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MAE-IP6-ROS MikroTik Administration Engineer

Introducción a IPv6 con MikroTik RouterOS v6.40.5.01 Libro de Estudio

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Introducción ................................................................................................................................................................. i Resumen Resumen ..................................................................................................................................................................ii Audien Aud iencia cia............ ...................................................................................................................................................... ii Convenc Convencion iones es usadas usadas en este libro libro ............................................................................................................................ iiii Comenta Comentarios rios y pregun preguntas tas .......................................................................................................................................... iii

Partners de Academy Xperts en Latinoamérica................................................................................................... iv Empresas Empresas Asociad Asociadas as................................................................................................................................................ iv Universi Universidade dades s e Instituto Institutos s Superi Superiore ores s ........................................................................................................................v Deseas convertirte en Academia o ser Partner de Academy Xperts? ..........................................................................v Un poco de Histori Historia a (Costa (Costa Rica) Rica) .............................................................................................................................. vi Cubrien Cubriendo do un País País con con MikroTik MikroTik.. ....................................................................................................................... vi

Capítulo Capítu lo 1: Introducción I ntroducción ............................................................................................................................................ 1 ¿Por ¿Por qué IPv6? ........................................................................................................................................................ 1 Historia Historia .................................................................................................................................................................... 1 Motivos Motivos de creació creación.................................................................................................................................................. n.................................................................................................................................................. 1 Caracter Característi ísticas cas ......................................................................................................................................................... 2 Ventaja Ven tajas................................................................................................................................................................... s................................................................................................................................................................... 3

Capítulo 2: Diferencias entre IPv4 e IPv6 ............................................................................................................... 4 Informaci Información ón General General ................................................................................................................................................. 4 Direccio Direcciones nes IPv6 ...................................................................................................................................................... 4 Notación Notación CIDR “/” en IPv6 IPv6 ........................................................................................................................................ 4 Diferen Diferencia cias s princip principale ales s entre IPv4 e IPv6 IPv6 .................................................................................................................. 4 Encapsu Encapsulaci lación ón IPv4 IPv4 .................................................................................................................................................. 5 Campos Campos de la Cabece Cabecera ra IPv4............................................................................................................................ 5 Encapsu Encapsulaci lación ón IPv6 IPv6 .................................................................................................................................................. 6 Campos Campos de la cabece cabecera ra IPv6 IPv6............................................................................................................................. 6 Ventajas de encabezado IPv6 simplificado ........................................................................................................ 7

Capítulo 3: Tipos de Direcciones IPv6 .................................................................................................................... 8 Tipos Tipos de Direcci Direcciones ones................................................................................................................................................ 8 Servicios de registro internacional y asignación de direcciones actuales .................................................................... 8 Conexio Conexiones nes IPv6 IPv6 ............................................................................................................................................... 9

Capítulo 4: Enrutamiento Estático con IPv6 ........................................................................................................ 11 Concepto Conceptos s de Ruteo Ruteo............................................................................................................................................... 11 Habili Habilitar tar IPv6.......................................................................................................................................................... IPv6.......................................................................................................................................................... 11 Routing Routing o enruta enrutamien miento to .......................................................................................................................................... 11 Etiqueta Etiquetas s de rutas .................................................................................................................................................. 12 Significado de las etiquetas de rutas más comunes ................................................................................................. 12 Rutas Rutas estática estáticas....................................................................................................................................................... s....................................................................................................................................................... 12 Propied Propiedade ades s gen general erales es ................................................................................................................................... 13 Propied Propiedades ades de solo lectura lectura ............................................................................................................................ 13 Como crear crear rutas estáticas estáticas.............................................................................................................................. 14 Tipo Tipo de Rutas Rutas......................................................................................................................................................... 14 Config Configurand urando o la Ruta Ruta por Defecto ........................................................................................................................... 14 Lab 4.1 – Asigna Asignació ción n de Direcci Direcciona onamien miento to .............................................................................................................. 15 Lab 4.2 – Enruta Enrutamien miento to Estático Estático ............................................................................................................................. 15

Capitulo 5: Asignación de Direcciones IPv6 ....................................................................................................... 19 Asigna Asignacio ciones nes SLAAC SLAAC ............................................................................................................................................. 20 Construcc Construcción ión de una dirección dirección SLAAC SLAAC ............................................................................................................ 20 Asigna Asignacio ciones nes DHCP ............................................................................................................................................... 21 DUID .............................................................................................................................................................. 21 Propied Propiedade ades s Generale Generales................................................................................................................................... s................................................................................................................................... 22

MAE-IP6-ROS v6.40.5.01 – IPv6 con MikroTik RouterOS

Introducción MikroTik es una empresa que nace en Latvia (Letonia) en 1995 con el claro objetivo de proveer un sistema operativo de red altamente robusto y eficiente al cual llamó RouterOS en 1997. La evolución del mismo llevó a la creación y lanzamiento al mercado en el 2002 de un hardware que aprovechara al máximo sus grandes capacidades de multiprocesamiento simétrico y multi-núcleo, este hardware es el RouterBOARD. A lo largo de los años a partir del nacimiento del Internet, los administradores de red hemos visto desfilar varios fabricantes por nuestros racks, siendo Cisco el referente, sin embargo siempre había representado un costo más o menos importante a la hora de implementar una solución de red ruteada en especial si se trataba de un ISP/WISP. No es sino hasta hace una década aproximadamente en que MikroTik se empieza a hacer conocer en Latinoamérica y varios emprendedores, y por sobre entusiastas, se vuelcan a la implementación de soluciones basadas en RouterOS y RouterBOARD. Claro ejemplo de ello son nuestros grandes amigos de Index México (Ezequiel García) y REICO Costa Rica (Miguel Solís) quienes tomaron la iniciativa de confiar en los productos ofrecidos por MikroTik. Es muy interesante y gratificante conversar con ellos y escuchar los relatos sobre los primeros pasos del fabricante letón en tierras americanas. Estoy convencido de que MikroTik llegó no solo para quedarse sino para formar una parte muy importante en la historia del networking y de las telecomunicaciones. De hecho, cientos de miles (quizá millones a esta fecha - Junio 2015) obtienen su internet de banda ancha a un bajo costo a través de una red ruteada gracias a que los proveedores de Internet, pequeños y medianos, pueden estructurar e implementar redes sumamente complejas y completas usando los RouterBOARD. Las soluciones en RouterOS y RouterBOARD no se han quedado estancadas en las empresas de Telecom pequeñas, sino que han ido escalando en credibilidad en las empresa medianas y grandes en Latinoamérica, rompiendo paradigmas de fabricantes y costos de implementación. Este libro nace como un aporte a la comunidad tecnológica de habla hispana y latinoamericana que ha decidido incursionar en MikroTik y desea obtener un conocimiento formal. De igual manera queremos que esta guía constituya una fuente importante de aprendizaje para quienes empiezan a realizar sus primeras configuraciones en RouterOS.

