Una panorámica a los mecanismos de transición

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Una panorámica de los mecanismos de transición
Javier Sedano, [email protected]
David Fernández, [email protected]
Febrero de 2004
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Índice
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• Introducción
• Doble pila
• Túneles
• Traducción
• Conclusiones
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Introducción. Motivación
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• IPv6 no es compatible hacia atrás Î No
actualizar a IPv6, sino cambiar a IPv6
• Necesidades:
– Internet no puede parar Æ No “día D”
– Internet es grande y heterogenea Æ Cambio no
centralizado
– Interoperabilidad v4-v6 mandatoria
Transición
• IPv6 diseñado pensando en la transición
– IPv6 es evolución, no revolución
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Introducción. Esta charla
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• Decenas de mecanismos de transición
– Unos pocos “supervivientes”, usados extensivamente
– Muchas soluciones experimentales y para nichos
específicos
• Sólo veremos un repaso a los más usados
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Introducción. Otras charlas
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• Introducción a IPv6. David Fernández
• Porte de aplicaciones. Eva Castro
• Experiencias de transición. Eduardo Jacob,
Jordi Palet.
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Índice
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• Introducción
• Doble pila
• Túneles
• Traducción
• Conclusiones
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Doble pila (Dual stack)
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• En realidad, doble nivel 3
• Direcciones IPv4 e IPv6 a la
vez; el DNS conoce ambas
• Solución ideal:
no hay transición ;-)
Aplicaciones
TCP
DNS
resolver
DNS
UDP
• La aplicación debe saber que
hay doble pila:
– Clientes: usar A o A6/AAAA?
IPv4
IPv6
connect() a la dirección v4 o la
0x0800
0x86dd
v6?
– Servidores: bind() en
“0.0.0.0” y en “::”
Subred
Porte de aplicaciones, de Eva
Castro
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Doble pila. Ejemplo
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jsedano@taran:~$ ifconfig
eth0
Link encap:Ethernet HWaddr 00:08:74:E6:80:89
inet addr:192.168.0.55 Bcast:192.168.0.255 Mask:255.255.255.0
inet6 addr: fe80::208:74ff:fee6:8089/10 Scope:Link
inet6 addr: 2001:3:2:1::a/64 Scope:Global
UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1
RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
TX packets:6 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:6
collisions:0 txqueuelen:100
RX bytes:0 (0.0 b) TX bytes:444 (444.0 b)
Interrupt:11 Base address:0xec80
lo
Link encap:Local Loopback
inet addr:127.0.0.1 Mask:255.0.0.0
inet6 addr: ::1/128 Scope:Host
UP LOOPBACK RUNNING MTU:16436 Metric:1
RX packets:66989 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
TX packets:66989 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
collisions:0 txqueuelen:0
RX bytes:25335759 (24.1 MiB) TX bytes:25335759 (24.1 MiB)
jsedano@taran:~$
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Índice
www.6sos.org
• Introducción
• Doble pila
• Túneles
• Traducción
•
•
•
•
•
Túneles configurados
Túneles automáticos
Túneles 6to4
Otros
6bone/m6bone
• Conclusiones
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Túneles. Túneles configurados
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• Túneles usados extensivamente: mbone,
multiprotocolo (IPX, Appletalk) sobre IP, MIP,…
• RFC 2893: túneles IPv6 en IPv4
Datos
IPv6
V6 dst V6 src
Datos
IPv4
V4 dst V4 src V6 dst V6 src
Datos
V4 dst V4 src V6 dst V6 src
Datos
Subred
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Subred
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Túneles. Túneles configurados
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jsedano@taran:~$ ip addr
[…]
7: myTunnel@NONE: <POINTOPOINT,NOARP,UP> mtu 1480 qdisc noqueue
link/ipip 10.1.2.3 peer 192.168.6.5
inet6 2001:1:b:c::5/126 scope global
[…]
jsedano@taran:~$
Dirección IPv4 A (10.1.2.3)
Dirección IPv4 B (192.168.6.5)
Concepto de túnel
Pseudo enlace punto-a-punto
IPv6 sobre ese enlace
•
Tunnel broker: proveedor de túneles
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Túneles. Túneles configurados
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2004
90’s
6
6
4
6in4
6
6
4in6
2005? 2010?
4
6
2020? 2100? Nunca?
