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Captulo 8: Direccionamiento IP

Introduccin a redes

Presentation_ID 2 2008 Cisco Systems, Inc. Todos los derechos reservados. Informacin confidencial de Cisco

Captulo 8

8.0 Introduccin

8.1 Direcciones de red IPv4

8.2 Direcciones de red IPv6

8.3 Verificacin de la conectividad

8.4 Resumen


Direccionamiento IP

Captulo 8: Objetivos

En este captulo, podr hacer lo siguiente:

Describir la estructura de una direccin IPv4.

Describir el propsito de la mscara de subred.

Comparar las caractersticas y los usos de las direcciones IPv4 unicast, broadcast y multicast.

Explicar la necesidad de direccionamiento IPv6.

Describir la representacin de una direccin IPv6.

Describir los tipos de direcciones de red IPv6.

Configurar direcciones unicast globales.


Direccionamiento IP

Introduccin

En este captulo, podr hacer lo siguiente (continuacin):

Describir las direcciones multicast.

Describir la funcin de ICMP en una red IP (incluidos IPv4 e IPv6).

Utilizar las utilidades ping y traceroute para probar la conectividad de la red.


8.1

Direcciones de red IPv4


Estructura de la direccin IPv4

Notacin binaria

La notacin binaria se refiere al hecho de que las PC se comunican mediante ceros y unos.

La conversin de valores binarios a decimales requiere la comprensin de los fundamentos matemticos de un sistema de numeracin denominado notacin de posicin.



Sistema de numeracin binario

En IPv4, las direcciones son nmeros binarios de 32 bits.

Las direcciones IPv4 se expresan en formato decimal punteado.

En el sistema de numeracin binaria la raz es 2. Por lo tanto, cada posicin representa aumentos en potencias de 2.

Una combinacin distinta de unos y ceros arroja un valor decimal diferente.



Conversin de una direccin binaria en decimal

Cada octeto est compuesto por 8 bits y cada bit tiene un valor, 0 o 1.

Los cuatro grupos de 8 bits tienen el mismo conjunto de valores vlidos en el rango de 0 a 255 inclusive.



Conversin de una direccin binaria en decimal

Practique



Conversin de decimal en binario Es necesario comprender cmo convertir de decimal a binario. Dado que representamos las direcciones IPv4 mediante el formato

decimal punteado.



Conversin de decimal en binario



Actividad: Conversin de decimal en binario

Practique


Mscara de subred IPv4

Porcin de red y porcin de host de una direccin IPv4

Recuerde que una direccin IP es una direccin jerrquica que consta de dos partes: una porcin de red y una porcin de host

Para definir las porciones de red y de host de una direccin, los dispositivos utilizan un patrn de 32 bits separado conocido como mscara de subred.

Los bits dentro de la porcin de red de la direccin deben ser idnticos para todos los dispositivos que residen en la misma red.

Los bits dentro de la porcin de host de la direccin deben ser nicos para identificar un host especfico dentro de una red



Porcin de red y porcin de host de una direccin IPv4

Mscaras de subred vlidas

La mscara de subred no contiene realmente las porciones de red y de host de la direccin IPv4, sino que tan solo indica dnde buscar estas porciones en una direccin IPv4 determinada.

La mscara de subred se crea al colocar un 1 binario en cada posicin de bit que representa la porcin de red y un 0 binario en cada posicin de bit que representa la porcin de host.



Anlisis de la duracin de prefijo Prefijos de red La duracin de prefijo es otra forma de expresar la mscara de

subred. La duracin de prefijo es la cantidad de bits establecidos en 1 en la mscara de subred. Se escribe en notacin con barras, una / seguida de la cantidad de bits establecidos en 1.



Direcciones IPv4 de red, de host y de broadcast Hay tres tipos de direcciones dentro del rango de direcciones de cada red IPv4:

Direccin de red: es una manera estndar de hacer referencia a una red.

Direccin de host: Cada dispositivo final requiere una direccin nica para comunicarse en la red

Direccin de broadcast: es una direccin especial para cada red que permite la comunicacin a todos los host en esa red.

Todos 0 en la porcin de host

0 y 1 en la porcin de host

Todos 1 en la porcin de host



Primera y ltima direccin de host Primera direccin de host En la porcin de host, la primera direccin de host contiene todos bits 0 con un bit 1 que representa el bit de orden ms bajo. ltima direccin de host En la porcin de host de la ltima direccin de host contiene todos bits 1, con un bit 0 que representa el bit de orden ms bajo.



