Plan de Numeración IPv6 de la ETSIT-UPM

Transcripción

1 Plan de Numeración IPv6 de la ETSIT-UPM David Fernández, Tomás P. de Miguel, María José Perea, Omar Salid, José María Rivero Mayo 2004 Resumen Este documento describe una propuesta de plan de numeración IPv6 para la ETSIT-UPM, basada en las actuales recomendaciones de los organismos de normalización y regulación (IETF, RIPE; etc). Su objetivo principal es avanzar en la discusión de los detalles que aun quedan por definir para permitir el despliegue de IPv6 en la ETSIT y en la universidad. Direccionamiento en IPv6 La RFC 3513 [1] define la arquitectura de direccionamiento del protocolo IPv6. En ella se especifica (sección 2.5) que los 128 bits que constituyen una dirección IPv6 se dividen en dos partes bien diferenciadas (Figura 1): Prefijo Subred Identificador de Interfaz Figura 1: Formato dirección IPv6 Prefijo de subred, que identifica la subred (o link en terminología IPv6) a la que está conectado el sistema y que es común a todos los sistemas en ella. Identificador de interfaz, que identifica a un sistema dentro de la subred y que debe ser distinto para cada sistema conectado a la subred. En la sección 2.6 se especifica además que, salvo casos excepcionales, el identificador de interfaz obligatoriamente debe tener 64 bits, y que éste debe ser construido partiendo de la dirección MAC del sistema utilizando el formato EUI-64. La enorme longitud del identificador de interfaz (64 bits) en IPv6 no se justifica obviamente por el número de sistemas conectados a una subred, tal como se hace en IPv4, si no por la facilidad de autoconfiguración que proporciona (es inmediato generar un valor único de dicho identificador para cada sistema partiendo de la dirección MAC). Prevalece, pues, la simplicidad del método de autoconfiguración frente al uso eficiente de los bits de las direcciones, que deja de ser importante dada la gran longitud de las direcciones en IPv6. Aunque inicialmente se definió en la RFC 2374 cómo debería ser el formato del prefijo de subred (campos TLA y NLA), posteriormente se consideró (RFC 3587 [2]) que su estructura no debía ser objeto de estandarización por parte del IETF, y que debían ser los Registros Regionales (RIPE, ARIN, etc) los que la definiesen. Tras un periodo de discusión, se llegó a un acuerdo entre los distintos Registros para establecer una política general de asignación de direcciones IPv6, descrita en la siguiente sección. - 1 / 6 -

2 Recomendaciones de los Registros Regionales El documento RIPE-267 [3] define la actual política de asignación de direcciones IPv6 vigente en Europa. A grandes rasgos, en ella se propone asignar prefijos de 32 bits (/32) a los proveedores IPv6 de Internet. Los proveedores deben cumplir una serie de condiciones para recibir un prefijo, por ejemplo, tener previsto asignar más de 200 prefijos /48 a usuarios en el plazo de 2 años. Asimismo, deben demostrar un grado de utilización mínimo de un prefijo /32 ya asignado para poder solicitar prefijos adicionales. En cuanto a la asignación de prefijos a usuarios, el documento de RIPE sigue las recomendaciones del IAB/IESG (RFC 3177 [4]), consistentes en: En general, asignar prefijos de 48 bits (/48) a cada usuario, excepto en el caso de usuarios de gran tamaño, a los que excepcionalmente se les pueden asignar prefijos más cortos (/47 o menor). Asignar prefijos de 64 bits (/64) solo en el caso de que, por decisiones de diseño, solo vaya a existir una subred (por ejemplo, una red móvil dentro de un automóvil). Asignar directamente direcciones de 128 bits (prefijo /128) en caso de que se sepa que solo hay un dispositivo conectado (por ejemplo, una conexión PPP a través de una red telefónica). Al analizar las recomendaciones anteriores, sorprende el hecho de que se proponga asignar el mismo espacio de direcciones un prefijo /48 con capacidad de direccionar subredes- a usuarios tan dispares como una conexión ADSL residencial o una organización de gran tamaño como puede ser una universidad. La razón de está decisión se justifica en la uniformidad de los prefijos, que simplifica enormemente la gestión de las redes y el cambio de proveedor de los usuarios. Se prefiere sacrificar espacio de direccionamiento en aras de mejorar la eficiencia en la gestión de las redes y la simplificación en la gestión de las direcciones, muy costosa en las redes actuales basadas en IPv4. Subyace a esta política de asignación, la idea de que en la mayoría de los casos, sólo debe existir una asignación de direcciones inicial, suficiente para cubrir las necesidades actuales y a largo plazo, frente a las sucesivas y costosas ampliaciones de direccionamiento que se realizan en la actualidad. Asimismo, los estudios realizados (RFC 3177 [4], sección 4) sugieren que, a pesar del alto grado de infrautilización del espacio de direcciones, no existirán problemas de escasez de direcciones incluso bajo las hipótesis más pesimistas. Plan de Numeración IPv6 de RedIRIS Siguiendo las recomendaciones anteriores, RedIRIS tiene asignado por parte de RIPE el prefijo: 2001:720::/32 [5]. Asimismo, el plan de numeración IPv6 de RedIRIS [6], prevé la asignación a cada universidad de un prefijo /48. Dado que desconocemos si se ha realizado en la actualidad la asignación de un prefijo a la UPM por parte de RedIRIS, así como su valor, en este documento nombraremos dicho prefijo de la forma siguiente: 2001:720:XXXX::/ / 6 -