Mauro Escalante CEO Academy Xperts CEO Network Xperts

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Resumen Este libro inicia con laboratorios de ruteo estático en los que aplicando diferentes parámetros de distancia, routing-mark, o haciendo uso de ECMP, se llega a la conclusión de que estas técnicas por si solas no son suficientes para proveer funciones como un failover confiable, o un ruteo dinámico automático. Se realizan varias pruebas valiosas con ECMP que sirven para usos posteriores como Balanceo de Carga con PCC. Si bien es cierto que hasta versión del libro no se profundiza en todos los conceptos que rigen OSPF, sin embargo se realizan sendos laboratorios donde se podrán plasmar las principales funciones del protocolo, no solo entre rutas y routers dentro del mismo área de backbone, sino también con un área externa al área de backbone. En las próximas versiones de este libro se están agregando puntos elementales de conocimiento y nuevos laboratorios de OSPF. Si dispones de este libro es seguramente porque lo has adquirido y tienes 12 meses garantizados de actualización a los textos, ejercicios y demás recursos a partir de tu compra. La alta disponibilidad del gateway se logra utilizando el protocolo estándar VRRP (Virtual Router Redundancy Protocol) y constituye una configuración obligatoria e indispensable en toda red de misión crítica. En este libro se presentan varios ejercicios VRRP con los cuales se intenta demostrar los diferentes escenarios y sus alternativas de solución. Finalmente la sección de túneles PPP se complementa con ejercicios muy elaborados, explicando al detalle los procesos involucrados y los escenarios de configuración. Hemos tenido un especial cuidado en ampliar la información de aquellos puntos que no se profundizan en los cursos de certificación, pero que resultan claves para el correcto entendimiento de la materia. La información aquí presentada www.youtube.com/abcxperts

se

complementa

con

nuestros

recursos

en

www.abcxperts.com

y

Este libro no pretende reemplazar la interacción face-to-face con un instructor ya que su experiencia y conocimiento es invaluable y únicamente explotable a través del contacto interpersonal de un curso de certificación. Sin embargo, todo el material de apoyo junto con los videos tutoriales, webinars, t ips, etc., representan un importante aporte para aquellos colegas que optan por leer un libro y estudiar a su propio ritmo. Esta es la primera revisión dedicada a la versión 6.33.5. Las posteriores revisiones al material y a los nuevos releases de RouterOS serán agregadas a esta edición y estarán a disponibilidad de las personas que compren la suscripción. Tenemos una tarea inmensa por delante pero estamos muy claros en nuestro objetivo de hacer de este libro la mejor guía de autoestudio MikroTik.

Audiencia Las personas que leen este libro deben estar familiarizados con: • •

Operaciones de red en Capa 2 Conjunto de protocolos IP, incluyendo TCP. UDP e ICMP

Este libro está dirigido a: •

Ingenieros y Técnicos en Redes, Telecomunicaciones y afines, que desea implementar y dar soporte a: Redes Corporativas Clientes WISP e ISP Ingenieros de Redes involucrados en actividades de pre-venta y post-venta en soporte e instalación de redes corporativa y PYMES Ingenieros de Redes, Administradores de Red, Técnicos en Soporte de Redes, y Técnicos de Soporte a Usuario (Help Desk) ! !

•

•

Convenciones usadas en este libro En este libro se utilizarán las siguientes convenciones tipográficas: Itálicas Indica comandos, direcciones de correo, claves, mensajes de error, nombres de archivos, énfasis, y el primer uso de términos técnicos Courier new

Indica direcciones IP y ejemplos de línea de comando Courier new en itálica

Indica texto que puede ser reemplazado Courier new en negrita

Indica datos de entrada del usuario Este icono significa un consejo, sugerencia, o una nota general.

Este icono indica una advertencia o precaución.

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Comentarios y preguntas Puede enviar sus comentarios y preguntas sobre este libro por correo tradicional a la siguiente dirección:

Network Xperts S.A. Av. Juan T. Marengo y J. Orrantia Edificio Professional Center, Piso 5, Ofic. 507 Guayaquil, ECUADOR +593-4-600-8590 +593-9-9535-2132 A través del sitio web y por medio de su usuario y contraseña, tendrá acceso a las actualizaciones, ejemplos, e información adicional: http://cursos.abcxperts.com Puede enviarnos sus comentarios o preguntas técnicas sobre este libro enviándonos un email a: [email protected] Para más información sobre libros, conferencias, centros de recursos, y la red educativa de Academy Xperts, visite nuestros Websites y canal de YouTube http://www.abcxperts.com http://www.academyxperts.com http://www.youtube.com/abcxperts

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Partners de Academy Xperts en Latinoamérica Nuestro recorrido por América Latina nos ha comprometido de una manera muy importante con nuestros alumnos, amigos y socios. Y este compromiso conlleva la enorme responsabilidad de estar siempre a la vanguardia, de presentar a nuestros estudiantes el mejor y más completo material de estudio & laboratorio, y lo que es muy importante… que el contenido siempre esté actualizado. Nos encantaría estar presente en cada uno de los 14 países y las más de 40 ciudades que recorremos todos los años, pero el tiempo y la disponibilidad física nos es un obstáculo. Por este motivo hemos desarrollado un esquema de Partnership con empresas, universidades e institutos superiores en diferentes países que trabajan junto con nosotros en sus respetivos ambientes, y que entregan a sus estudiantes el contenido y el acceso a la suscripción anual de este libro (y todos sus recursos) por un cómodo valor.