Operacin AND bit a bit

1 AND 1 = 1 1 AND 0 = 0 0 AND 1 = 0 0 AND 0 = 0

Cuando se asigna una direccin IPv4 a un dispositivo, el dispositivo utiliza la mscara de subred para determinar a qu direccin de red

pertenece. Cuando un host enva un paquete, compara la porcin de red de

su propia direccin IP con la porcin de red de la direccin IP de destino, sobre la base de las mscaras de subred.



Importancia de la Operacin AND

1 AND 1 = 1 1 AND 0 = 0 0 AND 1 = 0 0 AND 0 = 0

En una direccin IP dada y su subred, se puede utilizar la operacin AND para determinar a qu subred pertenece la direccin.

Se debe considerar que si dos direcciones estn en la misma red o subred, se considera que son locales una respecto de la otra.

Las direcciones que no se encuentran en la misma red o subred se consideran remotas respecto de s y, deben tener un dispositivo de capa 3 entre ellas para comunicarse.


Direcciones IPv4 unicast, broadcast y multicast

Asignacin de una direccin IPv4 esttica a un host

Propiedades de la interfaz LAN Configuracin de una direccin IPv4 esttica

El direccionamiento esttico tiene varias ventajas. Es til para impresoras, servidores y otros dispositivos de red que no suelen cambiar la ubicacin y que deben ser accesibles para los clientes en la red sobre la base de una direccin IP fija.

Introducir el direccionamiento esttico en cada host puede llevar mucho tiempo.



Asignacin de una direccin IPv4 dinmica a un host

Verificacin

En las redes locales, es habitual que la poblacin de usuarios cambie frecuentemente.

DHCP, el mtodo preferido de concesin de direcciones IPv4 a hosts en redes grandes, reduce la carga sobre el personal de soporte de red y prcticamente elimina los errores de entrada.



Transmisin de unicast

En una red IPv4, los hosts pueden comunicarse de tres maneras diferentes: 1. Unicast: proceso por el cual se enva un paquete de un host a

un host individual, tanto en redes cliente/servidor como en redes punto a punto.



Transmisin de broadcast

2. Broadcast: proceso por el cual se enva un paquete de un host a todos los hosts en la red.

Los routers no reenvan

broadcasts limitados.

Broadcast dirigido Destino

172.16.4.255 Hosts dentro de la

red 172.16.4.0/24

Ejemplos: Asignar direcciones de capa

superior a direcciones de capa inferior.

Solicitar una direccin (DHCP)

Los paquetes de broadcast normalmente se restringen a la red local.



Transmisin de multicast

Multicast: proceso por el cual se enva un paquete de un host a un grupo seleccionado de hosts, posiblemente en redes distintas.

Reduce el trfico.

Se reserva para direccionamiento de grupos multicast: 224.0.0.0 a 239.255.255.255.

Link-local: 224.0.0.0 a 224.0.0.255 (ejemplo: informacin de enrutamiento que se intercambia mediante protocolos de enrutamiento).

Direcciones agrupadas globalmente: 224.0.1.0 a 238.255.255.255 (ejemplo: la direccin 224.0.1.1 se reserv para el protocolo de hora de red).

Algunos ejemplos de transmisin de multicast son:

Transmisiones de video y de audio

Intercambio de informacin de enrutamiento por medio de protocolos de enrutamiento

Distribucin de software

Juegos remotos


Tipos de direcciones IPv4

Direcciones IPv4 pblicas y privadas

Los bloques de direcciones privadas son los siguientes:

Los hosts que no requieren acceso a Internet pueden utilizar direcciones privadas.

10.0.0.0 a 10.255.255.255 (10.0.0.0/8)

172.16.0.0 a 172.31.255.255 (172.16.0.0/12)

192.168.0.0 a 192.168.255.255 (192.168.0.0/16)

Direcciones de espacio de direcciones compartido

No son completamente enrutables.

Previstas solamente para su uso en redes de proveedores de servicios.

El bloque de direcciones es 100.64.0.0/10.



Direcciones IPv4 pblicas y privadas

Los bloques de direcciones de espacio privado, se utilizan en redes privadas. Los hosts que no requieren acceso a Internet pueden utilizar direcciones privadas.



Uso especial de direcciones IPv4

Direcciones de red y de broadcast: no es posible asignar a hosts la primera ni la ltima direccin de cada red.

Direccin de loopback: 127.0.0.1 es una direccin especial que los hosts utilizan para dirigir trfico a s mismos (las direcciones de 127.0.0.0 a 127.255.255.255 estn reservadas).

Direccin link-local: las direcciones de 169.254.0.0 a 169.254.255.255 (169.254.0.0/16) se puede asignar automticamente al host local.

