Holaaa, en esta nueva entrada aprenderán a realizar un subnetting en IPV6. IPv6 es el nuevo protocolo que está sustituyendo a IPv4, porque como saben las direcciones públicas IPv4 se agotaron.
Conceptos Generales de IPv6
IPv6 ofrece un espacio de direccionamietno mucho mayor al de IPv4, estamos hablando de 2^128 que eso nos daría al rededor de 340 sextillones de direcciones utilizables. IPv6 satisface las demandas actuales y futuras de direccionamiento IP. Ejemplo de una dirección IPv6:
2001:BBBB:0000:1118:0000:0000:0000:0A00
Las direcciones IPv6 se expresan en formato Hexadecimal separadas por dos puntos. Estas direcciones están compuestas por 8 hextetos, un hexteto es un bloque de 16 bits. Para expresar una dirección IPv6 se puede hacer usando letras mayúsculas o minúsculas. La dirección anterior se puede dividir como sigue:
2001 ----> Primer Hexteto
BBBB ----> Segundo Hexteto
0000 ----> Tercer Hexteto
....
0A00 ----> Octavo Hexteto
En total 8X16= 128 bits!!
Antes de continuar voy a explicarles de manera breve el sistema Hexadecimal
El sistema Hexadecimal está compuesto por 16 elementos, desde el 0 hasta F. Para formar un número en hexadecimal sólo requerimos de 4 bits, diferente al sistema binario donde se necesita mínimo 8 bits. Observe la siguiente Tabla:
Fuente: http://www.informacionempresarial.es/
Los números decimales del 0 al 9 se expresan de esa misma forma en Hexadecimal, pero del número 10 al 15 se expresan con letras.
Nota: un conjunto de 4 bits se le llama Nibble. Un nibble en hexadecimal se descompone como sigue:
8 4 2 1
0 0 0 0
Ejemplo: si los dos primeros bits estuvieran encendidos sería igual a 12. (8+4), en hexadecimal sería C.
Cómo expresar direcciones IPv6
-Al momento de expresar cualquier direccíon IPv6 tenga en cuenta que los 0s a la izquierda pueden omitirse. Ejemplo:
2001:00CB:0001:1108:00BA:0000:0000:0A00
Puede expresarse como sigue: 2001:CB:1:1108: BA:0000:0000:A00.
-Los puntos dobles (::) pueden sustituir un conjunto de hextetos compuestos por ceros consecutivos. Ejemplo:
2001:CB:1:1108: BA:0000:0000:A00
Se expresa como sigue: 2001:CB:1:1108:BA::A00.
El sexto y séptimo hexteto se comprimieron con los dos puntos (::). Tenga en cuenta que esto puede ocurrir una sola vez en una dirección. El siguiente formato no es válido:
2001:CB:1::0000:0000:A00 <---- no válido.
Tipos de Direcciones IPv6
En IPv6 hay tres clases de direcciones:
-Unicast: Identifican un solo dispositivo.
-Multicast: Representa un grupo de dispositivos. Las direcciones multicast inician con FFxx::/8.
-Anycast: Representa un grupo de dispositivos. A diferencia de las direcciones Multicast, cuando se envía un paquete a una dirección Anycast sólo lo recibe el dispositivo más cercano de ese grupo.
Direcciones Unicast
Hay dos tipos de direcciones Unicast: Unicast global y Link Local.
-Direcciones Unicast Global: estas direcciones son parecidas a las direcciones públicas IPv4. Se pueden enrutar hacia el internet y son asignadas por un ISP.
-Direcciones Link Local: estas direcciones son usadas por los dispositivos para comunicarse con otros que se encuentran en el mismo segmento (subred) . No se pueden enrutar fuera de un determino segmento. Estas direcciones se encuentran en el rango FE80::/10, esto significa:
FE80:/10, los primeros 10 bits son fijos, no sufren modificación.
1111 1110 1000 0000 puede llegar hasta 1111 1110 1011 1111 FEBF
Para hacer el cálculo recuerde que el valor que puede tener cada nibble es 8 4 2 1.
1111 es igual a 8+4+2+1= F
1110 es igual a 8+4+3+0= E
1000 es igual a 8+0+0+0= 8
0000 = 0
Los protocolos de enrutamiento utilizan la dirección Link local para establecer adyacencias con sus respectivos vecinos.