Empresas Asociadas

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Universidades e Institutos Superiores

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Si eres Universidad o Instituto Superior que cuenta con el respectivo acuerdo ministerial de tu país, puedes optar por convertirte en una Academia MikroTik. Escríbenos a [email protected] para darte más información. Si eres Trainer Partner y quieres explotar junto a tus alumnos nuestro material y portal de capacitación, te invitamos escribirnos a [email protected] para proporcionarte los detalles. Si deseas que organicemos cursos en tu ciudad/país de residencia, escríbenos a [email protected]

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Un poco de Historia (Costa Rica) Cubriendo un País con MikroTik. En el año 1998, estando en una empresa de servicios públicos en Costa Rica, el Ing. Miguel Solís en conjunto con el Ing. Paulino Solano, comenzaron a utilizar MikroTik con gran éxito en las telecomunicaciones de esta empresa. Se lograron 2 Mbps en una distancia de 8 Km, una velocidad récord para aquellos tiempos en que la velocidad rondaba los 256 Kbps. En esta empresa de Servicios Públicos, se logró la interconexión de 52 sucursales mediante tecnología inalámbrica, todas bajo la misma marca MikroTik y su sistema operativo RouterOS. Dado el éxito alcanzado en este proyecto, ambos ingenieros en conjunto con uno más llamado Olman González, decidieron formar una empresa que se dedicara a solventar los problemas de telecomunicaciones en donde el cobre no fuera factible o se necesitara más velocidad. Esta empresa fue nombrada Redes Inalámbricas de Costa Rica S.A (REICO). Es así como a la fecha (Julio 2015), REICO, con solo Miguel Solís como propietario, tiene el liderato en telecomunicaciones inalámbricas en el país Centroamericano Costa Rica. REICO posee más de 3,800 Km de red troncal inalámbrica y más de 80,000 Km de red de acceso. Posee más de 100 radio bases instaladas estratégicamente para alcanzar una cobertura de más del 80% del territorio y a más del 90% de la población. La empresa se dedica 100% a proveer transporte de datos corporativos y sirve a sectores financieros, agroindustriales, turísticos, comerciales, etc. Su plataforma tiene una particularidad única en el mundo, con sus más de 1,000 clientes corporativos y empresariales y sus más de 1,500 equipos de acceso, CPE, transporte, Core secundario y Core primario: EL 100% SON MARCA MIKROTIK. REICO es un ejemplo del gran potencial que tiene MikroTik y RouterOS ya que esta empresa compite en el mercado con grandes de las telecomunicaciones y aun así mantiene una posición privilegiada, siendo el cuarto operador en Costa Rica en importancia en Transporte de Datos Corporativos, por debajo de ICE, Tigo y de RACSA pero por encima de Claro, Telefónica, Cables & Wireless, etc. Esto según el último informe de Estadísticas del Sector de Telecomunicaciones de Costa Rica 2014.

Texto desarrollado por el Ing. Miguel Solís, a quien agradezco por su aporte histórico sobre los inicios de MikroTik en Latinoamérica.

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MAE-IP6-ROS v6.40.5.01 – IPv6 con MikroTik RouterOS– Capítulo 1: Introducción

Capítulo 1: Introducción Historia, Motivos, Características, Ventajas

¿Por qué IPv6? Como ya conocemos la versión de IP más utilizada es la versión 4, apareciendo en los años 70 permitiendo que exista una comunicación y compartir información entre los gobiernos y las academias de los Estados Unidos. En ese momento, el sistema se cerró con un número limitado de puntos de acceso y, en consecuencia, los desarrolladores no preveían requisitos como seguridad o calidad de servicio. Para su crédito, IPv4 ha sobrevivido por más de 30 años y ha sido una parte integral de la revolución de Internet. Pero incluso los sistemas más inteligentemente diseñados envejecen y eventualmente se vuelven obsoletos. Este es ciertamente el caso de IPv4. Los requisitos de red de hoy en día se extienden mucho más allá del soporte para páginas web y correo electrónico. El crecimiento explosivo de la diversidad de dispositivos de red y las comunicaciones móviles, junto con la adopción mundial de tecnologías de redes, abruman IPv4 y han impulsado el desarrollo de un protocolo de Internet de próxima generación. IPv6 se ha desarrollado sobre la base de la gran experiencia que se tuvo al desarrollar y usar IPv4. Se han conservado mecanismos probados y establecidos, se han descartado las limitaciones conocidas y se ha ampliado la escalabilidad y la flexibilidad. IPv6 es un protocolo diseñado para manejar la tasa de crecimiento de Internet y para hacer frente a los exigentes requisitos de servicios, movilidad y seguridad de extremo a extremo.

Historia A partir del año de 1991 ya se empezaba a conocer el agotamiento de las direcciones de clase B. Ya en el año de 1994 mencionaron en reportes su fin. A comienzos de los años 90, ya era claro que el Internet iba a crecer de manera rápida e inimaginable y la entrega de direcciones IPv4 se fue dando cada vez más rápido. Pero el problema no era en si la cantidad de direcciones de IPv4, ya que como sabemos IPv4 su direccionamiento está basado en 32 bits, ofreciéndonos un total 2^32 direcciones ip disponibles por entregar, que es igual 4200 millones. El problema en realidad surgía al momento de asignar las direcciones, aunque se trató de solucionar en base CIDR no se pudo controlar el desperdicio. Además, surgía la necesidad de expandir la funcionalidad de la capa de red para agregar características tales como QoS, encriptación punto a punto, enrutamiento de origen, autenticación y entre otras características adicionales, dando a entender que se requería un nuevo protocolo de Internet que ayudara a cubrir esas necesidades.

