacio IPv4 disponible en LACNIC Cuando el espacio en LACNIC alcance las direcciones se considerará el stock de LACNIC finalizado Cuando el pool alcance las direcciones disponibles LACNIC activarán las políticas relativas a la extinción del espacio disponible IPv4 Punto 11 del manual de politicas politicas/manual11.html

30 Espacio IPv4 disponible en LACNIC Disponible Hoy Disponible Hoy /8 2,22 Reserva último /10-25% Total 1,97 /8 = IPs

31 Disponibilidad vs. accesibilidad Dificultad ( y costo?) para obtener espacio IPv4 Disponibilidad de espacio IPv4

32 Crecimiento de dispositivos y usuarios conectados

33 Espacio IPv4 disponible /8s en cada RIR

34 Bloques IPv4 asignados (RIRs a organizaciones)

35 Bloques IPv4 asignados totales (RIRs a organizaciones)

36 Cuanto espacio IPv6 hay disponible?

37 Asignaciones IPv6 totales

38 Asignaciones IPv6 por año

39 Porcentaje de miembros con IPv4 e IPv6

40 Qué puede pasar? El Internet no se detendrá, y habrá direcciones IPv4 por algunos años (en diferentes formas) Mercados secundarios/grises. Dificultad para asignar IPv4 equitativamente Dificultades para asignar grandes (y no tan grandes) bloques contiguos (Ej. redes de banda ancha)

41 Qué puede pasar? (cont.) IPv6 no será adoptado masivamente hasta que se terminen las direcciones IPv4 o hasta que haya adecuados incentivos (económicos, políticos, regulatorios) Restricciones en el crecimiento de redes de acceso de Banda Ancha Usuarios sólo IPv6

42 Qué podemos hacer? La mejor forma de evitar problemas mayores por la finalización de IPv4 es la adopción temprana de IPv6 Todos los actores pueden contribuir desde sus respectivos roles Para América Latina, la adopción de IPv6 puede ser más importantes que para otras regiones

43 IPv6 no es un problema, es una oportunidad de desarrollo para las TICs en la región

44 Coexistencia y Transición

45 Coexistencia y Transición Toda la estructura de Internet esta basada en el protocolo IPv4 Un cambio inmediato de protocolo es inviable debido al tamaño y proporción que posee la red La adopción de IPv6 debe ser realizada de forma gradual Habrá un periodo de transición y coexistencia entre los dos protocolos Las rede IPv4 necesitaran comunicarse con la redes IPv6 y viceversa Para facilitar este proceso, se desarrollaron algunas técnicas que buscan mantener la compatibilidad de las redes que están desplegadas en IPv4 con el nuevo protocolo IPv6

46 Coexistencia y Transición Estas técnicas de transición son divididas en 3 categorías: Doble pila Provee soporte a ambos protocolos en el mismo dispositivo Túneles Permite el trafico de paquetes IPv6 sobre la estructura de la red IPv4 ya existente Traducción Permite la comunicación entre nodos con soporte IPv6 con los nodos que soportan solamente IPv4

47 Doble pila Los nodos se tornan capaces de enviar/ recibir paquetes tanto IPv4 como IPv6 Capa de Aplicacion Un nodo IPv6/IPv4 cuando se comunica con un nodo IPv6, se comporta como un nodo IPv6 y en la comunicación con uno IPv4, como un nodo IPv4 IPv6 TCP/UDP IPv4 El nodo precisa al menos una dirección de cada una de las pilas Capa de Enlace Utiliza mecanismos IPv4, como por ejemplo DHCP, para tomar direcciones IPv4, y mecanismos IPv6 para direcciones IPv6 Paquete IPv6 Paquete IPv4

48 Doble pila Una red de doble pila es una infraestructura capaz de encaminar ambos tipos de paquetes Algunos aspectos a tener en cuenta: Configuración de los servers de DNS Configuración de los protocolos de ruteo Configuración de los firewalls!!!! Cambios en el gerenciamiento de red