Direcciones TEST-NET: las direcciones de 192.0.2.0 a 192.0.2.255 (192.0.2.0/24) se reservan para fines de enseanza y aprendizaje, y se utilizan en ejemplos de documentos y de redes.

Direcciones experimentales: las direcciones de 240.0.0.0 a 255.255.255.254 se indican como reservadas.


Tipos de direccin IPv4

Direccionamiento con clase antigua Las direcciones unicast de clases A, B y C definan redes de tamaos

especficos y bloques de direcciones especficos para estas redes



Direccionamiento con clase antigua



Direccionamiento con clase antigua

No todos los requisitos de las organizaciones se ajustaban a una de estas tres clases. La asignacin con clase de espacio de direcciones a menudo desperdiciaba muchas direcciones, lo cual agotaba la disponibilidad de direcciones IPv4.

Direccionamiento sin clase El nombre formal es enrutamiento entre dominios sin

clase (CIDR, pronunciado cider). Cre un nuevo conjunto de estndares que permita que

los proveedores de servicios asignaran direcciones IPv4 en cualquier lmite de bits de direccin (duracin de prefijo) en lugar de solo con una direccin de clase A, B o C.



Asignacin de direcciones IP

La Internet Assigned Numbers Authority (IANA) (http://www.iana.org) administra la asignacin de direcciones IPv4 e IPv6.

Registros regionales de Internet (RIR) Los RIR se encargan de asignar direcciones IP a los

proveedores de servicios de Internet (ISP). Los principales registros son:




http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Internet_Connectivity_Access_layer.svg


8.2

Direcciones de red IPv6


Problemas de IPv4

La necesidad de IPv6

IPv6 est diseado para ser el sucesor de IPv4.

El agotamiento del espacio de direcciones IPv4 fue el factor que motiv la migracin a IPv6.

Las proyecciones indican que se acabarn las direcciones IPv4 de los cinco RIR entre 2015 y 2020.

Con una creciente poblacin de Internet, un espacio limitado de direcciones IPv4, problemas con la NAT y con Internet de las cosas, lleg el momento de iniciar la transicin a IPv6.


Problemas de IPv4

La necesidad de IPv6

IPv4 tiene un mximo terico de 4300 millones de direcciones, ms las direcciones privadas en combinacin con NAT.

IPv6 tiene un mayor espacio de direcciones de 128 bits, que proporciona 340 sextillones de direcciones.

IPv6 resuelve las limitaciones de IPv4 e incluye mejoras adicionales, como ICMPv6.

Hoy en da, Internet es ms que correo electrnico, pginas Web y transferencia de archivos entre PC.

Internet evoluciona y se est convirtiendo en una Internet de las cosas.


http://share.cisco.com/internet-of-things.html

INTERNET de las cosas (IoT) es la conexin entre todos los equipos, dispositivos, sensores, automviles, cmaras y otras "cosas" para ayudar a los clientes a mejorar sus operaciones, ahorrar tiempo valioso, dinero e incluso salvar vidas.

IoT conectar nuevos lugares, como las fbricas, las redes energticas, los centros mdicos y los sistemas de transporte.


Problemas de IPv4

Coexistencia de IPv4 e IPv6

Las tcnicas de migracin pueden dividirse en tres categoras:

N.1

Dual-stack: permite que IPv4 e IPv6 coexistan en la misma red. Los

dispositivos ejecutan stacks de protocolos IPv4 e IPv6 de manera simultnea.


Problemas de IPv4



N. 2

Tunneling: mtodo para transportar paquetes IPv6 a travs de redes IPv4. El paquete IPv6

se encapsula dentro de un paquete IPV4.


Problemas de IPv4



N. 3

Traduccin: la traduccin de direcciones de red 64 (NAT64) permite que los dispositivos con IPv6 habilitado se

comuniquen con dispositivos con IPv4 habilitado mediante una tcnica de traduccin similar a la NAT para IPv4. Un

paquete IPv6 se traduce en un paquete IPV4, y viceversa.


Direccionamiento IPv6

Sistema numrico hexadecimal

El sistema hexadecimal es un sistema de base diecisis.

El sistema de numeracin de base 16 utiliza los nmeros del 0 al 9 y las letras de la A a la F.

Se pueden representar cuatro bits (medio byte) con un nico valor hexadecimal.



Representacin de direcciones IPv6

Observe los patrones de bits binarios que coinciden con los valores decimales y hexadecimales.




Tienen una longitud de 128 bits y se escriben como una cadena de valores hexadecimales.




En IPv6, 4 bits representan un nico dgito hexadecimal. Una direccin IPv6 consta de 32 valores hexadecimales.