Es una buena práctica modificar la dirección Link Local del Router, y configurar una dirección más fácil de documentar, Ya que los últimos 64 bits de una dirección Link Local son tomados de la MAC address de la interface Ethernet, entonces tendríamos una Link Local diferente para cada interfaces del Router; pero si la modificamos podemos tener un sola link local por Router.
Estructura de una Dirección Unicast
Una dirección Unicast Global tiene 3 elementos:
-Prefijo de enrutamiento Global: es la porción de red asignada por el proveedor de servicio al cliente. Esta parte está compuesta por los primeros 48 bits.
-Identificador de Subred: Son los Bits usados por el cliente para subnetting. Compuesto por 16 bits.
-Identificador del Hosts: Identifica a un dispositivo. Compuesto por los últimos 64 bis.
Ejemplo:
-La parte en Rojo representa el prefijo /48 asignado por el ISP a un cliente.
-Parte Azul: 16 bits usados por el cliente para subnetear.
-Parte negra: identificador del host.
Esto quiero decir que el prefijo /64 (48+16) corresponde a los bits de red y los últimos 64 bits corresponden al host.
Subnetting IPv6
Para realizar el subnetting IPv6 usamos los 16 bits del campo de subred. Tome en cuenta que el RFC 4291 recomienda que las subredes cuenten con una máscara /64. Ejemplo:
Una compañía nacional cuenta con Oficinas en 20 ciudades importantes de ese país. En cada Ciudad hay 10 oficinas.Cada oficina no tiene más de 11 departamentos.
Dirección asignada por el proveedor de servicios: 2001:BABA:CAFE::/48
Resumen:
-20 ciudades
-10 oficina por ciudad
- 11 departamentos por oficina
1. Prefijo para cada Ciudad
Para 20 ciudades necesitamos 5 bits, 2^5=32 ciudades. Sólo nos interesa prefijos para 20 ciudades, las demás quedan para futuro crecimiento.
Recuerden que se realiza el subntetting con los bits del cuarto hexteto (parte azul en el ejemplo anterior).
nibble 1 nibble 2 nibble 3 nibble 4
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 <------ 2^5=32
Se recomienda que cuando se realice un subnetting en IPv6 no se tomen bits individuales de un nibble, sino que se tome el nibble completo, esto para evitar que el subneteo se vuelva muy complejo. Esto significa que en realidad tendremos 2^8=256 prefijos para diferentes 256 ciudades. No debemos preocuparnos por el desperdicio, ya que hay muchas direcciones IPv6!!
El prefijo sería: 48+8=56 /56, porque usaremos el primer y segundo nibble completo.
Ciudad 1 2001:BABA:CAFE:0000::/56
Ciudad 2 2001:BABA:CAFE:1000::/56
Ciudad 3 2001:BABA:CAFE:2000::/56
Ciudad 4 2001:BABA:CAFE:3000::/56
Ciudad 5 2001:BABA:CAFE:4000::/56
Ciudad 6 2001:BABA:CAFE:5000::/56
Ciudad 7 2001:BABA:CAFE:6000::/56
Ciudad 8 2001:BABA:CAFE:7000::/56 <---El cambio está en el primer y segundo nibble del
Ciudad 9 2001:BABA:CAFE:8000::/56 cuarto Hexteto
Ciudad 10 2001:BABA:CAFE:9000::/56
Ciudad 11 2001:BABA:CAFE:A000::/56
Ciudad 12 2001:BABA:CAFE:B000::/56
Ciudad 13 2001:BABA:CAFE:C000::/56
Ciudad 14 2001:BABA:CAFE:D000::/56
Ciudad 15 2001:BABA:CAFE:E000::/56
Ciudad 16 2001:BABA:CAFE:F000::/56
Ciudad 17 2001:BABA:CAFE:0100::/56
Ciudad 18 2001:BABA:CAFE:0200::/56
Ciudad 19 2001:BABA:CAFE:0300::/56
Ciudad 20 2001:BABA:CAFE:0400::/56
Dejé expresados los Ceros a la izquierda con fines de aprendizaje.
2. Prefijo para cada Oficina
10 oficinas por ciudad.
Debemos usar para esta tarea el tercer nibble, ya que los dos primero nibbles están siendo usados para las ciudades.
Para 10 oficinas necesitamos 4 bists, 2^4=16 oficinas.
0 0 0 0
1 1 1 1
El prefijo para las oficinas será: /60 (56+4=60).