49 Seguridad Con la utilizacion de la tecnica de Doble Pila las aplicaciones estan expuestas a los ataques en ambos protocolos, IPv6 e IPv4, lo que se resuelve con la configuracion de firewalls especificos para cada protocolo Las tecnicas de tuneles y traduccion son las que causan los mayores impactos desde el punto de vista de la seguridad Los mecanismos de tuneles son suceptibles a los ataques de DoS, falsificacion de paquetes y de direcciones de routers y relays utilizados por esas técnicas, como 6to4 y TEREDO. Las técnicas de traduccion implican problemas relacionados com incompatibilidades relacionados com esas tecnicas y algunos de los mecanismos de seguridad existentes, similar a lo que ocurre com NAT e IPv4

50 Técnicas de Tunel También llamada de encapsulamiento El contenido del paquete IPv6 es encapsulado en un paquete IPv4 Puede ser clasificados en los siguientes modos: Router-a-Router Host-a-Router Router-a-Host Host-a-Host

51 Técnicas de Tunel Existen diferentes formas de encapsulamiento: Paquetes IPv6 encapsulados en paquetes IPv4 Protocolo 41 6to4, ISATAP y Tunnel Brokers Paquetes IPv6 encapsulados en paquetes GRE Protocolo GRE Paquetes IPv6 encapsulados en paquetes UDP TEREDO (En proceso de desactivacion)

52 Tunnel Broker Consiste en un túnel IPv6 dentro de la red IPv4, creado en el propio computador o red hasta el proveedor que va a proveer la conectividad IPv6 El procedimiento consiste en registrarse en un proveedor de acceso Tunnel Broker y descargar un software o script de configuración que permita establecer este túnel La conexión del túnel se realiza a través de una solicitud en el servidor web del proveedor que ofrece este servicio Es indicado para redes pequeñas o para un host único independiente

53 6to4 Forma de túnel router-a-router Proporcionando una dirección IPv6 única al host La dirección es formada por el prefijo de dirección global 2002:wwxx:yyzz::/48, donde wwxx:yyzz es la dirección IPv4 pública del host convertida a hexadecimal El relay 6to4 puede ser identificado por la dirección anycast Encaminado Asimétrico. Puede ser utilizado con Relays públicos, cuando no hay conectividad v6 nativa. Cuando hay conectividad nativa y servicios, debe ser implementada para facilitar la comunicación con clientes 6to4

54 6to4 Seguridad Los Relay router no verifican los paquetes IPv6 que están encapsulados en IPv4, a pesar de que los encapsula y des encapsula El spoofing de direcciones es un problema grave en los túneles 6to4, y puede ser fácilmente explotado No hay un sistema de autenticación entre el router y el relay que oficia de router, facilitando así la explotación de vulnerabilidades de seguridad a través de la utilización de relays/routers falsos

55 ISATAP ISATAP (Intra-Site Automatic Tunnel Addressing Protocol ) - técnica de túnel que conecta hosts-a-routers No hay servicios públicos de ISATAP, es una técnica utilizada dentro de las organizaciones Es útil, por ejemplo, cuando la organización ya tiene numeración IPv6 válida y conectada en el borde, pero su infraestructura interna no soporta IPv6

56 Teredo Encapsula el paquete IPv6 en paquetes UDP Funciona a través de NAT Envia paquetes bubles periodicamente al servidor para mantener las configuraciones iniciales de la conexion UDP Su funcionamiento es complejo y presenta u overhead

57 GRE GRE (Generic Routing Encapsulation) - túnel estático hosts-a-host desarrollado para encapsular varios tipos de protocolos diferentes Soportado en la mayoría de los sistemas operativos y routers Su funcionamiento consiste en tomar los paquetes originales, agregar un cabezal GRE y enviarlo al IP de destino Cuando el paquete encapsulado llega a la otra punta del túnel, se remueve el cabezal GRE y se procesa el paquete original Cabezal IPv4 Cabezal GRE Paquete siendo Transportado

58 6RD Desarrollada por el ISP francés Free 6 semanas de desarrollo Técnica de túnel que permite implementar IPv6 en una red que soporta solamente IPv4 Debe ser soportado por los equipamientos de los clientes (CPEs).

59 6RD CPE 6rd: instalado como interface entre la red de la operadora y del usuario Relay 6rd: instalado en la interfaz entra la red IPv4 de la operadora y la Internet IPv6

60 Seguridad Como protegerse: Utilizar doble pila en la migración, protegiendo las dobles pilas con firewall Dar preferencia a los túneles estáticos, en lugar de los automáticos Permitir la entrada de trafico solamente desde los túneles autorizados

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