2001:0DB8:0000:1111:0000:0000:0000:0200

FE80:0000:0000:0000:0123:4567:89AB:CDEF

Hexteto se utiliza para referirse a un segmento de 16 bits o cuatro valores hexadecimales.

Se pueden escribir en minscula o mayscula.



Regla 1: Omisin de ceros iniciales

La primera regla que permite reducir la notacin de direcciones IPv6 es que se puede omitir cualquier 0 (cero) inicial en cualquier seccin de 16 bits o hexteto.

01AB puede representarse como 1AB.

09F0 puede representarse como 9F0.

0A00 puede representarse como A00.

00AB puede representarse como AB.

Nota: revisar varios ejemplos en el item 8.2.2.3



Regla 2: Omitir todos los segmentos 0

Los dos puntos dobles (::) pueden reemplazar cualquier cadena nica y contigua de uno o ms segmentos de 16 bits (hextetos) que estn compuestas solo por ceros.

Los dos puntos dobles (::) se pueden utilizar solamente una vez en una direccin; de lo contrario, la direccin ser ambigua.

Esto se suele conocer como formato comprimido.

Direccin incorrecta: 2001:0DB8::ABCD::1234.

Expansiones posibles de direcciones comprimidas ambiguas:

2001:0DB8::ABCD:0000:0000:1234

2001:0DB8::ABCD:0000:0000:0000:1234

2001:0DB8:0000:ABCD::1234

2001:0DB8:0000:0000:ABCD::1234




Regla 2: Omitir todos los segmentos 0

Ejemplos

N. 1

N. 2





Existen tres tipos de direcciones IPv6:

Unicast. las direcciones IPv6 unicast identifican de forma exclusiva una interfaz en un dispositivo con IPv6 habilitado

Multicast. las direcciones IPv6 multicast se utilizan para

enviar un nico paquete IPv6 a varios destinos

Anycast. las direcciones IPv6 anycast son direcciones IPv6 unicast que se pueden asignar a varios dispositivos. Los paquetes enviados a una direccin anycast se enrutan al dispositivo ms cercano que tenga esa direccin.

Nota: IPv6 no tiene direcciones de broadcast.


IPv6 Address Types

Address Type Description Topology

Unicast

One to One An address destined for a single interface. A packet sent to a unicast address is delivered to the

interface identified by that address.

Multicast

One to Many An address for a set of interfaces (typically belonging

to different nodes).

A packet sent to a multicast address will be delivered to all interfaces identified by that address.

Anycast

One to Nearest (Allocated from Unicast) An address for a set of interfaces. In most cases these interfaces belong to different

nodes.

created automatically when a single unicast address is assigned to more than one interface.

A packet sent to an anycast address is delivered to the closest interface as determined by the IGP.


Estructura de una direccin de IPv6

Una direccin IPv6 se compone de 128 bits, los cuales se definen en:

Porcin de Red: Identificador que define la red lgica y discrimina un valor de prefijo.

Porcin de Host: Valor de denominacin asignado a una interfaz. Este se puede componer mediante el uso de:

La direccin fsica o tipo MAC de 48 bits de una interfaz.

Un identificador derivado de un proceso de denominacin para una direccin tipo EUI-64.

Un adireccin manualmente configurada.



Duracin de prefijo IPv6

IPv6 no utiliza la notacin decimal punteada de mscara de subred.

La duracin de prefijo indica la porcin de red de una direccin IPv6 mediante el siguiente formato:

Direccin/duracin de prefijo IPv6

La duracin de prefijo puede ir de 0 a 128.

La duracin de prefijo tpica es /64.



Direcciones IPv6 unicast

Unicast

Identifican de forma exclusiva una interfaz en un dispositivo con IPv6 habilitado.

Un paquete que se enva a una direccin unicast es recibido por la interfaz que tiene asignada esa direccin.

Las direcciones IPv6 de destino pueden ser direcciones unicast o multicast.




Existen seis tipos de direcciones IPv6 unicast

Unicast global

Similares a direcciones IPv4 pblicas.

nicas globalmente.

Direcciones enrutables de Internet.

Pueden configurarse estticamente o asignarse de forma dinmica.

Link-local

Utilizada para comunicarse con los otros dispositivos en el mismo enlace local.

Limitada a un nico enlace: no se puede enrutar ms all del enlace.




Loopback Utilizada por los host para enviarse paquetes a s mismos; no se

puede asignar a una interfaz fsica.

Hacer ping a la direccin de loopback IPv6 permite probar la configuracin de TCP/IP en el host local.

Formada por todos ceros, excepto el ltimo bit, representado como ::1/128 o, simplemente, ::1.

Direccin sin especificar La direccin formada por todos ceros se representa como ::/128

o simplemente ::.

