Práctica de laboratorio: Identificación
de direcciones IPv6
Topología
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.
•
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
|
::1
|
2. A
|
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? Indica
que no hay un router de gateway con IPv6 habilitado que de la dirección global,
la información de la subred o la dirección 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 la IPv6 no necesita tanta seguridad
como para IPv6 así por lo tanto no habría mucho problema de direccionamiento,
además, en un futuro las ipv6 serán las más utilizadas llegando incluso a
desaparecer la ipv4
2. ¿Considera que las redes IPv4
continuarán existiendo o que todos finalmente cambiarán a IPv6? ¿Cuánto tiempo
cree que llevará esto? Continuaran hasta q ya su existencia se considere ya
innecesaria, para luego cambiar todo por las ipv6
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