Nota: El protocolo de IPv5 no pudo ser usado, debido que fue utilizado por el protocolo experimental stream. Las fases de desarrollo a IPv6 en resumen fueron los siguientes: •

•

•

1992 – Tuba o Mecanismo para usar TCP y UDP sobre direcciones mayores o Se emplea ISO CLNP (Connection-less Network Protocol) o Especificado RFC 1347,1526,1561. o Se descarta 1993 – SIPP o Proyecto simple IP Plus o Especificado RFC 1710 o Mezcla de SIP y PIP (dos tentativas anteriores para sustituir a IPv4) 1994 – IPng o Se adopta SIPP o Se cambia el tamaño de direcciones a 128 bits o Se renombra como IPv6

Motivos de creación Las direcciones IPv4 se han agotado, y el 1 de Febrero de 2011, IANA asigno los dos últimos bloques de direccionamiento disponible a APNIC, el registro de internet de la región (RIR) Asia-Pacifico. Por tanto, empresas e instituciones ven ahora la necesidad de estar preparado para la migración IPv6, aunque otros ya realizaron su migración. Entre los motivos de creación podemos nombrar los siguientes: •

IPv6 diseñado para ser fácil: como sabemos para evitar el agotamiento surgió varios métodos para evitarlo, entre ellos tenemos el traductor de direcciones (NAT). El NAT permite la comunicación entre direcciones privadas y

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públicas de un extremo a otro. Con IPv6 se tiene bastantes direcciones posibles olvidando la necesidad de separarlas entre públicas y privadas, evitando así el NAT. •

Seguridad: Con IPv6 se está obligado a trabajar en los nodos con Ipsec (IP Security Protocol), haciéndolo más seguro que los nodos que tienen implementado IPv4. Cuando este protocolo trabaja en IPv4 no es obligación implementarlo y si es de implementar con IPv6 el proceso de cómo trabaja es totalmente igual que en IPv4.

•

Autoconfiguración: IPv4 provee dos mecanismos para configurar los nodos: estático y dinámico. En IPv6 se incluye una característica conocida como autoconfiguración de direcciones stateless que permite a los usuarios obtener prefijos de la red a utilizar.

•

Movilidad: Esta es unas de las características de IPv6 que es muy interesante es el manejo que ha sido mejorado en los diferentes nodos que son móviles. En el cual favorecerá a los usuarios de telefonía y dispositivos móviles, sino también obtener buenas conexiones a internet durante los vuelos de avión.

•

Performance: Las opciones de la cabecera IPv4 varían el tamaño del encabezado del paquete, haciendo que estos paquetes con diferente tamaño del convencional sean desviados hacia otro lado, hasta que el router que tiene que recibirlo se encuentre con un tráfico normal. A diferencia de las opciones del encabezado IPv4 que tiene un mayor tamaño, los campos del encabezado Ipv6 se simplifico, y con esto mejora el manejo de paquetes por parte de los routers intermediarios y también proporciona compatibilidad para extensiones y opciones para aumentar la escalabilidad y la duración.

•

Costo: IPv6 disminuye costo en torno a la administración, la seguridad, mejora en el rendimiento y bajo costo en torno al registro de direcciones IP. Pero esto costo debería ser equilibrado en base el costo de contratar a un personal que conozca del tema o capacitar el personal, también el costo de actualización con lo que respecta al hardware. Viendo desde el punto de vista a largo plazo será un beneficio para todos.

Características Las características principales de IPv6 podemos nombrar son las siguientes: •

Gran cantidad de espacio de direccionamiento: A diferencia del tamaño de dirección IPv4 donde se tiene 32 bits, IPv6 provee 128 bits, dando opción para brindar soporte de direccionamiento en un modelo jerárquico. Estos 128 bits brindan 340 cuatrillones de direcciones, donde incluso a cada grano de arena del planeta podríamos asignarle su propia dirección IP.

•

Soporte mejorado para las Extensiones y Opciones: Las modificaciones en la forma de cómo se codifican las opciones de la cabecera IP facilita un reenvío más eficaz, límites menos rigurosos y ofrece mayor flexibilidad para incluir nuevas opciones en un futuro.

•

Capacidad de Etiquetado de Flujo: Se adiciona una nueva extensión que permite el etiquetado de paquetes que corresponden a "flujos" de tráfico específicos, por lo cual, el emisor solicita un procedimiento especial, como la calidad de servicio no estándar o el servicio en "tiempo real".

•

Capacidades de Autenticación y Privacidad: Se establecen extensiones especiales y así usar autenticación, integridad de los datos, y confidencialidad de los datos en IPv6.

•

Autoconfiguración “plug and play”: sin la obligación de servidores, y ventaja de reconfiguración. Los dispositivos son capaces de configurar sus propias direcciones IPv6 apoyándose en la información que es enviada por el router de la red.

•

Mecanismos de movilidad más eficientes y robustos: Mobile IP soporta dispositivos móviles que cambian dinámicamente sus puntos de acceso a la red, y concretamente Mobile IPv6 permite a un host IPv6 dejar su subred de origen mientras mantiene trasparentemente todas sus conexiones presentes y sigue siendo alcanzable por el resto de Internet.

•

Simplificación del formato de la cabecera: la cabecera de IPv6 es muy simplificada en comparación con IPv4, esta cabecera tiene una longitud de 40 bytes permitiendo así un rápido procesamiento. Básicamente la estructura está compuesta de 16 bytes para direcciones origen y destino, y solo 8 bytes donde se detalla información de la cabecera.

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Ventajas En un plan de direccionamiento IPv6, los rangos de direcciones se agrupan de forma efectiva y lógica, ofreciendo las siguientes ventajas: • •

•

•

Facilidad de implementación de políticas de seguridad: como las ACL o reglas de los firewalls. Seguimiento de las direcciones: dentro de las propias direcciones, podremos descubrir información como la localización, tipo y/o uso. Escalabilidad: a medida que una organización crezca, el plan de direccionamiento permitirá ese crecimiento de forma lógica. Una gestión de la red más eficiente.

