Sinopsis

Este libro sobre IPv6 aporta a los lectores conocimientos a la vez teóricos y prácticos en este dominio. Se dirige a los Administradores e Ingenieros de redes que trabajen sobre un proyecto real en este dominio o que simplemente estén atentos a la evolución de la tecnología en este sector y deseen anticipar la migración de algunas de sus redes hacia IPv6. Asimismo tiene en cuenta la evolución de las técnicas y de los protocolos utilizados en IPv6. Presenta, a su vez, los últimos datos publicados acerca del despliegue de IPv6 en el mundo, en España y en los principales actores (fabricantes, proveedores…) del mundo de las redes.

El autor empieza describiendo las limitaciones actuales de IPv4 y las aportaciones de IPv6. A continuación, describe ampliamente los principios de funcionamiento de IPv6, en particular sus técnicas de direccionamiento, los protocolos nuevos o modificados, así como las principales pistas para la coexistencia IPv4/IPv6, siempre desde un punto de vista cercano a las preocupaciones pragmáticas del lector. Para ello, el autor alterna las descripciones teóricas con numerosos ejemplos de implementación, detallados y basados en su mayoría en dispositivos Cisco, aunque son fácilmente extrapolables a otras configuraciones de hardware.

Por último, se detallan las consecuencias de IPv6 en términos de enrutamiento, de seguridad, de calidad del servicio y también de aplicaciones. El libro termina con un análisis de la situación respecto al despliegue actual y futuro de la red IPv6 en los proveedores, los fabricantes de dispositivos, las empresas y los particulares. Existen elementos complementarios para su descarga en el sitio web www.ediciones-eni.com.

Índice

Introducción
1. Objetivos del libro
2. Público objetivo
3. Conocimientos previos recomendados
4. Organización del libro
5. Convenciones de escritura
¿Por qué IPv6?
1. Objetivos del capítulo
2. Los límites de IPv4
2.1 Agotamiento de las direcciones disponibles
2.1.1 La historia
2.1.2 La situación actual
2.1.3 La asignación de direcciones IPv4 en situación de escasez
2.1.4 Medidas aplicadas o aplicables para limitar el consumo de direcciones IPv4 públicas
2.1.5 Recuperación, reventa, intercambio de direcciones IPv4 públicas
2.2 Acceso directo a los dispositivos limitado
2.2.1 Dificultades crecientes para la voz sobre IP
2.2.2 Dificultades crecientes para la videoconferencia
2.2.3 Limitaciones en los accesos a los servidores web internos para los particulares
2.2.4 Dificultades para establecer VPN con traducción
2.2.5 Dificultades de utilizar comunicaciones encriptadas en las aplicaciones
2.3 Conflictos de direccionamiento en las direcciones privadas
2.3.1 Conflictos de direccionamientos privados cuando se implementan VPN entre sitios
2.3.2 Conflictos de direccionamientos privados durante la fusión de redes
2.3.3 Conflictos de direccionamientos privados de las VPN suministradas por los operadores
2.4 Broadcasts intempestivos e ineficaces
2.5 IPv4 ya no es el protocolo de trabajo por defecto para algunos OS (por ejemplo, Windows)
3. Las aportaciones de IPv6
3.1 Espacio de direccionamiento «infinito»
4. Para ir más lejos
Protocolo IPv6 y direccionamiento
1. Objetivos del capítulo
2. Sintaxis de las direcciones IPv6
2.1 Eliminar los ceros al principio
2.2 Uso de un doble ::
2.3 Los prefijos en IPv6