No se puede asignar a una interfaz y solo se utiliza como direccin de origen.




Local nica

Similares a las direcciones privadas para IPv4.

Se utilizan para el direccionamiento local dentro de un sitio o entre una cantidad limitada de sitios.

Estn en el rango de FC00::/7 a FDFF::/7

IPv4 integrada (no se incluye en este curso)

Se utiliza para facilitar la transicin de IPv4 a IPv6.


Special IPv6 Addresses

IPv6 Address Description

::/0

All networks and used when specifying a default static route.

It is equivalent to the IPv4 quad-zero (0.0.0.0)

::/128 Unspecified address and is initially assigned to a host

when it first resolves its local link address

::1/128 Loopback address of local host

Equivalent to 127.0.0.1 in IPv4

FE80::/10

Link-local unicast address

Similar to the Windows autoconfiguration IP address of 169.254.x.x

FF00::/8 Multicast addresses

All other addresses Global unicast address



Direcciones IPv6 unicast link-local

Toda interfaz de red con IPv6 habilitado DEBE tener una direccin link-local.

Permiten que un dispositivo se comunique con otros dispositivos con IPv6 habilitado en el mismo enlace y solo en ese enlace (subred).

Estn en el rango de FE80::/10. Los primeros 10 bits son 1111 1110 10xx xxxx.

1111 1110 1000 0000 (FE80) - 1111 1110 1011 1111 (FEBF)



Direcciones IPv6 unicast link-local

Los paquetes con una direccin link-local de origen o de destino no se pueden enrutar ms all del enlace en el cual se origin el paquete.

Si en una interfaz no se configura una direccin link-local de forma manual, el dispositivo crea automticamente su propia direccin sin

comunicarse con un servidor de DHCP.



Estructura de una direccin IPv6 unicast global

Las direcciones IPv6 unicast globales son globalmente nicas y enrutables en Internet IPv6.

Equivalen a las direcciones IPv4 pblicas.

La ICANN asigna bloques de direcciones IPv6 a los cinco RIR.

Actualmente, solo se asignan direcciones unicast globales con los tres primeros bits de 001 o 2000::/3.


Site

/48 Site

/48

ISP

/32 ISP

/32

IPv6 Prefix Allocation Hierarchy and Policy Example

IANA

2001::/3

APNIC

::/12 to::/23

AfriNIC

::/12 to::/23

ARIN

::/12 to::/23

LACNIC

::/12 to::/23

RIPE NCC

::/12 to::/23

ISP

/32

Site

/48

Site

/48 Site

/48

ISP

/32 ISP

/32 ISP

/32

Site

/48

Site

/48 Site

/48

ISP

/32 ISP

/32 ISP

/32

Site

/48

Site

/48 Site

/48

ISP

/32 ISP

/32 ISP

/32

Site

/48

Site

/48 Site

/48

ISP

/32 ISP

/32 ISP

/32

Site

/48


IPv6 Address Allocation Process




Actualmente, solo se asignan direcciones unicast globales con los tres primeros bits de 001 o 2000::/3.




Una direccin unicast global consta de tres partes:

1. A 48-bit global routing prefix

2. A 16-bit subnet ID

3. A 64-bit interface ID




Prefijo de enrutamiento global: porcin de prefijo, o de red, de la direccin que asigna el proveedor (por ejemplo, un ISP) a un cliente o a un sitio. En la actualidad, los RIR asignan a los clientes el prefijo de enrutamiento global /48.

2001:0DB8:ACAD::/48 tiene un prefijo que indica que los primeros 48 bits (2001:0DB8:ACAD) son la porcin de prefijo o de red.

ID de subred Utilizada por organizaciones para identificar subredes dentro de su

ubicacin.



Estructura de una direccin IPv6 unicast global ID de interfaz

Equivale a la porcin de host de una direccin IPv4.

Se utiliza debido a que un nico host puede tener varias interfaces, y cada una de estas puede tener una o ms direcciones IPv6.


IPv6 Global Unicast Address

The subnet ID can be used by an organization to create their own local addressing hierarchy.

Global Routing Prefix Subnet

ID Interface ID

2001 0010

0008 21B:D5FF:FE5B:A408

/23

Registry

/32

ISP Prefix

/48

Site Prefix

/64

Subnet Prefix

IANA

/3 a /12



Configuracin esttica de una direccin unicast global

Configuracin del router. La mayora de los comandos de configuracin y verificacin IPv6 de Cisco IOS son similares a sus equivalentes de IPv4. La diferencia es el uso de ipv6 en lugar de ip .

Configuracin de host . Configurar la direccin IPv6 en un host de forma manual es similar a configurar una direccin IPv4.