Cabe recalcar que en un plan de direccionamiento se deben tomar decisiones importantes, por lo tanto, hay que pensar con detalle sobre las diferentes opciones que se presentaran para asegurar que el plan construido, y encaje perfectamente con las necesidades de su organización.

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MAE-IP6-ROS v6.40.5.01 – IPv6 con MikroTik RouterOS– Capítulo 2: Diferencias entre IPv4 & IPv6

Capítulo 2: Diferencias entre IPv4 e IPv6 Direcciones IPv6, Notación CIDR, Encapsulación

Información General Una dirección IP es como un número telefónico o una dirección de una calle. Cuando te conectas a internet, tu dispositivo (computadora, teléfono celular, tableta) es asignada con una dirección IP, así como también cada sitio que visites tiene una dirección IP. El sistema de direccionamiento que hemos usado desde que nació internet es llamado IPv4, y el nuevo sistema de direccionamiento es llamado IPv6.

Direcciones IPv6 Las direcciones IPv6 están basadas en 128 bits. Usando la misma matemática anterior, nosotros tenemos 2 elevado a la 128va potencia para encontrar el total de direcciones IPv6 totales, mismo que se mencionó anteriormente. Ya que el espacio en IPv6 es mucho más extenso que el IPv4 sería muy difícil definir el espacio con notación decimal… se tendría 2 elevado a la 32va potencia en cada sección.

Ejemplo:

Notación CIDR “/” en IPv6 La unidad mínima de asignación en IPv6 es utilizando la notación CIDR. Aunque las direcciones estén en formato hexadecimal, el valor de la máscara de red se mantiene como un valor decimal. La siguiente tabla muestra ejemplos de direcciones IPv6 y prefijos de red utilizando el valor de red en notación CIDR.

CIDR

DESCRIPCIÓN

2001:410:0:1:0:0:0:45FF/128

Representa una subred con una sola dirección IPv6

2001:410:0:1: :/64

El prefijo de red 2001:410:0:1: :/64 puede manejar 2^64 nodos. Esta es la longitud por defecto de un prefijo para una subred.

2001:410:0: :/48

El prefijo de red 2001:410:0::/48 puede manejar 2^48 prefijos de red de 64 bit. Esta es la longitud por defecto de un prefijo para un sitio.

Diferencias principales entre IPv4 e IPv6

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IPv4

IPv6

Tamaño

32 bits

Numero de direcciones

!

Formato de dirección

192.168.0.1

2001:db8:1:2:3:4:5:8

Longitud de la cabecera

20 bytes

40 bytes

Resolución de direcciones

ARP

ND

Ipsec

Opcional

Obligatorio

"#

128 bits

$ %!&%'&()'!&(

*#+

!

$ ,%- /012344560/ 70 7380993560/

Encapsulación IPv4

VERSION

IHL

IDENTIFICACION

TIEMPO DE VIDA

PROTOCOLO

TIPO DE SERVICIO

LONGITUD TOTAL

INDICADORES

DESPLAZAMIENTO DE FRAGMENTOS

CHECKSUM DEL ENCABEZADO

DIRECCION DE ORIGEN

DIRECCION DE DESTINO

OPCIONES

RELLENO

Campos de la Cabecera IPv4 •

Versión: describe el formato de la cabecera utilizada, compuesta por 4 bits y este valor siempre será de 0100.

•

Tamaño de la cabecera (IHL): campo de 4 bits. Especifica la longitud de la cabecera IP en palabras de 32 bits, no incluye el campo de datos.

•

Servicios diferenciados (DS): campo de 8 bits. Antes conocida como ToS (Type of Service), el cual identifica una serie de parámetros en base a la calidad de servicio cuando se está transmitiendo a través de una red. Este campo está dividido los primeros 6 bits permiten identificar el valor del “Punto de código de servicios diferenciados” ( DSCP) que es utilizado con el QoS. Los 2 bits restantes identifican el valor “Notificación explicita de congestión” (ECN), este evita que los paquetes sean descartados, si llegara a existir congestión en la red.

•

Longitud total: campo de 16 bits. Este campo indica el tamaño total del datagrama en octetos, también incluye el tamaño de la cabecera y los datos. Además, la longitud mínima de un paquete es de 20 bytes y la máxima de 655535 bytes.

•

•

Identificador : campo de 16 bits. Ayuda identificar el datagrama. Es utilizado en el caso del datagrama requiera ser fragmentado, ya que es necesario poder identificar los fragmentos de cada uno de los datagramas. El que envía el datagrama tiene que asegurar un valor único y el tipo de protocolo cuando el datagrama se encuentre activo en la red.

Flag: campo de 3 bits. Es usado para identificar valores en base a la fragmentación de los paquetes. Recordar que el paquete cuando se fragmenta debe trabajar con un identificador y posición de fragmentación del paquete para así volver a unir los fragmentos del paquete.

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•

Posición de fragmentación: campo de 13 bits. Informa la posición de los paquetes que son fragmentados. Siempre el primer paquete de varias series de fragmentos tendrá en este campo el valor de 0.

•

TTL: campo de 8 bits. Especifica el máximo número de ruteadores que un paquete debe atravesar. Cuando un router procesa un paquete va disminuyendo el valor en 1 como mínimo. Si el paquete llega a 0, el paquete será descartado.

•

Protocolo: campo de 8 bits. El cual indica el tipo de contenido del paquete. Esta información es pasada luego a la capa superior.

•

Checksum: campo de 16 bits. Este campo hace una verificación de los errores de la cabecera IP.

•

Dirección origen: campo de 32 bits. Se especifica dirección origen de un paquete.

•

Dirección destino: campo de 32 bits. Se especifica dirección destino de un paquete. Opciones: No es obligación usar este campo. Suele tener un número indeterminado de opciones, que tendrá dos posibles formatos.

