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Mapa mental para plataformas de E-Learning, Negocios Electrónicos y redes sociales, que se pueden instalar en un servicio de Hosting.

Notación que utiliza IPV6

 

Descripción general de las direcciones IPv6

Las direcciones IPv6 se asignan a interfaces en lugar de a nodos, teniendo en cuenta que en un nodo puede haber más de una interfaz. Asimismo, se puede asignar más de una dirección IPv6 a una interfaz.

IPv6 abarca tres clases de direcciones:

unidifusión

Identifica una interfaz de un solo nodo.

multidifusión

Identifica un grupo de interfaces, en general en nodos distintos. Los paquetes que se envían a una dirección multidifusión se dirigen a todos los miembros del grupo de multidifusión.

difusión por proximidad

Identifica un grupo de interfaces, en general en nodos distintos. Los paquetes que se envían a una dirección de difusión por proximidad de dirigen al nodo de miembros del grupo de difusión por proximidad que se encuentre más cerca del remitente.

Partes de una dirección IPv6

Una dirección IPv6 tiene un tamaño de 128 bits y se compone de ocho campos de 16 bits, cada uno de ellos unido por dos puntos. Cada campo debe contener un número hexadecimal, a diferencia de la notación decimal con puntos de las direcciones IPv4. En la figura siguiente, las equis representan números hexadecimales.

Figura 3–2 Formato básico de las direcciones IPv6

Los tres campos que están más a la izquierda (48 bits) contienen el prefijo de sitio. El prefijo describe la topología pública que el ISP o el RIR (Regional Internet Registry, Registro Regional de Internet) suelen asignar al sitio.

El campo siguiente lo ocupa el ID de subred de 16 bits que usted (u otro administrador) asigna al sitio. El ID de subred describe la topología privada, denominada también topología del sitio, porque es interna del sitio.

Los cuatro campos situados más a la derecha (64 bits) contienen el ID de interfaz, también denominado token. El ID de interfaz se configura automáticamente desde la dirección MAC de interfaz o manualmente en formato EUI-64.

Examine de nuevo la dirección IPv6

2001:0db8:3c4d:0015:0000:0000:1a2f:1a2b

En este ejemplo se muestran los 128 bits completos de una dirección IPv6. Los primeros 48 bits, 2001:0db8:3c4d, contienen el prefijo de sitio y representan la topología pública. Los siguientes 16 bits, 0015, contienen el ID de subred y representan la topología privada del sitio. Los 64 bits que están más a la derecha, 0000:0000:1a2f:1a2b, contienen el ID de interfaz.

Abreviación de direcciones IPv6

La mayoría de las direcciones IPv6 no llegan a alcanzar su tamaño máximo de 128 bits. Eso comporta la aparición de campos rellenados con ceros o que sólo contienen ceros.

La arquitectura de direcciones IPv6 permite utilizar la notación de dos puntos consecutivos (: :) para representar campos contiguos de 16 bits de ceros. Por ejemplo, la dirección IPv6 de se puede abreviar reemplazando los dos campos contiguos de ceros del ID de interfaz por dos puntos. La dirección resultante es 2001:0db8:3c4d:0015::1a2f:1a2b. Otros campos de ceros pueden representarse como un único 0. Asimismo, puede omitir los ceros que aparezcan al inicio de un campo, como por ejemplo cambiar 0db8 por db8.

Así pues, la dirección 2001:0db8:3c4d:0015:0000:0000:1a2f:1a2b se puede abreviar en 2001:db8:3c4d:15::1a2f:1a2b.

La notación de los dos puntos consecutivos se puede emplear para reemplazar cualquier campo contiguo de ceros de la dirección IPv6. Por ejemplo, la dirección IPv6 2001:0db8:3c4d:0015:0000:d234::3eee:0000 se puede contraer en 2001:db8:3c4d:15:0:d234:3eee::.

Prefijos de IPv6

Los campos que están más a la izquierda de una dirección IPv6 contienen el prefijo, que se emplea para enrutar paquetes de IPv6. Los prefijos de IPv6 tienen el formato siguiente:

prefijo/tamaño en bits

El tamaño del prefijo se expresa en notación CIDR (enrutamiento entre dominios sin clase). La notación CIDR consiste en una barra inclinada al final de la dirección, seguida por el tamaño del prefijo en bits. 