Configuracin esttica de una direccin IPv6 unicast global



Configuracin dinmica de una direccin unicast global mediante SLAAC

Configuracin automtica de direccin sin estado (SLAAC) Es un mtodo que permite que un dispositivo obtenga

su prefijo, duracin de prefijo y gateway predeterminado de un router IPv6.

No se necesita un servidor de DHCPv6. Depende de los mensajes de anuncio de router (RA) de

ICMPv6.

Router IPv6 Reenva paquetes IPv6 entre redes. Puede configurarse con rutas estticas o con un protocolo de

enrutamiento dinmico IPv6. Enva mensajes RA ICMPv6.




El comando IPv6 unicast routing habilita el enrutamiento IPv6. El mensaje de RA puede contener una de las siguientes tres opciones: 1. SLAAC solamente: utiliza la informacin incluida en el

mensaje de RA. 2. SLAAC y DHCPv6: utiliza la informacin contenida en el

mensaje de RA y obtiene otra informacin del servidor de DHCPv6, DHCPv6 sin estado (por ejemplo, DNS).

3. DHCPv6 solamente: el dispositivo no debe utilizar la informacin en el RA, DHCPv6 con estado.

Los routers envan mensajes de RA de ICMPv6 utilizando la direccin link-local como direccin IPv6 de origen.



Configuracin dinmica de una direccin unicast global mediante DHCPv6

Protocolo de configuracin dinmica de host para IPv6 (DHCPv6) Similar a IPv4. Recibir de manera automtica la informacin de

direccionamiento, incluidas una direccin unicast global, la duracin de prefijo, la direccin de gateway predeterminado y las direcciones de servidores DNS, mediante los servicios de un servidor de DHCPv6.

Los dispositivos pueden recibir la informacin de direccionamiento IPv6 en forma total o parcial de un servidor de DHCPv6 en funcin de si en el mensaje de RA de ICMPv6 se especific la opcin 2 (SLAAC y DHCPv6) o la opcin 3 (DHCPv6 solamente).

El host puede optar por omitir el contenido del mensaje de RA del router y obtener su direccin IPv6 y otra informacin directamente de un servidor de DHCPv6.



Configuracin dinmica de una direccin unicast global mediante DHCPv6



Proceso EUI-64 o generadas aleatoriamente

Proceso EUI-64 Este proceso utiliza la direccin MAC de Ethernet de 48 bits de

un cliente e introduce otros 16 bits en medio de la direccin MAC de 46 bits para crear una ID de interfaz de 64 bits.

La ventaja es que se puede utilizar la direccin MAC de Ethernet para determinar la ID de interfaz; fcil seguimiento.

Las ID de interfaz EUI-64 se representan en sistema binario y constan de tres partes: OUI de 24 bits de la direccin MAC del cliente, pero el sptimo

bit (el bit universal/local) se invierte (el 0 se convierte en 1) Valor de 16 bits FFFE introducido Identificador de dispositivo de 24 bits de la direccin MAC del

cliente




ID de interfaz generadas aleatoriamente Segn el sistema operativo, un dispositivo puede utilizar

una ID de interfaz generada aleatoriamente en lugar de utilizar la direccin MAC y el proceso EUI-64.

A partir de Windows Vista, Windows utiliza una ID de interfaz generada aleatoriamente en lugar de una creada con EUI-64.

Windows XP y los sistemas operativos Windows anteriores utilizaban EUI-64.



Direcciones dinmicas link-local

Direccin link-local Despus de que se asigna una direccin unicast global

a una interfaz, el dispositivo con IPv6 habilitado genera la direccin link-local automticamente.

Debe haber una direccin link-local que permita que un dispositivo se comunique con otros dispositivos con IPv6 habilitado en la misma subred.

Utiliza la direccin link-local del router local como su direccin IPv6 de gateway predeterminado.

Los routers intercambian mensajes de protocolo de enrutamiento dinmico mediante direcciones link-local.

Las tablas de enrutamiento de los routers utilizan la direccin link-local para identificar el router de siguiente salto al reenviar paquetes IPv6.



Direcciones dinmicas link-local

Se asigna en forma dinmica La direccion Link-local tiene un rol crucial en la

operacin de IPv6 La direccin link-local se crea de forma dinmica

mediante el prefijo FE80::/10 y 64 bits en el ID de interfaz.