Encapsulación IPv6

VERSION

CLASE DE TRAFICO

LONGITUD DE CONTENIDO

INDENTIFICADOR DE FLUJO

SIGUIENTE ENCABEZADO

LIMITE DE SALTO

DIRECCION DE ORIGEN

DIRECCION DE DESTINO

Si nos damos cuenta de la estructura de la cabecera de IPv6 es muy simplificada. Recordemos que el encabezado de IPv4 consta de 20 octetos (hasta 60 bytes si se utiliza el campo opciones) y 12 campos de encabezados básicos, sin incluir los campos opciones y relleno. El total de campos que fueron removidos son 5 y son: • • • • •

Longitud de la cabecera Identificador Flags Posición de fragmentación Checksum

Campos de la cabecera IPv6 •

Versión: campo de 4 bits, permite identificar la versión del paquete IP, como son paquetes IPv6, este campo tendrá el valor 0110.

•

Clase de tráfico: campo de 8 bits. Este campo está compuesto por el código de servicios diferenciados (DSCP) con 6 bits que es usado para clasificar paquetes, también contiene el valor de notificación explicita de congestión (ECN) con 2 bits usado para el control de la congestión del tráfico.

•

•

Identificador de flujo: campo de 20 bits. Este campo ofrece un servicio especial para las aplicaciones que trabajan en tiempo real. Generalmente se usa para indicarles a los routers y switches tienen la responsabilidad de mantener la misma ruta con respecto al flujo de paquetes, para evitar que estos se reordenen. Siguiente encabezado: campo de 8 bits. Este campo se parece al campo de protocolo de IPv4. Especifica el tipo de contenido de los datos que va transportar el paquete, permitiendo que la capa de red envié los datos al protocolo de la capa superior que corresponde.

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•

Límite de saltos: campo de 8 bits. Este campo se parece a TTL de IPv4. Cuando un router procesa un paquete va disminuyendo el valor en 1 como mínimo. Si el paquete llega a 0, el paquete será descartado y se reenvía un mensaje de ICMPv6 al host que envió el paquete para darle a conocer que el paquete no llego su destino.

•

Dirección origen: campo de 128 bits. Se especifica dirección IPv6 origen de un paquete.

•

Dirección destino: campo de 128 bits. Se especifica dirección IPv6 destino de un paquete.

Ventajas de encabezado IPv6 simplificado • • • •

Más capacidad de enrutamiento para un excelente rendimiento y una gran escalabilidad de velocidad de reenvió. No se necesita la opción de Checksum. Extensiones de cabecera simplificados y tienen mayor eficacia (en comparación con el campo opciones de IPv4). Un campo dedicado a la identificación de flujo para procesamiento del flujo, donde ya no es necesario abrir el paquete interno de transporte para así identificar los distintos flujos de tráfico

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MAE-IP6-ROS v6.40.5.01 – IPv6 con MikroTik RouterOS– Capítulo 3: Tipos de Direcciones IPv6

Capítulo 3: Tipos de Direcciones IPv6 Tipos de Direcciones, Conexiones IPv6

Tipos de Direcciones Existen tres tipos de direcciones IPv6: •

Unicast: Este tipo de direcciones IPv6 unicast permiten identificar de forma exclusiva una interfaz en un dispositivo que tenga habilitado IPv6. Las direcciones IPv6 de origen deben ser direcciones unicast, es decir las direcciones ip que se van a colocar en la interfaz del router. ! !

•

Global Link-Local

Multicast: las direcciones IPv6 Multicast sirven para identificar un conjunto de interfaces, generalmente pertenecen a otros nodos. Lo que hace el router es enviar un único paquete IPv6 hacia varios destinos.

•

Anycast: Básicamente las direcciones IPv6 Anycast son también direcciones IPv6 unicast, así mismo permiten identificar un conjunto de interfaces. La diferencia es que el paquete es entregado a una de las interfaces identificadas por la dirección.

Servicios de registro internacional y asignación de direcciones actuales

A diferencia de las direcciones IPv4, link-local cumplen una función importante en diversos aspectos de la red. La dirección unicast global no constituye un requisito, pero toda interfaz de red con IPv6 habilitado debe tener una dirección link-local.

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Conexiones IPv6 Para realizar el ingreso a cualquier equipo MikroTik a través de IPv6, las direcciones IPv6 deben ser escritas en brackets.

Las direcciones link local puede utilizarse para conectar cuando el dispositivo no tiene una dirección IPv6 enrutada globalmente. En alternativa a Mac Winbox.

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MAE-IP6-ROS v6.40.5.01 – IPv6 con MikroTik RouterOS– Capítulo 4: Enrutamiento Estático IPv6

Capítulo 4: Enrutamiento Estático con IPv6 Enrutamiento estático, Rutas estáticas por defecto, Tabla de enrutamiento, Tipos de Rutas

Conceptos de Ruteo El ruteo (routing) es un proceso en la capa 3 del modelo OSI. El ruteo define por donde va a ser enviado el tráfico. Es necesario para que puedan comunicarse entre si diferentes subredes. El enrutamiento en IPv6 es totalmente igual que en IPv4.

Habilitar IPv6 El enrutamiento IPv6 no está habilitado en Mikrotik de manera predeterminada. Para habilitar un router como router IPv6, ir a /System Packages, habilitar el paquete y realizar un reboot.

Routing o enrutamiento Es la función de buscar camino entre todos los posibles en una red de paquetes cuyas topologías poseen una gran conectividad. Dado que se trata de encontrar la mejor ruta posible, lo primero será definir que se entiende por mejor ruta y en consecuencia cual es la métrica que se debe utilizar para medirla. Los parámetros que se manejan son:

Métrica de la red

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Puede ser, por ejemplo, el número de saltos necesarios para ir de un nodo a otro. Aunque esta no es una métrica optima ya se supone el valor 1 para todos los enlaces, es sencilla y suele ofrecer buenos resultados. Otro tipo de métrica es la medición de retardo de tránsito entre dos nodos vecinos, en la que la métrica se expresa en unidades de tiempo y sus valores no son constantes, sino que dependen del tráfico de la red.

Mejor ruta Entendemos por mejor ruta aquella que cumple las siguientes condiciones: • • •

Consigue mantener acortado el retardo entre pares de nodos de la red. Consigue ofrecer altas cadencias efectivas independientemente del retardo medio de tránsito. Permite ofrecer el menor costo.