Ciudad 1 2001:BABA:CAFE:0000::/56
Officina 1 2001:BABA:CAFE:0000::/60
Officina 2 2001:BABA:CAFE:0010::/60 <---El cambio está en el tercer nibble
Officina 3 2001:BABA:CAFE:0020::/60 del cuarto Hexteto
Officina 4 2001:BABA:CAFE:0030::/60
Officina 5 2001:BABA:CAFE:0040::/60
Officina 6 2001:BABA:CAFE:0050::/60
Officina 7 2001:BABA:CAFE:0060::/60
Officina 8 2001:BABA:CAFE:0070::/60
Officina 9 2001:BABA:CAFE:0080::/60
Officina 10 2001:BABA:CAFE:0090::/60
Ciudad 2 2001:BABA:CAFE:1000::/56
Officina 1 2001:BABA:CAFE:1000::/60
Officina 2 2001:BABA:CAFE:1010::/60 <---El cambio está en el tercer nibble
Officina 3 2001:BABA:CAFE:1020::/60 del cuarto Hexteto
Officina 4 2001:BABA:CAFE:1030::/60
Officina 5 2001:BABA:CAFE:1040::/60
Officina 6 2001:BABA:CAFE:1050::/60
Officina 7 2001:BABA:CAFE:1060::/60
Officina 8 2001:BABA:CAFE:1070::/60
Officina 9 2001:BABA:CAFE:1080::/60
Officina 10 2001:BABA:CAFE:1090::/60
... y saltamos a la officina 20, porque ya entienden el procedimiento
Ciudad 20 2001:BABA:CAFE:0400::/56
Officina 1 2001:BABA:CAFE:0400::/60
Officina 2 2001:BABA:CAFE:0410::/60 <---El cambio está en el tercer nibble
Officina 3 2001:BABA:CAFE:0420::/60 del cuarto Hexteto
Officina 4 2001:BABA:CAFE:0430::/60
Officina 5 2001:BABA:CAFE:0440::/60
Officina 6 2001:BABA:CAFE:0450::/60
Officina 7 2001:BABA:CAFE:0460::/60
Officina 8 2001:BABA:CAFE:0470::/60
Officina 9 2001:BABA:CAFE:0480::/60
Officina 10 2001:BABA:CAFE:0490::/60
3. Prefijo para cada Departamento de las diferentes oficinas
Bueno, la verdad es que para este requerimiento no es necesario realizar ningún cálculo porque la recomendación es que cada subred debe tener un /64.
En caso de que insistan, aquí está el cálculo:
11 departamentos, 2^4=16 departamentos. Seguimos con la regla de tomar el nibble completo.
Cada departamento tendrá un prefijo /64 (60+4)
Ciudad 1 2001:BABA:CAFE:0000::/56
Officina 1 2001:BABA:CAFE:0000::/60
Departamento 1 2001:BABA:CAFE:0000::/64
Departamento 2 2001:BABA:CAFE:0001::/64
Departamento 3 2001:BABA:CAFE:0002::/64
Departamento 4 2001:BABA:CAFE:0003::/64 <---El cambio está en el cuarto nibble
Departamento 5 2001:BABA:CAFE:0004::/64 del cuarto Hexteto
Departamento 6 2001:BABA:CAFE:0005::/64
Departamento 7 2001:BABA:CAFE:0006::/64
Departamento 8 2001:BABA:CAFE:0007::/64
Departamento 9 2001:BABA:CAFE:0008::/64
Departamento 10 2001:BABA:CAFE:0009::/64
Departamento 11 2001:BABA:CAFE:000A::/64
Officina 2 2001:BABA:CAFE:0010::/60 (de la ciudad 1)
Departamento 1 2001:BABA:CAFE:0010::/64
Departamento 2 2001:BABA:CAFE:0011::/64
Departamento 3 2001:BABA:CAFE:0012::/64
Departamento 4 2001:BABA:CAFE:0013::/64 <---El cambio está en el cuarto nibble
Departamento 5 2001:BABA:CAFE:0014::/64 del cuarto Hexteto
Departamento 6 2001:BABA:CAFE:0015::/64
Departamento 7 2001:BABA:CAFE:0016::/64
Departamento 8 2001:BABA:CAFE:0017::/64
Departamento 9 2001:BABA:CAFE:0018::/64
Departamento 10 2001:BABA:CAFE:0019::/64
Departamento 11 2001:BABA:CAFE:001A::/64
Y así sucesivamente...
Qué fácil, verdad??
Espero que les haya gustado la explicación de este tema. Y cualquier duda que tengan pueden comentar..
Dios les bendiga mucho...
saludos!!