2.4 Recomendaciones de escritura para facilitar el procesamiento de las direcciones IPv6
3. Tipos de direcciones IPv6
3.1 Generalidades
3.2 Direcciones Unicast
3.2.1 Dirección de tipo Link-Local Unicast
3.2.2 Direcciones de tipo Global Unicast
3.2.3 Direcciones de tipo Unique Local Unicast
3.2.4 Direcciones de tipo Site-local Unicast
3.3 Direcciones multicast
3.3.1 Sintaxis
3.3.2 Reglas
3.3.3 Ejemplos
3.3.4 Caso particular: direcciones sollicited-node
3.4 Direcciones Anycast
3.5 Direcciones específicas
3.5.1 Loopback
3.5.2 Dirección no especificada (unspecified address)
3.6 Direcciones de compatibilidad IPv4
3.6.1 IPv4-Compatible IPv6 address
3.6.2 IPv4-Mapped IPv6 address
3.6.3 ISATAP address
3.6.4 Teredo address
4. Para ir más lejos
4.1 Una herramienta: ipv6calc (Linux)
4.2 Algunos documentos
4.3 Algunos enlaces
Estructura de los paquetes IPv6
1. Objetivos del capítulo
2. Estructura de los paquetes IPv6
3. Presentación de los principales headers (encabezados)
3.1 Header Hop-by-Hop
3.2 Header Destination Option
3.3 Header Routing
3.4 Header Fragment
3.5 Headers AH y ESP
3.6 Headers Mobility
3.7 Otros headers
4. Fragmentación de los paquetes
5. Ejemplos de capturas en IPv6
5.1 Ejemplos con paquetes simples
5.2 Ejemplos con uno o varios encabezados
5.3 Ejemplo de MTU discovery
6. Para ir más lejos
6.1 Algunos documentos
6.2 Algunos enlaces
Primeras implementaciones de IPv6
1. Objetivos del capítulo
2. Sistemas Linux
2.1 Debian 8.6 Jessie (núcleo 3.16.x) o Ubuntu
2.2 CentOS 7 (núcleo 3.10), RedHat o Fedora
2.3 FreeBSD versión 10
3. Sistemas Windows
3.1 Windows 7, 8 y 10
3.2 Windows Server 2008 y 2012
3.3 Los comandos IPv6 disponibles en Windows (salvo XP)
3.3.1 Comandos basados en netsh
3.3.2 Comandos IPv6 en PowerShell (Windows 8, 10 y 2012)
3.3.3 Herramientas ping y tracert
3.4 Antiguos sistemas Windows
3.4.1 Windows XP
3.4.2 Windows Vista
3.4.3 Windows Server 2003
4. Sistema Mac OS
5. Routers y switches de nivel 3
5.1 Routers Cisco (ejemplos con 881 y 1921)
5.2 Switches Cisco (ejemplos basados en 2960 y 3560)
6. Firewalls
6.1 Cisco ASA
6.1.1 Interfaz CLI
6.1.2 Interfaz gráfica
6.2 WatchGuard
6.3 ZYWALL
7. Para ir más lejos
Autoconfiguración en modo autónomo (stateless)
1. Objetivos del capítulo
2. Generalidades
3. Funcionamiento
3.1 Cálculo de la dirección
3.2 Comprobación de la unicidad de la dirección (DAD o Duplicate Address Detection)
3.2.1 Envío de un mensaje de tipo Neighbor Solicitation
3.2.2 Respuesta recibida si la dirección ya existe
3.3 Implementación
3.3.1 Puestos
3.3.2 Routers Cisco
3.3.3 Cisco ASA
4. Ventajas e inconvenientes de la autoconfiguración autónoma
4.1 Ventajas
4.2 Inconvenientes y riesgos
5. Difusiones realizadas por los routers
5.1 Funcionamiento
5.2 Implementación de los anuncios de routers
5.2.1 Cisco ASA
5.2.2 Routers Cisco
5.2.3 Otros dispositivos (Zyxel, WatchGuard)
5.2.4 Sistemas Linux
5.3 Uso de las vigencias para rehacer la numeración de una red
6. Descubrimiento y gestión de vecinos (Neighbor Discovery)
6.1 Mecanismo
6.2 Cachés
6.2.1 Neighbor cache
6.2.2 Destination cache
6.3 Comandos que permiten la administración de los vecinos
6.3.1 Debian
6.3.2 BSD
6.3.3 Windows
6.3.4 Cisco
7. Securización de los mecanismos
8. Para ir más lejos
8.1 Las principales RFC
8.2 Enlaces
Autoconfiguración en modo stateful (DHCP)
1. Objetivos del capítulo
2. Modificación del método de configuración de los puestos