El criterio más sencillo es elegir el camino más corto, es decir la ruta que pasa por el menor número de nodos. Una generalización de este criterio es el coste mínimo. En general el concepto de distancia (o coste de un canal) es una medida de la calidad del enlace basado en la métrica que se haya definido. En la práctica se utilizan varias métricas simultáneamente.

Etiquetas de rutas Las rutas tienen varios estados los cuales son identificados por letras. En este curso, nosotros tendremos que familiarizarnos con estos términos, por ejemplo: • • • •

A : Active D : Dynamic C : Connected S: Static

Significado de las etiquetas de rutas más comunes: Etiqueta

Descripción

disabled (x)

Ruta deshabilitada y no tiene ningún efecto en el proceso de ruteo.

active (A)

Ruta activa y es usada en el proceso de ruteo.

dynamic (D)

Ruta dinámica, asigna dinámicamente la ruta por el cual va a ser enviada la información.

connect(C)

Ruta conectada, se generará por cada IP de una subnet que tiene una sesión activa en la interfaz sobre la ruta usada.

static(S)

Ruta creada por el usuario de manera fija en el router, este método forzara el envió de paquetes a través de un determinado destino definido por el usuario o administrador.

rip (r)

Ruta RIP

bgp (b)

Ruta BGP

ospf (o)

Ruta OSPF

unreachable (U)

Descartar los paquetes reenviados por esta ruta. Se notifica al originador del paquete por medio de un mensaje ICMP host unreachable (tipo 3, código 1)

Rutas estáticas

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•

•

•

Las tablas de enrutamiento de los nodos se configuran de forma manual y permanecen inalterable hasta que no se vuelve a actuar sobre ellas. Por tanto, la adaptación en tiempo real a los cambios de las condiciones de la red es nula. Las rutas estáticas que existen sobre un router son creadas y conocidos por ese router. Pero ¿que pasara si usted necesita llegar a una subred que existe en otro router? Cabe recalcar que una ruta estática es una forma manual de reenviar el tráfico a subredes desconocidas.

Propiedades generales •

• •

check-gateway (ping|arp;Default:) .- Periódicamente (cada 10 segundos) se chequea el gateway enviando ya sea un ICMP echo request (ping) o u ARP request (arp). Si no se recibe respuesta del gateway en 10 segundos, se solicita un tiempo de espera (request time out ). Después de dos timeouts el gateway se considera inalcanzable ( unreachable ). Después de recibir una respuesta del gateway se considera alcanzable (reachable) y el contador de timeout se resetea. comment (string; Default:). - Es la descripción de una ruta particular. distance (integer; Default:). - Valor usado en la selección de ruta. Las rutas con valores de distancia

más pequeños tendrán preferencia. Si no se especifica el valor de esta propiedad, entonces el valor default depende del protocolo de ruteo: connected routes: 0 static routes: 1 eBGP: 20 OSPF: 110 RIP: 120 MME: 130 iBGP: 200 dst-address (IPv6/Netmask; Default: ::/0).- El prefijo IPv6 de la ruta, especifica las direcciones de destino que se puede utilizar para esta ruta. Máscara de red (número entero [0..128]) parte de esta propiedad, especifica cuántos de los bits más significativos en la dirección de destino de paquete debe coincidir con este valor. Si hay varias rutas activas que coinciden con la dirección de destino del paquete, se utiliza la más específica (con mayor valor de máscara de red). gateway (ipv6 address[,ipv6 address[,..]]; Default: ) .- Específica a qué paquete de host o de interfaz se deben enviar. Enlace Las direcciones link-local también se pueden utilizar como puertas de enlace si se especifica la interfaz. route-tag (integer; Default: ) .- Valor del atributo de la etiqueta de ruta para RIP u OSPF. Para RIP sólo los valores 0..65535 son válidos. scope (integer [0..255]; Default: ) .- Se utiliza en la resolución nexthop. La ruta puede resolver nexthop únicamente a través de rutas que tienen scope menor o igual al target-scope de esta ruta. El valor predeterminado depende del protocolo de ruta: Connected routes: 10 (si la interface está corriendo) OSPF, RIP, MME routes: 20 static routes: 30 BGP routes: 40 connected routes: 200 (si la interfaz NO está corriendo) target-scope (integer [0..255]; Default: 10 (30 for iBGP)).- Se utiliza en la resolución nexthop. Este es el valor máximo de scope para una ruta a través del cual un nexthop de esta ruta puede ser resuelto. type (unicast | unreachabe; Default: unicast) ..- Las rutas que no especifican el nexthop siguiente para los paquetes, sino que realizan alguna otra acción en los paquetes tienen un tipo diferente de la unicast habitual. ! ! ! ! ! ! !

•

•

•

•

! ! ! ! !

•

•

Propiedades de solo lectura • • • • • • • • • •

active (yes | no) .- Si la ruta está actualmente activa y se utiliza para el reenvío de paquetes. bgp (yes | no) .- Ruta BGP bgp-weight (integer).- Atributo de valor de BGP. connect (yes | no) .- Ruta directamente conectada. dynamic (yes | no) gateway-status ()

Dynamically added route

ospf (yes | no) .- Ruta OSPF ospf-metric (integer) ospf-type (external-type-1 | intra-area | ...) .- Tipo de ruta OSPF received-from (string) .- Nombre del peer de BGP del cual esa ruta fue recibida.

•

rip (yes | no) .- Ruta RIP static (yes | no) .- Ruta agregada de por el usuario.

•

unreachable (yes | no) .- Descarta los paquetes reenviados por esta ruta. Se notifica al originador del paquete

•

por medio de un mensaje ICMP host unreachable (tipo 3, código 1).

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Como crear rutas estáticas Para agregar rutas estáticas en IPv6: • • • •

Menú: IPv6 : Routes + (Add) Especificar subred y mascara de subred Especificar gateway (el siguiente salto)

Tipo de Rutas Nota: en general, las interfaces en IPv6 tienen dos direcciones IPv6: una dirección link-local y una dirección unicast global.