3 Plan de Numeración IPv6 de la UPM Aunque desconocemos si existe en la actualidad un plan de numeración IPv6 en la UPM, describimos aquí una posible propuesta del mismo para poder avanzar en la definición del plan de numeración IPv6 de la ETSIT. El prefijo asignado por RedIRIS a la UPM (2001:720:XXXX::/48) deja disponibles 16 bits para uso interno de la universidad (65536 subredes posibles). Se propone subdividir esos 16 bits de la forma siguiente: 16 bits XXXX a definir por UPM Identificador de Interfaz CCCCC C/B BB SSSSSSSS Figura 2: Plan de numeración IPv6 UPM donde: o CCCCC (5bits): identifica un centro de la universidad, o C/B (1 bit), se utiliza en algunos casos como extensión del identificador de centro y otros como extensión del identificador de bloque, o BB (2 bits): identifica un bloque de direcciones dentro de las asignadas a un centro, y o SSSSSSSS (8 bits): identifica una subred dentro de un bloque de direcciones asignado a un centro. La asignación inicial de bloques a centros debe depender del tamaño de los mismos. En caso de centros grandes, se deben asignar varios bloques de direcciones desde el principio, dejando el resto reservados para futuras ampliaciones. En caso de los centros de menor tamaño, se puede compartir entre ellos un mismo identificador de centro, asignando a cada uno un único bloque de direcciones. Una posible división en categorías de centros según su tamaño podría ser la que aparece en la Tabla 1. En ella se incluyen tres categorías para centros (A, B y C) que utilizan identificador de centro de 5 bits (CCCCC) y otras dos (D y E) con identificador de 6 bits (CCCCCC). Categoría Centro Formato parte UPM Bloques asignados inicialmente Long. Prefijo Capacidad de ampliación Ejemplo A CCCCC BBB SSSSSSSS 4 /54 1 bit 2001:720:XXXX:800::/54 CCCCC=00001 BBB=0YY B CCCCC BBB SSSSSSSS 2 /55 2 bits 2001:720:XXXX:1000::/55 CCCCC=00010 BBB=00Y C CCCCCC BBB SSSSSSS 1 /56 3 bits 2001:720:XXXX:1800::/56 CCCCC=00011 BBB=000 D CCCCCC BB SSSSSSSS 2 /55 1 bit 2001:720:XXXX:E0::/55-3 / 6 -