El prefijo de sitio de una dirección IPv6 ocupa como máximo los 48 bits de la parte más a la izquierda de la dirección IPv6. Por ejemplo, el prefijo de sitio de la dirección IPv6 2001:db8:3c4d:0015:0000:0000:1a2f:1a2b/48 se ubica en los 48 bits que hay más a la izquierda, 2001:db8:3c4d. Utilice la representación siguiente, con ceros comprimidos, para representar este prefijo:

2001:db8:3c4d::/48

Nota –

2001:db8::/32 es un prefijo especial de IPv6 que se emplea específicamente en ejemplos de documentación.

También se puede especificar un prefijo de subred, que define la topología interna de la red respecto a un enrutador. La dirección IPv6 de ejemplo tiene el siguiente prefijo de subred:

2001:db8:3c4d:15::/64

El prefijo de subred siempre contiene 64 bits. Estos bits incluyen 48 del prefijo de sitio, además de 16 bits para el ID de subred.

Los prefijos siguientes se han reservado para usos especiales:

2002::/16

Indica que sigue un prefijo de enrutamiento de 6to4.

fe80::/10

Indica que sigue una dirección local de vínculo.

ff00::/8

Indica que sigue una dirección multidifusión.

INFOGRAFÍA

Enrutamiento Estático y Dinámico

¿Estático o Dinámico?

El enrutamiento, como el direccionamiento IP, puede ser estático o dinámico. ¿Debería usar enrutamiento estático o dinámico? ¡La respuesta es ambas cosas! El routing estático y el routing dinámico no son mutuamente excluyentes. En cambio, la mayoría de las redes utilizan una combinación de protocolos de routing dinámico y rutas estáticas.

Rutas Estáticas

Las rutas estáticas se utilizan comúnmente en los siguientes escenarios:

• Como ruta predeterminada de reenvío de paquetes a un proveedor de servicios
• Para rutas fuera del dominio de enrutamiento y no aprendidas por el protocolo de enrutamiento dinámico
• Cuando el administrador de red desea definir explícitamente la ruta de acceso para una red específica
• Para el enrutamiento entre redes stub

Las rutas estáticas son útiles para redes más pequeñas con solo una ruta hacia una red externa. También proporcionan seguridad en una red más grande para ciertos tipos de tráfico o enlaces a otras redes que necesitan más control.

Protocolos de enrutamiento dinámico

Los protocolos de enrutamiento dinámico ayudan al administrador de red a administrar el proceso riguroso y lento de configuración y mantenimiento de rutas estáticas. Los protocolos de enrutamiento dinámico se implementan en cualquier tipo de red que consta de más de unos pocos routers. Los protocolos de enrutamiento dinámico son escalables y determinan automáticamente las mejores rutas si se produce un cambio en la topología.

Los protocolos de enrutamiento dinámico se utilizan comúnmente en los siguientes escenarios:

• En redes que consisten en más de unos pocos routers
• Cuando un cambio en la topología de red requiere que la red determine automáticamente otra ruta
• Escalabilidad. A medida que la red crece, el protocolo de enrutamiento dinámico aprende automáticamente sobre cualquier red nueva.

La tabla muestra una comparación de algunas de las diferencias entre el enrutamiento dinámico y estático.

Característica	Routing dinámico	Routing estático
Complejidad de la configuración	Independiente del tamaño de la red	Aumentos en el tamaño de la red
Cambios de topología	Se adapta automáticamente a los cambios de topología	Se requiere intervención del administrador
Escalabilidad	Adecuado para topologías complejas	Adecuado para topologías simples
Seguridad	La seguridad debe estar configurada	La seguridad es inherente
Uso de recursos	Usa CPU, memoria, ancho de banda de enlaces	No se necesitan recursos adicionales
Predictibilidad de Ruta	La ruta depende de la topología y el protocolo de enrutamiento utilizados	Definido explícitamente por el administrador

MAPA MENTAL

Cómo interactúan los router internamente en un sistema autónomo (con sus protocolos) y como se conectan con otros sistemas.

