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Capitulo 8: Direccionamiento IP - Coggle Diagram
Capitulo 8: Direccionamiento IP
Direccionamiento de red IPv4
Estructura de direcciones IPv4
Notación binaria
Se refiere a que las computadoras se comunican con 1s y 0s
Mascara de subred IPv4
Porcion de Red y Porcion de Host de una dirección IPv4
Para definir las porciones de red y host de una dirección, un dispositivo usa un patrón de 32-bit llamado macara de subred
La mascara de subred no contiene la porción de red y host de una dirección IPv4, solo dice donde mirar para estas porciones en una dirección dada.
IPv4 Unicast, Broadcast y Multicast
Asignando una dirección dinámica IPv4 a un Host
DHCP
Transmission
En una red IPv4 los hosts se pueden comunicar de tres diferentes formas
Unicast: el proces de enviar un paquete de un host a otro
Broadcast: el proceso de enviar un paquete desde un host a todos los hosts en la red
Routers no reenviar un broadcast limitado
Broadcast dirigido: 172.16.4.255
Hosts dentro de la red: 172.16.4.0/24
Multicast: el proceso de enviar un paquete de un host a un grupo seleccionado de hosts, posiblemente en redes diferentes
Reduccion de trafico
Direcciones reservadas para grupos multicast 224.0.0.0 a 239.255.255.255
Tipos de direcciones IPv4
Direcciones Publica y privada
El bloque de direcciones privadas son:
Hosts que no requiren acceso a la internet
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 IPv4 de uso especial
de Red y Broadcast
dentro de cada red la primera y ultima dirección no pueden ser asignadas a hosts
loopback
127.0.0.1 una dirección especial que los hosts usan para trafico directo a si mismo
link-local
169.254.0.0 a 169.254.255.255 direcciones pueden ser automáticamente asignadas al host local
TEST-NET
192.0.2.0/24 conjunto separado para proposito de enseñanza, usada en documentación y red de ejemplo
Experimental
240.0.0.0 a 255.255.255.254 son reservadas
Direccionamiento de legado Classful
Clase A
Diseñada para admitir redes extremadamente grandes con mas de 16 millones de direcciones host.
Clase B
Diseñada para admitir redes de tamaño moderado de hasta 65 mil hosts.
Clase C
Tenia el proposito de proporcionar direcciones a redes pequeñas con un máximo de 254 hosts.
Classless
Crea un nuevo conjunto de estándares que permitió a los proveedores de servicio asignar direcciones IPv4 en cualquier limite de bit.
Asignamiento de direcciones IP
Regional Internet Registries
Principales registros
LACNIC
ARIN
RIPE NCC
AfriNIC
APNIC
Servicios del ISP
Niveles del ISP
Nivel 1
Se conectan directamente al backbone de internet.
Nivel 2
Adquieren su servicio de los ISP de nivel 1. Generalmente se centra en los clientes empresa.
Nivel 3
Adquieren su servicio de los ISP nivel 2. El objetivo de estos, son los mercados minoristas y del hogar es una ubicación especifica.
Direccionamiento de red IPv6
Problemas de IPv6
La necesidad de IPv6
Diseñado para suceder a IPv4
El agotamiento del espacio de direccionamiento IPv4 ha motivado el hecho de cambiarse a IPv6
IPv4 tiene un máximo de 4.3 miles de millones de direcciones
IPv6 tiene un largo de 128-bit, proveyendo un espacio de direcciones de 340 decillones
Coexistencia de IPv4 e IPv6
Las técnicas de migración se pueden dividir en tres categorías
Dual-stack:
Permite v4 y v6 coexistir en la misma red, Los dispositivos corren los stach de protocolos v4 y v6 simultáneamente
Tunnelling:
Un metodo de transporte de un paquete IPv6 sobre una red IPv4. El paquete es encapsulado dentro de un paquete IPv6
Translation:
Network Address Translation 64 (NAT64), permite a un dispositivo habilitado-IPv6 comunicarse con dispositivos habilitados-IPv4 usando una técnica de traducción similar al NAT de IPv4. Los paquetes se traducen de una version a otra.