1111 1110 1000 0000 (FE80) - 1111 1110 1011 1111 (FEBF)



Direcciones estticas link-local

Configuracin de link-local

La direccin link-local FE80::1 se utiliza para que sea posible reconocer fcilmente que pertenece al router R1. Se configura la misma direccin IPv6 link-local en todas las interfaces de R1



Direcciones estticas link-local

Configuracin de link-local


Direcciones IPv6 unicast globales

Verificacin de la configuracin de la direccin IPv6

Cada interfaz tiene dos direcciones IPv6: 1. La direccin unicast global

que se configur. 2. Una que comienza con

FE80 se agrega automticamente; direccin unicast link-local.

3. Las interfaces seriales no tienen una direccin MAC de Ethernet, de modo que Cisco IOS utiliza la direccin MAC de la primera interfaz Ethernet disponible.


Direcciones IPv6 unicast globales

Verificacin de la configuracin de la direccin IPv6

Cuando la interfaz del router se configura con una direccin unicast global y su estado es up/up, se agrega el prefijo y la duracin de prefijo IPv6 a la tabla de enrutamiento IPv6 como una ruta conectada.

La ruta local tiene un prefijo /128.


Direcciones IPv6 multicast

Direcciones IPv6 multicast asignadas La direccion Multicast es el nucleo de muchas funciones de

IPv6 y es el reemplazo de la direccion de broadcast.

Las direcciones IPv6 multicast tienen el prefijo FFxx::/8.

La direccion Multicast FF00:: a FF0F:: son permanente o reservadas.

Existen dos tipos de direcciones IPv6 multicast:

Direccin multicast asignada

Direccin multicast de nodo solicitado

/16 /8

FF00::/8

128 bits

F F 1111 1111

0 0 00xx xxxx

Group ID



Direcciones IPv6 multicast asignadas

Dos grupos comunes de direcciones multicast IPv6 asignadas incluyen los siguientes:

Grupo multicast de todos los nodos FF02::1 :

Se incorporan todos los dispositivos con IPv6 habilitado.

Tiene el mismo efecto que la direccin IPv4 de broadcast.

Grupo multicast de todos los routers FF02::2 :

Se incorporan todos los routers IPv6.

Un router se convierte en un miembro de este grupo cuando se habilita como router IPv6 mediante el comando de configuracin global ipv6 unicast-routing.

Los paquetes que se envan a este grupo son recibidos y procesados por todos los routers IPv6 en el enlace o en la red.



Direcciones IPv6 multicast asignadas

Las direcciones multicast solo pueden ser direcciones de destino, no de origen.



Direcciones IPv6 multicast de nodo solicitado

Similares a las direcciones multicast de todos los nodos. Coincide solo con los ltimos 24 bits de la direccin IPv6 unicast global de un dispositivo.

Se crean de forma automtica cuando se asignan las direcciones unicast global o unicast link-local.

Se crean combinando un prefijo especial FF02:0:0:0:0:FF00::/104 con los 24 bits del extremo derecho de su direccin unicast.



Direcciones IPv6 multicast de nodo solicitado

La direccin multicast de nodo solicitado consta de dos partes:

Prefijo multicast FF02:0:0:0:0:FF00::/104: los primeros 104 bits de la direccin multicast de todos los nodos solicitados.

24 bits menos significativos: copiados de los 24 bits del extremo derecho de la direccin unicast global o unicast link-local del dispositivo.


8.3

Verificacin de conectividad


ICMP

Mensajes de ICMPv4 e ICMPv6

Los mensajes ICMP comunes a ICMPv4 y a ICMPv6 incluyen lo siguiente:

Confirmacin de host. El host local enva una peticin de eco de ICMP a un host. Si el host se encuentra disponible, el host de destino

responde con una respuesta de eco.

Destino o servicio inaccesible. Cuando un host o gateway recibe un paquete que no puede entregar, puede utilizar un mensaje de destino inalcanzable de ICMP para notifica al origen.

0: red inalcanzable

1: host inalcanzable

2: protocolo inalcanzable

3: puerto inalcanzable


ICMP

Mensajes de ICMPv4 e ICMPv6

Tiempo superado. Si un router recibe un paquete y disminuye el campo TTL en el paquete IPV4 a cero, descarta el paquete y enva un mensaje de tiempo superado al host de origen. IPv6 no tiene un campo TTL, por lo que utiliza el campo de Lmite de saltos para determinar si el paquete caduc.

Redireccionamiento de ruta. Para notificar a los hosts de una red acerca de una mejor ruta disponible para un destino en particular. Es posible que este mensaje slo pueda usarse cuando el host de origen est en la misma red fsica que ambos gateways.

Si bien IP no es un protocolo confiable, la suite TCP/IP se ocupa de que los mensajes se enven mediante los servicios de ICMP en caso de que se produzcan determinados errores.