SISTEMAS AUTÓNOMOS

Un Sistema Autónomo (Autonomous System: AS) se define como un grupo de Redes IP que poseen una política de rutas propia e independiente.
Esta definición hace referencia a la característica fundamental de un Sistema Autónomo: realiza su propia gestión del tráfico que fluye entre él y los restantes Sistemas Autónomos que forman Internet.
Un número de AS o ASN se asigna a cada AS, el que lo identifica de manera única a sus redes dentro de Internet.
Los Sistemas Autónomos se comunican entre sí mediante Routers, que intercambian información para tener actualizadas sus Tablas de Ruteo mediante el Protocolo BGP (Border Gateway Protocol) e intercambian el tráfico de Internet que va de una red a la otra.
A su vez cada Sistema Autónomo es como una Internet en pequeño, ya que su rol se llevaba a cabo por una sola entidad, típicamente un Proveedor de Servicio de Internet (ISP) o una gran organización con conexiones independientes a múltiples redes, las cuales se adherían a una sola y clara política de definición de rutas.
PROTOCOLOS
Un Sistema Autónomo hace referencia a Protocolos utilizados para comunicarse internamente al Sistema, Interior Gateway Protocol (IGP) y para comunicarse entre Sistemas Exterior Gateway Protocol o EGP)

1. Interior Gateway Protocol (IGP)

El Interior Gateway Protocol (IGP), Protocolo de Pasarela Interna o Protocolo de Pasarela Interior, hace referencia a los protocolos usados dentro de un Sistema Autónomo (AS).

Por otra parte, un Protocolo de Pasarela Externa o Exterior (Exterior Gateway Protocol o EGP) determina si la red es accesible desde el sistema autónomo, y usa el IGP para resolver el encaminamiento dentro del propio sistema.

Tipos de Protocolos IGP

Los Protocolos de pasarelas interiores (IGP) se pueden dividir en dos categorías:

• Protocolo de enrutamiento Vector-Distancia.

• Protocolo de enrutamiento Enlace-Estado.

a) Protocolos VECTOR-DISTANCIA

En los protocolos de este tipo, ningún Enrutador tiene información completa sobre la Topología de Red. En lugar de ello, se comunica con los demás Routers, enviando y recibiendo información sobre las distancias entre ellos. Así, cada Enrutador genera una Tabla de Enrutamiento que usará en el siguiente ciclo de comunicación, en el que los enrutadores intercambiarán los datos de las Tablas. El proceso continuará hasta que todas las Tablas alcancen unos valores estables.

Este conjunto de Protocolos tienen el inconveniente de ser algo lentos, aunque es cierto que son sencillos de manejar y muy adecuados para redes compuestas por pocas máquinas.

Características de Protocolos Vector-Distancia:

• Ningún Enrutador tiene información completa sobre la Topología de Red.

• Cada Enrutador genera una Tabla de Enrutamiento.

• Estos Protocolos tienen el inconveniente de ser algo lentos.

• Son sencillos de manejar.

• Adecuados para Redes compuestas por pocas máquinas.

Routing Information Protocol (RIP)

El Protocolo de Información de Enrutamiento (Routing Information Protocol, RIP) es utilizado por el protocolo UDP y se comunica a través del puerto 520. Tiene la ventaja de ser muy fácil de configurar, aunque para calcular una ruta solamente tiene en cuenta por cuántos dispositivos pasará, y no otros aspectos más importantes como puede ser el Ancho de Banda.

Interior Gateway Routing Protocol (IGRP)

El Protocolo de Enrutamiento de Pasarela Interior (Interior Gateway Routing Protocol, IGRP) utiliza el protocolo TCP/IP y determina la ruta basándose en el Ancho de Banda, el retardo, la fiabilidad y la carga del enlace. A diferencia del RIP, no le da tanta importancia a la información de las distancias entre máquinas.

b) Protocolos ENLACE-ESTADO
En los protocolos de encaminamiento Enlace-Estado cada Nodo posee información acerca de la totalidad de la Topología de Red. De esta manera, cada uno puede calcular el siguiente salto (Next Hop) a cada posible Nodo destino de acuerdo a su conocimiento sobre cómo está compuesta la red. La ruta final será entonces una colección de los mejores saltos posibles entre nodos.
Esto contrasta con el tipo de Protocolo Vector-Distancia, en el que cada Nodo ha de compartir su Tabla de Enrutamiento con sus vecinos. En los Protocolos Enlace-Estado, la única información compartida es aquella concerniente a la construcción de los mapas de conectividad.

Características de Protocolos Enlace-Estado:

• Cada Nodo posee información acerca de la totalidad de la Topología de Red.

• Cada Nodo puede calcular el siguiente salto (Next Hop) a cada posible Nodo destino.

• La Ruta final será dada por los mejores saltos posibles entre Nodos.