Direccionamiento IPv6
Sistema de numeración Hexadecimal
Es un sistema de base 16
Utiliza los números del 0 al 9 y las letras de la A a la F
Representacion de direcciones IPv6
128bits de largo
Hextet usado para referencias un segmento de 16bits
Puede ser escrito en minúscula o mayúscula Regla 1 - Omisión de los primeros 0s
Cualquier cero a la izquierda en cualquier hextet puede ser omitido
Regla 2 - Omisión de segmentos de todos 0
Un doble colon (::) puede reemplazar algún único, contiguo storing de uno o mas hextets que consisten en solo 0s
Double colon puede ser usado una vez dentro de una dirección
Tipos de direcciones IPv6
Hay tres tipos:
Unicast
Multicast
Anycast
Largos de prefijo IPv6
No usa mascara de red de notation decimal punteada
Largo de prefijo indica la porción de la red usando el siguiente formato:
Direction IPv6/largo de prefijo
Largo de prefijo puede ser de 0 a 128
Tipicamente el largo de prefijo es /64
Direcciones Unicast
Unicast
Identifica una interfaz en un dispositivo habilitado IPv6
Global Unicast
Similar a la dirección publica IPv4
Globalmente unica
Link-Local
Usada para comunicarse con otros dispositivos en el mismo enlace local
Confiada a un unico enlace
Loopback
Todos 0s excepto por el ultimo bit, representado como ::1/128 o solo ::1
Unspecified
Todos 0s representada como ::/128 o ::
No puede ser asignada a una interfaz
Se utiliza cuando el dispositivo no tiene una IPv6 o cuando el origen del paquete es irrelevante al destino
Unique local
Similar a direcciones privadas IPv4
En el ranggo FC00::/7 a FDFF::/7
IPv4 embedded
Usada para ayudar a la transición de v4 a v6
Direccion Unicast IPv6 Link-Local
Cada interfaz de red habilitada-IPv6 necesita tener una dirección de link-local
Permite a un dispositivo comunicarse con otro dispositivo habilitado-IPv6 en el mismo enlace y sólo en ese enlace (subred)
Rango FE80::/10
Los paquetes con una dirección origen o destino no pueden ser ruteados ma allá del enlace de origen
Estructura de una dirección IPv6 global Unicast
Son globalmente únicas y ruteables en la internet IPv6
Equivalente a direcciones IPv4 publicas
ICANN asigna bloques de direcciones IPv6 a los cinco RIRs
Compuesta por tres partes:
Prefijo Global Enrutable
Predijo asignado por el proveedor. Actualmente, RIRs asigna precio global enrutable /48
ID de subred
Usado por una organización para identificar subredes dentro de su sitio
ID de Interfaz
Equivalente a la portion de host de una dirección IPv4
Usada debido a que un host puede tener múltiples interfaces, cada una con varias IPv6
Direcciones IPv6 Unicast
Configuracion Dinamica de una direction Global Unicast usando SLAAC
Autoconfiguracion de Direccion sin estado
Un metodo que permite a un dispositivo obtener su prefijo, largo de prefijo y default Gateway desde un router IPv6
Confía en mensajes ICMPv6 Router Advertisement
Routers IPv6
Pueden configurarse con rutas estáticas o un protocolo de enrolamiento dinámico IPv6
Mensajes RA
Pueden contener una de las siguientes opciones
Solo SLAAC
Usa la informacion contenida en el mensaje RA
SLAAC y DHCPv6
Usa la informacion contenida en el mensaje RA y obtiene otra informacion desde el servidor DHCPv6, stateless DHCPv6
Solo DHCPv6
El dispositivo no debería usar la informacion en el RA, stateful DHCPv6
Routers envian mensajes ICMPv6 RA usando la direccion link-local como la direccion IPv6 origen
DHCPv6
Similar a IPv4
Automaticamente recibe toda la informacion usando los servicios de un servidor DHCPv6
Los host pueden ignorar el mensaje RA del router y obtener su direccion IPv6 desde un servidor DHCPv6
Proceso EUI-64 o aleatoriamente generado
Proceso EUI-64
Usa la direction de 48-bit MAC Ethernet de un cliente, e inserta otros 16-bits en el medio de la direccion MAC para crear un ID de inerfaz de 64-bit
El ID de interfaz de EUI-64 es representado en binario y se compone de
OUI de 24-bit de la direccion MAC cliente, pero el 7mo bit es invertido
El valor insertado de 16-bit FFFE
Identificador del dispositivo de 24-bit de la direccion MAC cliente
Direccionamiento de enlace local dinamico
Direcciones de Link-Local
Despues de que una direccion global unicast es asignada, el dispositivo automáticamente genera su direccion de link-local
Usa la direction de link-local del router local como su default gateway IPv6
Las tablas de enrutamiento de los Routes usan la direccion link-local para identificar al router de nexo-hop cuando reenvían paquetes IPv6
Dinamicamente asignado
Direcciones link-local son dinámicamente creadas usando el prefijo FE80::/10 y la interfaz ID
Direcciones IPv6 Multicast asignada
Direcciones IPv6 multicast tienen el prefijo FFxx::/8
Tipos
Multicast asignada
Grupos comunes incluyen
FF02::1 All-nodes multicast group
FF02::2 All-routers multicast group
Multicast Solicited node
Similar a la direccion multicast all-nodos, coincide solo con los últimos 24 bits de la direccion IPv6 global unicast de un dispositivo
Automaticamente creada cuando la direccion global unicast o direccion de link-local unicast son asignadas
Creada combinando un prefijo especial FF02:0:0:0:0:FF00::/104 con 24 bits de mas a la derecha de su direccion unicast
Consisten de dos partes:
FF02:0:0:0:0FF))::/104 multicast prefix
24-bits menos significantes
Verification de conectividad
ICMP
Mensajes ICMPv4 e ICMPv6
Mensajes comunes incluyen:
Confirmation de Host
Destino o Servicio Inalcanzable
Tiempo excedido
Redireccion de ruta
TCP/IP provee mensajes para ser enviados usando ICMP, en el evento de ciertos errores
Messages Router Solicitation ICMPv6 y Router Advertisement
ICMPv6 incluye protocolos como parte del Neighbor Discovery Protocol (ND o NDP)
Mensaje Router Solicitation
Mensaje Router Advertisement
Mensaje Neighbor Solicitation
Mensaje Neighbor Advertisement
Mensajes ICMPv6 Neighbor Solicitation y Neighbor Advertisement
Dos tipos de mensajes adicionales
Neighbor Solicitation (NS)
Neighbor Advertisement (NA)
Usados para
Resolution de direcciones MAC Ethernet
Duplicate Address Detection (DAD)
Prueba y verificación
Ping
Traceroute