2.1 Los flags de configuración
2.1.1 Flag M (Managed address configuration)
2.1.2 Flag O (Other configuration)
2.1.3 Flag L (On-link)
2.1.4 Flag A (Autonomous address configuration)
2.2 Configuración de los flags con routers Cisco
2.2.1 Configuración de la autoconfiguración en stateful total
2.2.2 Configuración parcial en stateless para las direcciones y en stateful para el resto
2.2.3 Configuración en stateless total
2.3 Configuración de los flags con un firewall Cisco ASA
2.4 Configuración de los flags con un firewall WatchGuard
3. Funcionamiento de DHCPv6
4. Diferencias con DHCPv4
4.1 Retransmisión DHCP
4.2 Reconfiguración de parámetros
4.3 Implementación
4.3.1 En los servidores
4.3.2 En los clientes
5. Para ir más lejos
5.1 Las principales RFC
5.2 Enlaces
ICMPv6
1. Objetivos del capítulo
2. Formato de los mensajes ICMPv6
3. Principales tipos
4. Función y formato de los principales mensajes
4.1 Type 1 - Destination Unreachable
4.1.1 Code 0 - No route to destination
4.1.2 Code 1 - Communication administratively prohibited
4.1.3 Code 2 - Beyond scope of source address
4.1.4 Code 3 - Address unreachable
4.1.5 Code 4 - Port unreachable
4.1.6 Code 5 - Source address failed ingress/egress policy
4.1.7 Code 6 - Reject route to destination
4.2 Type 2 - Packet Too Big
4.3 Type 3 - Time Exceeded
4.4 Type 4 - Parameter Problem
4.5 Type 128 - Echo Request
4.6 Type 129 - Echo Reply
4.7 Type 130 - Multicast Listener Query
4.8 Type 131 - Multicast Listener Report
4.9 Type 132 - Multicast Listener Done
4.10 Type 133 - Router Solicitation
4.11 Type 134 - Router Advertisement
4.12 Type 135 - Neighbor Solicitation
4.13 Type 136 - Neighbor Advertisement
4.14 Type 137 - Redirect Message
4.15 Type 143 - Multicast Listener Report v2
4.16 Type 151 - Multicast Router Advertisement
4.17 Type 152 - Multicast Router Solicitation
4.18 Type 153 - Multicast Router Termination
5. Multicast Listener Discovery (MLD)
5.1 Adhesión a un grupo
5.2 Elección del router Querier
5.3 Verificación de las adhesiones a un grupo
5.4 Abandono por un nodo de un grupo multicast
6. Multicast Router Discovery (MRD)
7. Mecanismo de Path MTU Discovery
8. Para ir más lejos
DNS y LLMNR
1. Objetivos del capítulo
2. DNS e IPv6
3. Mecanismo Happy EyeBalls (Windows 8, 10 y Server 2012)
4. El protocolo de resolución local LLMNR (Link Local Multicast Name Resolution)
5. Como complemento
5.1 Algunos documentos
5.2 Algunos enlaces
5.3 Algunos archivos
Coexistencia IPv4-IPv6
1. Objetivos del capítulo
2. Dual-stack IPv4-IPv6
2.1 Escoger el protocolo de comunicación
2.2 Implementación
2.2.1 En Windows
2.2.2 En Mac OS
2.2.3 En Linux
2.2.4 En un router Cisco
3. Túneles IPv6-IPv4
3.1 Túnel con encapsulación en IP - protocolo 41
3.1.1 Principios de la encapsulación
3.1.2 Túnel estático
3.1.3 Túnel 6 to 4 (6to4)
3.1.4 ISATAP (Intra-Site Automatic Tunnel Protocol)
3.1.5 6RD (IPv6 Rapid Deployment)
3.2 Túnel con encapsulación en UDP IPv4
3.2.1 Principio
3.2.2 Teredo
3.3 Tunnel Broker
3.3.1 Principio
3.3.2 Tunnel Setup Protocol (TSP)
3.3.3 SixXS
3.3.4 HE
3.4 Ejemplos de implementación
3.4.1 Túnel estático sobre routers Cisco
3.4.2 6to4 sobre routers Cisco
3.4.3 ISATAP sobre routers Cisco
3.4.4 Conexión con un Tunnel Broker
4. Traducción de direcciones
4.1 NAT-PT y NAPT-PT
4.2 NAT64 - DNS64
5. 6PE
6. ALG (Application Layer Gateway o pasarela de aplicación)
7. ¿ Cómo realizar una elección ?