Open Shortest Path First (OSPF)

El Protocolo Open Shortest Path First (OSPF) se basa en calcular la ruta más corta posible. Este protocolo es el más utilizado en redes grandes, porque se puede descomponer en otras más pequeñas para facilitar la configuración.
Una red OSPF está dividida en Grupos Lógicos de Enrutadores, cuya información se puede resumir para el resto de la red. A estos Grupos Lógicos se los denomina Áreas.
OSPF es uno de los Protocolos de Enlace-Estado más importantes y se basa en las normas de código abierto, lo que significa que muchos fabricantes lo pueden desarrollar y mejorar.
Intermediate System to Intermediate System (IS-IS)
El Protocolo Intermediate System to Intermediate System (IS-IS) tiene un gran parecido al OSPF en tanto que ambos utilizan el estado de Enlace para resolver las rutas, pero IS-IS tiene la ventaja de, por ejemplo, soporte para IPv6, lo que permite conectar Redes con Protocolos de enrutamiento distinto.

2. Exterior Gateway Protocol (EGP)

El Exterior Gateway Protocol (EGP) es un Protocolo estándar usado para intercambiar información de enrutamiento entre Sistemas Autónomos (AS). Las Puertas de Enlace o Pasarelas EGP solamente pueden retransmitir información de accesibilidad para las redes de su sistema Autónomo (AS). La pasarela debe recoger esta información, habitualmente por medio de un Interior Gateway Protocol (IGP), usado para intercambiar información entre pasarelas del mismo AS.
Se basa en el sondeo periódico empleando intercambios de mensajes "Hello/I Hear You", para monitorizar la accesibilidad de los vecinos y para sondear si hay solicitudes de actualización. Restringe las pasarelas exteriores al permitirles anunciar solamente las redes de destino accesibles en el Sistema Autónomo (AS) de la pasarela. De esta forma, una pasarela exterior que usa Protocolo EGP pasa información a sus vecinos EGP pero no anuncia la información de accesibilidad de estos (las pasarelas son vecinos si intercambian información de enrutamiento) fuera del AS. El protocolo más utilizado para configurar un EGP es BGP.

Border Gateway Protocol (BGP)

En comunicaciones, el Protocolo de Puerta de Enlace de Borde​ o BGP (Border Gateway Protocol) es un Protocolo mediante el cual se intercambia información de enrutamiento entre Sistemas Autónomos. Por ejemplo los Proveedores de Servicio registrados en Internet (ISP) suelen componerse de varios Sistemas Autónomos y para este caso es necesario un protocolo como BGP.
Entre los Sistemas Autónomos de los ISP se intercambian sus Tablas de Rutas a través del Protocolo BGP. Este intercambio de información de enrutamiento se hace entre los Routers Externos de cada Sistema Autónomo, los cuales deben ser compatibles con BGP.
Se trata del Protocolo más utilizado para redes con intención de configurar un Protocolo de Puerta de Enlace Exterior (Exterior Gateway Protocol).
El Protocolo de Puerta de Enlace de Borde​ o BGP (Border Gateway Protocol) es un ejemplo de Protocolo de Puerta de Enlace Exterior (EGP).

BGP intercambia información de encaminamiento entre Sistemas Autónomos a la vez que garantiza una elección de Rutas libres de bucles.
Es el Protocolo principal de publicación de Rutas utilizado por las compañías más importantes de ISP en Internet.
BGP4 es la primera versión que admite encaminamiento entre dominios sin clase (CIDR) y agregado de rutas. A diferencia de los Protocolos de Puerta de Enlace Internos (IGP), como RIP, OSPF y IGRP, no usa métricas como número de saltos, ancho de banda o retardo. En cambio, BGP toma decisiones de encaminamiento basándose en políticas de la red, o reglas que utilizan varios atributos de ruta BGP.

INFOGRAFÍA

Requisitos para obtener el registro de un sistema autónomo

Un Sistema Autónomo (AS) es un grupo de redes de direcciones IP que son gestionadas por uno o más operadores de red que poseen una clara y única política de ruteo.

Cada Sistema Autónomo tiene un número asociado el cual es usado como un identificador para el Sistema Autónomo en el intercambio de información del ruteo externo. Los protocolos de ruteo externos tales como BGP son usados para intercambiar información de ruteo entre Sistemas Autónomos.