4
6
4
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Túneles. Túneles automáticos
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• Direcciones ::x.y.z.t (siendo x.y.z.t una dirección IPv4)
• Cuando una máquina con túneles automáticos de un datagrama
dirigido a ::x.y.z.t, lo tunela y lo envía a x.y.z.t por IPv4.
• No solo entre hosts, también con routers.
Aplicación
• Cuidado: de un solo sentido
IPv6
::1.2.3.4 2001:a::b
::1.2.3.4 2001:a::b
9.8.7.6
1.2.3.4 9.8.7.6 ::1.2.3.4 2001:a::b
1.2.3.4
IPv4
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Túneles. Túneles 6to4
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• Direcciones 6to4 2002:mnop:qrst::/48 (mnop:qrst es una dirección
IPv4 en hexadecimal)
• Cuando una máquina con túneles 6to4 activados ve un
datagrama para 2002:mnop:qrst::/48, lo encapsula y envía a
mn.op.qr.st por IPv4
• 1 dirección IPv4 Î ¡216 direcciones IPv6 gratuitas!
2002:6F02:0304::/48
• Cuidado: de un solo sentido
111.2.3.4 ↔ 6F02:0304
2002:6F02:0304:6::5 2001:a::b
2002:6F02:0304:2::/64
2002:6F02:0304:6::5 2001:a::b
9.8.7.6
111.2.3.4 9.8.7.6 2002:6F02:0304:6::5 2001:a::b
IPv4
111.2.3.4
2002:6F02:0304:6::/64
::5
Aplicación
IPv6
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Túneles. 6to4 + automáticos
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Router de acceso/transición:
•6to4 activado: cabeza de 2002:6FDE:0303::/48
•Túneles automáticos activados: ruta por defecto a ::6.6.6.6
(6.6.6.6 es su proveedor de túneles)
Red IPv6
Mundo
IPv6
Backbone IPv4
111.222.3.3
2002:6FDE:0303:4::100
6.6.6.6
Túneles automáticos
Túneles 6to4
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Túneles. Otros
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• 6over4: IPv6 sobre una red IPv4 con multicast
• DSTM: 4in6 en la intranet, con un TEP (Tunnel End
Point, Punto Final del Túnel) conocido.
• TEREDO: IPv6 sobre UDP, para atravesar los NATs.
• ISATAP: túneles 6in4 automáticos en la intranet con
prefijos asignados por el administrador.
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Túneles. 6bone y m6bone
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6bone:
• Red de investigación
• Túneles 6in4 y otros
• Validación de IPv6,
aplicaciones, mecanismos,
protocolos,…
• http://www.6bone.net
m6bone:
• Túneles 6in4 y 6in6, algunos
enlaces nativos
• Experimentos con multicast
IPv6
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td
Ou
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ated
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Índice
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• Introducción
• Doble pila
• Túneles
• Traducción
• Conclusiones
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•
•
•
•
•
SIIT
Application Level Gateway
NAT-PT
TRT
Otros
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Traducción. SIIT
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• IPv6 es evolución, no revolución:
– Misma filosofía
– Muchos campos similares
• La traducción es posible y tiene sentido
• SIIT: Stateles IP/ICMP Translator, Traductor
IP/ICMP sin estado
– Marco de referencia para otros traductores
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Traducción. SIIT
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Ver. 4 H.L.
TOS
Total length
Flags Fragment offset
Identification
TTL
Protocol
Header checksum
Destination address
Source address
Limitaciones:
•IPv4 a IPv6
¿Fragmentación?
•IPv6 to IPv4
¿Cabeceras de extensión?
•¿Direcciones?
?
ICMP
•Reglas de traducción similares
0000 0000 0000 IP
0000 0000
•Traducir el datagrama
contenido también
Ver. 6
Tr. class
Payload length
Flow label
Next header Hop limit
Destination address
Source address
Fragmentation options
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Traducción. NAT-PT
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NAT IPv4 clásico
NAT
10.0.0.1
1.2.3.4
10.0.0.5
9.8.7.6:80 10.0.0.5:2000
1.2.3.4:3000 9.8.7.6:80
10.0.0.5:2000 9.8.7.6:80
Tabla de NAT
Sa
Sp
Na
10.0.0.5 2000 1.2.3.4
10.0.0.5 2001 1.2.3.4
10.0.0.6 1500 1.2.3.4
10.0.0.6 1501 1.2.3.4
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9.8.7.6:80 1.2.3.4:3000
9.8.7.6
Np
3000
3001
3002
3003
Da
9.8.7.6
9.8.7.6
9.9.9.9
8.8.8.8
Dp
80
6667
80
80
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Traducción. NAT-PT
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NAT-PT simple de IPv6 a IPv4
2001:a::5
NAPT
2001:a::1
1.2.3.4
::ffff:9.8.7.6,80 2001:a::5,2000
??!!