8. Para el futuro: túneles IPv4-IPv6
8.1 El problema
8.2 Las principales soluciones
8.2.1 Túnel estático (4to6)
8.2.2 DSTM (Dual Stack Transition Mechanism)
8.2.3 TSP
8.2.4 464XLAT
8.2.5 IP-HTTPS
9. Para ir más lejos
9.1 RFC
9.2 Algunos enlaces
9.3 Brókers más conocidos
IPv6 y el enrutamiento
1. Objetivos del capítulo
2. Generalidades
2.1 Protocolos disponibles
2.2 Elección de la ruta
2.3 Redirecciones ICMP
2.4 Enrutamiento por el origen (Source Routing)
3. Visualización de las rutas
3.1 En servidores Linux
3.2 En servidores Windows
3.3 En routers Cisco
4. Enrutamiento estático - Asignación de rutas
4.1 En servidores Linux
4.2 En servidores Windows
4.3 En routers Cisco
4.4 Límites y restricciones del enrutamiento estático
5. Enrutamientos dinámicos
5.1 RIPng (RIP next generation)
5.2 OSPFv3
5.3 IS-IS
5.4 BGP4+
6. Enrutamiento del primer salto
7. Para ir más lejos
7.1 Algunos documentos
7.2 Algunos enlaces
7.3 Archivos para descargar
IPv6 y la seguridad
1. Objetivos del capítulo
2. IPsec (IP Security)
2.1 Descripción
2.1.1 Authentication Header (AH)
2.1.2 ESP (Encapsulating Security Payload)
2.1.3 Identificación de los parámetros de seguridad de un túnel
2.1.4 Contenido de una SAD o SADB (Security Association Database)
2.1.5 Negociación de elementos de seguridad - IKE
2.2 Ejemplo de implementación en Linux
2.3 Implementación con routers Cisco
3. Direccionamiento temporal y direccionamiento aleatorio
4. Securización de las comunicaciones
4.1 Descubrimiento de los vecinos
4.1.1 Amenazas
4.1.2 Defensas
4.2 Anuncios de routers
4.2.1 Amenazas
4.2.2 Defensas
4.3 Protocolos de enrutamiento dinámico
4.3.1 Amenazas
4.3.2 Defensas
4.4 Comunicaciones con redes exteriores
5. Para ir más lejos
5.1 Algunos documentos de referencia
5.2 Algunos enlaces
IPv6 y la calidad de servicio (QoS)
1. Objetivos del capítulo
2. Sistema de tipo Integrated Services
3. Sistema de tipo Differentiated Services o Diffserv
4. Otras consecuencias de IPv6 sobre la QoS
5. Para ir más lejos
5.1 Algunos documentos
5.2 Algunos enlaces
5.3 Archivo para descargar
IPv6 y las aplicaciones
1. Objetivos del capítulo
2. Principales aplicaciones
2.1 FTP
2.2 Web
2.2.1 Lado servidor
2.2.2 Lado navegador
2.3 Telnet
2.4 SSH
2.5 Correo electrónico
2.5.1 Lado servidor
2.5.2 Lado cliente
3. Tratamiento de las direcciones IP en las aplicaciones
4. Para ir más lejos
IPv6 y movilidad (Mobile IPv6)
1. Objetivos del capítulo
2. Principios de funcionamiento
2.1 Modo túnel bidireccional (Bidirectional Tunneling)
2.2 Modo optimización de rutas (Route Optimization)
2.3 Gestión de los posteriores cambios de ubicación
2.3.1 Desplazamiento a otro lugar temporal
2.3.2 Vuelta a casa
2.4 Otras funcionalidades
3. Un ejemplo de implementación
4. Para ir más lejos
4.1 Algunos documentos
4.2 Algunos enlaces
IPv6: situación actual
1. Objetivos del capítulo
2. Despliegue de IPv6 en las redes
2.1 Proveedores de hosting
2.2 Redes nacionales de investigación
3. Disponibilidad de las funcionalidades IPv6 en dispositivos y aplicaciones
3.1 Sistemas operativos
3.2 Dispositivos
3.2.1 Routers y switches
3.2.2 Firewalls/UTM
3.2.3 Impresoras
3.3 Aplicaciones
4. Preparación de los profesionales
5. Para ir más lejos
IPv6: frenos y perspectivas
1. Objetivos del capítulo
2. Frenos al despliegue de IPv6 en nuestras redes
2.1 Coste del despliegue
2.1.1 Humano
2.1.2 Material
2.2 Indiferencia respecto a la tecnología IPv6
2.3 Indisponibilidad de dispositivos compatibles con IPv6
2.4 Indisponibilidad de redes WAN compatibles con IPv6
2.5 Aplicaciones no compatibles
2.6 Dos protocolos IP: dos veces más trabajo
2.7 Falta de conocimiento sobre IPv6
3. Esperanzas de desarrollo
3.1 Necesidad de conectividad
3.2 Necesidad de movilidad
3.3 Necesidad de difusión
3.4 Efecto de preparación de otros países
4. Para ir más lejos
Anexos
1. Introducción
2. Tablas resumen
2.1 Principales prefijos por tipo de dirección
2.2 Principales prefijos asignados o reservados
2.3 Estructura del paquete IPv6
2.4 Principales encabezados de extensión (Extension Headers)
2.5 Estructura del paquete IPv4
2.6 Mensajes DHCP
2.7 Mensajes ICMPv6
2.8 Protocolos
3. Multicast
3.1 Scope
3.2 Direcciones reservadas
4. IPsec
4.1 AH
4.2 ESP
5. Resumen IPv6 y Cisco ASA
6. Principales RFC
7. Enlaces
8. Algunas herramientas
8.1 Herramientas en línea
8.2 Herramientas autónomas
9. Archivos para descargar
índice