La expresión Sistema Autónomo es con frecuencia interpretada incorrectamente como apenas una forma conveniente de agrupar redes que están bajo de una misma gestión. Sin embargo, en el caso en que hay más de una política de ruteo en el grupo, más de un AS es necesario. Por otro lado, si el grupo de redes posee la misma política que los otros grupos, estos quedan dentro del mismo AS independientemente de la estructura de la gestión. De esta manera, por definición, todas las redes que componen un AS comparten la misma política de ruteo.

Con el objetivo de disminuir la complejidad de las tablas rutas globales, un nuevo Número de Sistema Autónomo (ASN), debe ser asignado solamente en el caso en que una nueva política de ruteo es necesaria.

Compartir un mismo ASN entre un grupo de redes que no están bajo de la misma gestión va a requerir una coordinación adicional entre los administradores de las redes y en algunos casos, va a requerir algún nivel de rediseño de la red. Sin embargo, esta es probablemente la única forma de implementar una política de ruteo deseada.

LACNIC distribuirá Números de Sistema Autónomo a las organizaciones que cumplan con los siguientes requisitos:

1. La organización debe tener necesidad de interconexión con otros sistemas autónomos al momento de la solicitud, o tener programada la necesidad de interconexión en menos de 6 meses a partir del momento de la solicitud, luego de cumplido este plazo LACNIC podrá revocar el ASN asignado en caso el recurso no haya sido utilizado.

2. Detallar la política de ruteo de la organización solicitante, indicando los ASN con los que se interconectarán y las direcciones IP que serán anunciadas a través del ASN solicitado.

Es obligación de la organización que reciba un Número de Sistema Autónomo de LACNIC, el mantener las informaciones de dirección postal y puntos de contactos actualizados.

En el sistema WHOIS de LACNIC es posible representar hasta 3 puntos de contacto distintos que son:

owner−c, que representa el contacto administrativo de la organización a la que el ASN fue asignado;

routing−c, contacto que puede registrar, a través del sistema de administración de IP y ASN, las políticas de enrutamiento adoptadas por ese Sistema Autónomo;

abuse−c, contacto de seguridad (Abuse Contact).

Mapa Mental

Sumarización de direcciones IPV4

Siempre vemos que se trata el tema de la sumarización de redes contiguas. Esto es aplicar CIDR para agrupar muchas direcciones de red en una sola que las contiene a todas.

Esto trae muchos beneficios como por ejemplo:

• Hace más pequeñas las tablas de enrutamiento.
• Esto hace que las búsquedas en la tabla sean más rápidas.
• Vuelve más legible la información.
• Oculta información específica acerca de las redes sumarizadas.
• Las redes más pequeñas incluidas pueden caerse sin que esto afecte a la publicación del sumario.

Los protocolos de enrutamiento dinámico pueden evitar consumir ancho de banda para las actualizaciones.

Hablando propiamente con números podemos decir que las redes:

• 10.56.248.0/24
• 10.56.249.0/25
• 10.56.249.128/26
• 10.56.249.192/26
• 10.56.250.0/23

Pueden sumarizarse como: 10.56.248.0/22.

Ahora vamos a ver como hacemos este cálculo:

Paso 1: Escribir las direcciones en binario.

10.56.248.0/24:
00001010.00111000.11111000.00000000

10.56.249.0/25:
00001010.00111000.11111001.00000000

10.56.249.128/26:
00001010.00111000.11111001.10000000

10.56.249.192/26:
00001010.00111000.11111001.11000000

10.56.250.0/23:
00001010.00111000.11111010.00000000

Paso 2: Ver cuantos bits coinciden de izquierda a derecha en todas las redes a la vez.

Con esto sacamos el prefijo en bits:

00001010.00111000.11111000.00000000
00001010.00111000.11111001.00000000
00001010.00111000.11111001.10000000
00001010.00111000.11111001.11000000

00001010.00111000.11111010.00000000

22 bits coinciden perfectamente de izquierda a derecha, por lo que vemos que el resultado va a ser un /22.

Paso 3: Ponemos en cero todos los bits que no coinciden y escribimos un número único:

00001010.00111000.11111000.00000000

Paso  4: Pasamos ese número a decimal:

00001010 = 10
00111000 = 56
11111000 = 248
00000000 = 0

= 10.56.248.0

Paso 5: Concatenamos el resultado anterior con el prefijo del paso 2:

10.56.248.0/22

Paso 6: Opcionalmente transformamos el prefijo en máscara decimal:

22 bits = 11111111.11111111.11111100.00000000 = 255.255.252.0

Infografía