"#$%&&#'( )(#&*+, -./0*.

"#$%&&#'( .#(1 ./&*.

Configurando la Ruta por Defecto La ruta ::0/0 •

Es conocida como la ruta por defecto en IPv6.

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• •

Es el destino donde se enviará todo el tráfico a subredes desconocidas. También es una ruta estática, puede ser creada por el administrador o creada automáticamente por el router.

/ipv6 route ::0/0 add gateway=xxxx:xxx:xxxx::xxxx

Lab 4.1 – Asignación de Direccionamiento Escenario: Vamos a tener una red pequeña la cual está conformada por dos dispositivos MikroTik RouterOS. • •

Los equipos deben estar sin ninguna configuración La interface ether1 y ether2 se colocará direccionamiento IPv6

Configuración de direccionamiento IPv6 El estudiante debe configurar el direccionamiento IP correspondiente a las Ether de acuerdo al escenario.

R1 /ipv6 address add address=2001:DB8::1/64 interface=ether1 advertise=no

R2 /ipv6 address add address=2001:DB8::2/64 interface=ether2 advertise=no

Lab 4.2 – Enrutamiento Estático Objetivo: • •

Comunicar varias redes LAN Esquema basado en enrutamiento estático

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•

Comprender los términos dst-address, gateway

Escenario: Luego de configurar los routers basados en el diagrama, se debe realizar ruteo estático. El trafico debe fluir en sentido horario.

Configuración R1 1.

El estudiante debe configurar el direccionamiento IP correspondiente a las Ether de acuerdo al escenario. /ipv6 address add address=2001:db8::1/64 advertise=no interface=ether3 /ipv6 address add address=2001:db7::2/64 advertise=no interface=ether4

2.

Realizar el proceso de RUTEO para que el router R1 pueda alcanzar a la red (2001:db9::/64). Para ello debemos especificar un Gateway, el cual basados en el requisito de que la comunicación debe ir en sentido horario. El gateway de R1 será 2001:db8::2 /ipv6 route add dst-address=2001:db9::/64 gateway=2001:db8::2 distance=1



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2.




2.


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MAE-IP6-ROS v6.40.5.01 – IPv6 con MikroTik RouterOS– Capítulo 5: Asignación de Direcciones IPv6

Capitulo 5: Asignación de Direcciones IPv6 SLAAC, DHCPv6 La forma de asignación de direcciones IPv6 es la siguiente: • •

Configuración automática: Link Local Address fe80::/10 Stateless (sin estado) Autoconfiguración de direcciones sin estado (SLAAC) Opciones adicionales con DHCPv6 Stateful (con estado) DHCPv6 Estático ! !

•

!

•

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Asignaciones SLAAC La configuración automática de dirección sin estado (SLAAC) es un método que permite que un dispositivo obtenga. • • •

Prefijo Duración de prefijo Dirección de Gateway predeterminado de un router IPv6 sin utilizar un servidor de DHCPv6.

Mediante SLAAC, los dispositivos dependen de los mensajes de anuncio de router (RA/Router Advertisement) de ICMPv6 del router local para obtener la información necesaria. Si bien es posible configurar una interfaz en un router MikroTik con una dirección IPv6, esto no lo convierte en un “router IPv6”. Un router IPv6 es un router que presenta las siguientes características: • • •

Reenvía paquetes IPv6 entre redes. Puede configurarse con rutas estáticas IPv6 o con un protocolo de enrutamiento dinámico IPv6. Envía mensajes RA ICMPv6.

Construcción de una dirección SLAAC

Prefijo de Routing 0-64 bits

• • •

Identificador de Subred

Identificador de Interfaz

0-64 bits

64 bits

Prefijo de enrutamiento + identificador de red = 64bits /64 es el prefijo más pequeño que se puede asignar a un cliente Por lo general a un cliente se le asigna /48 - /64

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Asignaciones DHCP El protocolo de configuración dinámica de host para IPv6 (DHCPv6) es similar a DHCP para IPv4. Los dispositivos pueden recibir de manera automática: • • • • •

La información de direccionamiento Incluso una dirección unicast global La duración de prefijo La dirección de gateway predeterminado Las direcciones de servidores DNS

DUID • • •

Es un identificador único en DHCP. Tanto el client como el server poseen un DUID. El DUID es utilizado por los servidores DHCP para así reconocer a los clientes y entregar los parámetros. En el caso de los clientes lo usan para reconocer los mensajes del server y así poder recibir los parámetros.

Nota: Cuando

vayamos entregar direccionamiento de manera automática del lado del cliente final (laptop, pc, entre otros) configurar las siguientes opciones. •

Configurar DNS en: IP

DNS

→

/ip dns set allow-remote-requests=yes servers=2001:db8:1234:4567::1

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•

Habilitar “Advertise DNS” en IPv6

ND

→

Linux y MacOS deberían ya tener completa funcionalidad con IPv6 Si usted usa Windows tiene que habilitar “Other Configuration” /ipv6 nd set [ find default=yes ] advertise-dns=yes other-configuration=yes

Propiedades Generales •

add-default-route (yes | no; Default: no) .- Si se agrega la ruta predeterminada IPv6 después de que

el cliente se conecta. •

request (prefix, address; Default: ) .- Para elegir si la solicitud DHCPv6 pedirá la dirección o el prefijo

IPv6, o ambos. • • • • •

comment (string; Default: ).- Pequeña descripción del cliente. disabled (yes | no; Default: no) interface (string; Default: ) .- Interfaz en el que se ejecutará el cliente DHCPv6. pool-name (string; Default: ) .- Nombre del grupo IPv6 en el que se agregará el prefijo IPv6 recibido. script (string; Default: ) Ejecute este script en el cambio de estado de dhcp-client. Variables disponibles: - Si el prefijo es adquirido por el cliente; pd-valid pd-prefix - El prefijo adquirido por el cliente - Si la dirección es adquirida por el cliente; na-valid na-address - La dirección que el cliente haya adquirido. ! ! ! !

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