4 CCCCCC= BB=0Y E CCCCCC BB SSSSSSSS 1 /56 2 bits 2001:720:XXXX:E4::/56 CCCCCC= BB=00 Tabla 1: Categorías de Centros Para centros de las categorías D y E se podrían reservar los identificadores que comienzan por 110 y 111 (esto es, con CCCCCC siendo 110XXX ó 111XXX). Con estos valores saldrían Siguiendo esta estructura, el plan de numeración permitiría direccionar: o un máximo de 40 centros (24 de categorías A, B o C, y 16 de categorías D o E), o con 8 bloques de direcciones disponibles por centro para las categorías A, B y C y 4 para las D y E, y o con 256 subredes direccionables por cada bloque de direcciones. Categorías A, B, C D, E Formato 000CC BBB SSSSSSSS 001CC BBB SSSSSSSS 010CC BBB SSSSSSSS 011CC BBB SSSSSSSS 100CC BBB SSSSSSSS 101CC BBB SSSSSSSS 110CCC BB SSSSSSSS 111CCC BB SSSSSSSS Tabla 2: Formato por categorías Plan de Numeración IPv6 de la ETSIT Siguiendo la propuesta anterior de plan de numeración para la universidad, y dado que la ETSIT es uno de los centros con mayores necesidades, se le consideraría coma centro de categoría A y se le asignaría un prefijo /54, por ejemplo: 2001:720:XXXX:800::/54 Existirían, pues, 10 bits libres para definir la estructura interna de asignación de la ETSIT. Una posible estructuración de esos bits puede ser la que aparece en la Figura 3: UPM a definir por ETSIT 10 bits XXXX Identificador de Interfaz DDDD D/B D/B SSSS Figura 3: Plan de numeración IPv6 ETSIT - 4 / 6 -

5 donde: o DDDD (4bits): identifica un departamento, grupo o unidad organizativa dentro de la ETSIT, o D/B D/B (2 bits), se utiliza en algunos casos como extensión del identificador de departamento y otros como identificador de bloque, y o SSSS (4 bits): identifica una subred dentro de un bloque de direcciones asignado a un departamento. Los departamentos, grupos o unidades organizativas podrían clasificarse en tres categorías según su tamaño, tal como aparece en la Tabla 3. Categoría Centro Formato parte UPM Long. Prefijo Capacidad de ampliación Ejemplo 1 DDDD BB SSSS /58 2 bit 2001:720:XXXX:840::/58 DDDD= DDDDD B SSSS /59 1 bits 2001:720:XXXX:980::/59 DDDDD= DDDDD B SSSS /60 NO 2001:720:XXXX:B00::/56 DDDDDD= Tabla 3: Categorías de departamentos Una posible distribución del espacio de direccionamiento entre las categorías aparece en la Tabla 4. Categorías Formato 0000 BB SSSS 0001 BB SSSS 0010 BB SSSS 0011 BB SSSS 0100 BB SSSS 0101 BB SSSS 0110D B SSSS 0111D B SSSS 1000D B SSSS 1001D B SSSS 1010D B SSSS 1011D B SSSS 1100DD SSSS 1101DD SSSS 1110DD SSSS 1111DD SSSS Tabla 4: Formato por categorías Siguiendo esta estructura, el plan de numeración permitiría direccionar: o 6 departamentos de categoría 1, con 4 bloques de 16 prefijos disponibles, - 5 / 6 -

6 o 12 de categoría 2, con dos bloques de 16 prefijos disponibles, o y 16 de categoría 3, con 16 prefijos disponibles Conclusiones Este documento presenta una propuesta de plan de numeración IPv6 para la ETSIT, acorde con las normas y recomendaciones en vigor, asó como los planes de numeración de las redes a las que está conectada la ETSIT. Su objetivo principal es avanzar en la discusión de los detalles que aun quedan por definir para permitir el despliegue de IPv6 en la ETSIT. Referencias [1] Internet Protocol Version 6 (IPv6) Addressing Architecture. RFC [2] IPv6 Global Unicast Address Format. RFC [3] IPv6 Address Allocation and Assignment Policy. Ripe [4] IAB/IESG Recommendations on IPv6 Address Allocations to Sites. RFC 3177 [5] Global IPv6 allocations made by the Regional Internet Registries. [6] Plan de Numeración IPv6 de RedIris / 6 -