9.8.7.6:80 1.2.3.4:3000
1.2.3.4:3000 9.8.7.6:80
2001:a::5,2000 ::ffff:9.8.7.6,80
¿::ffff:9.8.7.6?
El sistema de DNS debe
ayudar, generando
::ffff:9.8.7.6 a partir de
www.cosa.org (9.8.7.6)
(DNS-ALG)
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Tabla NAT-PT
Sa
Sp
2001:a::5 2000
2001:a::5 2001
2001:b::6 1500
2001:b::6 1501
9.8.7.6
Na
1.2.3.4
1.2.3.4
1.2.3.4
1.2.3.4
Np
3000
3001
3002
3003
Da
9.8.7.6
9.8.7.6
9.9.9.9
8.8.8.8
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Dp
80
6667
80
80
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Traducción. NAT-PT
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Cuatro situaciones
v6
site
v4
world
v4
site
ÎNAT-PT sencillo automático de IPv6 a IPv4
v6
site
o dinámico, con traducción en DNS
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ÎNAT-PT sencillo automático de IPv4 a IPv6
v4
world
ÎRegla explícita de v4 a v6
v6
world
v4
site
v6
world
ÎRegla explícita de v6 a v4
o dinámico, con traducción en DNS
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Traducción. NAT-PT
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• Mismos problemas que NAT en IPv4
– Punto único de fallo
– ¿Problemas de escalabilidad?
– Cuidado con los protocolos que no atraviesan NATs.
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Traducción. TRT
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•
•
•
•
El cliente conecta a ::ffff:9.8.7.6,80
TRT acepta la conexión y crea una nueva conexión a 9.8.7.6:80
¿Conexión UDP? ;-)
Reglas explicitas para servidores detrás del TRT
2001:a::5
TRT
2001:a::1
1.2.3.4
::ffff:9.8.7.6,80 2001:a::5,2000
??!!
9.8.7.6:80 1.2.3.4:3000
2001:a::5,2000 ::ffff:9.8.7.6,80
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9.8.7.6
1.2.3.4:3000 9.8.7.6:80
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Traducción. NAT ↔ TRT
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TCP/UDP
IPv6
TCP/UDP
NAT-PT
Subred
IPv4
TRT
Subred
TCP/UDP TCP/UDP
TCP/UDP
IPv6
Subred
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NAPT-PT
TCP/UDP
IPv6
IPv4
Subred
Subred
IPv4
Subred
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Traducción. TRT
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• Mismos problemas que NAT-PT
– Punto único de fallo
– ¿Problemas de escalabilidad?
– No válido para todos los protocolos.
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ALG
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• Application Level Gateway
• Traducción a nivel de aplicación, para:
– Traducción en protocolos que transportan direcciones en
nivel 5 (FTP, H323,…)
– Ayuda a otros mecanismos (DNS-ALG)
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Traducción. Otros
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• BIA (Bump In the API, atacar el API):
– Capa traductora en el nivel 4.5, para engañar al interfaz socket()
– Requiere acciones en el resolver para usar direcciones temporales
• BIS (Bump In the Stack, atacar la pila):
– Capa traductora en el nivel 2.5, para engañar a las de arriba
– Requiere acciones en el resolver para usar direcciones temporales
• mBIS (multicast BIS)
• Socks64:
– Si la aplicación usa Socks, poner un servidor de Socks con doble pila.
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Índice
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• Introducción
• Doble pila
• Túneles
• Traducción
• Conclusiones
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Conclusiones. Elección
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• Implicaciones en las aplicaciones
• Número de direcciones IPv4 requeridas
• Mecanismo para cada terminal o para toda la red
corporativa
• Escalabilidad
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Conclusiones
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• Decenas de mecanismos de transición
(unos cuantos mecanismos generales)
• La transición es posible:
– Despliegue incremental
– Interoperabilidad v4 – v6
– Soluciones escalables
• Cuidado: no descuidar el porte de aplicaciones
• Atended también:
– Porte de aplicaciones. Eva castro
– Experiencias de transición. Eduardo Jacob, Jordi Palet
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Javier Sedano ([email protected])
David Fernández ([email protected])
Desplegando IPv6
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