ICMP

Mensajes ICMPv6 de solicitud y de anuncio de router ICMPv6 incluye cuatro nuevos protocolos como parte del

protocolo ND o NDP (Neighbor Discovery Protocol, protocolo de descubrimiento de vecinos):

Mensaje de solicitud de router

Mensaje de anuncio de router

Mensaje de solicitud de vecino

Mensaje de anuncio de vecino

Mensajes de solicitud y de anuncio de router: se envan entre los hosts y los routers.

Mensaje de solicitud de router (RS): se enva como mensaje IPv6 multicast de todos los routers.

Mensaje de anuncio de router (RA): los routers envan mensajes de RA para proporcionar informacin de direccionamiento a los hosts mediante SLAAC. .


ICMP

Mensajes ICMPv6 de solicitud y de anuncio de router


ICMP

Mensajes ICMPv6 de solicitud y de anuncio de vecino

Dos tipos de mensaje adicionales Mensajes de solicitud de vecino (NS) Mensajes de anuncio de vecino (NA)

Se utilizan para lo siguiente: Resolucin de direcciones (es similar a IPv4 ARP)

Se utiliza cuando un dispositivo en la LAN conoce la direccin IPv6 unicast de un destino, pero no conoce la direccin MAC de Ethernet.

Deteccin de direcciones duplicadas (DAD) Se lleva a cabo en la direccin para asegurarse de

que sea nica. El dispositivo enva un mensaje de NS con su propia

direccin IPv6 como la direccin IPv6 objetivo.


ICMP

Mensajes ICMPv6 de solicitud y de anuncio de vecino


Prueba y verificacin

Ping para prueba del stack local

Ping es una utilidad de prueba que utiliza mensajes de solicitud y de respuesta de eco de ICMP para probar la conectividad entre hosts.



Ping para prueba de conectividad a la LAN local

Tambin es posible utilizar ping para probar la capacidad de comunicacin del host en la red local. Por lo general, esto se realiza haciendo ping a la direccin IP del gateway del host.



Ping para prueba de conectividad a dispositivo remoto Tambin se puede utilizar ping para probar la capacidad de un host

local para comunicarse a travs de una internetwork. El host local puede hacer ping a un host IPv4 operativo de una red remota,



Traceroute, prueba de la ruta

Traceroute (tracert) Genera una lista de saltos que se alcanzaron

correctamente a lo largo de la ruta. Proporciona informacin importante para propsitos de

verificacin y resolucin de problemas. Si los datos llegan al destino, el rastreo indica la interfaz de

cada router que aparece en la ruta entre los hosts. Si se produce un error en los datos en algn salto a lo largo

del camino, la direccin del ltimo router que respondi al rastreo puede indicar dnde se encuentra el problema o las restricciones de seguridad.

Proporciona los tiempos de ida y vuelta para cada salto a lo largo de la ruta e indica si un salto no responde.



Traceroute, prueba de la ruta


Direccionamiento IP

Resumen

Las direcciones IP son jerrquicas y tienen porciones de red, subred y host. Una direccin IP puede representar una red completa, un host especfico o la direccin de broadcast de la red.

La mscara de subred o el prefijo se utilizan para determinar la porcin de red de una direccin IP. Una vez implementada, una red IP debe ser probada para verificar su conectividad y rendimiento operativo.

El DHCP permite la asignacin automtica de informacin de direccionamiento, como una direccin IP, una mscara de subred, un gateway predeterminado y otra informacin de configuracin.


Direccionamiento IP

Resumen

Los hosts IPv4 pueden comunicarse de una de tres maneras diferentes: por unicast, broadcast y multicast.

Los bloques de direcciones IPv4 privadas son los siguientes: 10.0.0.0/8, 172.16.0.0/12 y 192.168.0.0/16.

La migracin a IPv6 est motivada por el agotamiento del espacio de direcciones IPv4. Cada direccin IPv6 tiene 128 bits, en comparacin con los 32 bits que poseen las direcciones IPv4. La duracin de prefijo se utiliza para indicar la porcin de red de una direccin IPv6 mediante el siguiente formato: direccin IPv6/duracin de prefijo.


Direccionamiento IP

Resumen

Hay tres tipos de direcciones IPv6: unicast, multicast y anycast.

Una direccin IPv6 link-local permite que un dispositivo se comunique con otros dispositivos con IPv6 habilitado en el mismo enlace y solo en ese enlace (subred). Los paquetes con una direccin link-local de origen o de destino no se pueden enrutar ms all del enlace en el cual se origin el paquete. Las direcciones IPv6 link-local estn en el rango de FE80::/10.

El protocolo ICMP est disponible tanto para IPv4 como para IPv6.

itn_instructorppt_chapter8 2014.pdf

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