Autoaprendizaje de Cisco: Implementación de redes Cisco IPv6 (IPV6)

Autoaprendizaje de Cisco: Implementación de redes Cisco IPv6 (IPV6)

Configuración de IPv6 en la tecnología de software Cisco IOS

La tecnología de software Cisco IOS disponible en los enrutadores admite la mayoría de las funciones del protocolo IPv6 necesarias para implementar y administrar redes IPv6. Esta parte del capítulo examina las características de IPv6 implementadas en la tecnología de software Cisco IOS.Estas características son necesarias para habilitar IPv6, activar IPv6 en interfaces de red y configurar mecanismos dentro del NDP (Protocolo de Detección de vecinos), como la sustitución de ARP, la autoconfiguración sin estado, la publicidad de prefijos, DAD (Detección de direcciones duplicadas) y la renumeración de prefijos. El NDP,la autoconfiguración sin estado, el anuncio de prefijos, el PAPÁ y el cambio de numeración de prefijos se guardan para el capítulo 3.

Esta sección se centra en la configuración y el funcionamiento de las direcciones IPv6 en la tecnología de software Cisco IOS. También asume que tiene instalado con éxito el software Cisco IOS, incluido el soporte IPv6, en su enrutador. Puede descargar el software Cisco IOS con soporte IPv6 desde Cisco.com La información básica sobre IPv6 para la tecnología de Cisco está disponible en el siguiente enlace: / / www. cisco. com / ipv6/.

Habilitar IPv6 en Tecnología de software Cisco IOS

El primer paso para habilitar IPv6 en un enrutador Cisco es la activación del reenvío de tráfico IPv6 para reenviar paquetes IPv6 unicast entre la red interfaces.By de forma predeterminada, el reenvío de tráfico IPv6 está deshabilitado en los enrutadores Cisco.

El comando de enrutamiento unicast ipv6 se utiliza para habilitar el reenvío de paquetes IPv6 entre interfaces en el enrutador. La sintaxis de este comando es la siguiente:

Router(config)#ipv6 unicast-routing

El comando de enrutamiento unicast ipv6 está habilitado a nivel global.

El siguiente paso después de completar este comando es la activación de las interfaces de red IPv6on.

Habilitar CEFv6 en Cisco

Cisco Express Forwarding (CEF) también está disponible para IPv6 en Cisco. El comportamiento de CEFv6 es el mismo que el de CEF para IPv4. Sin embargo, hay nuevos comandos de configuración para CEFv6 y comandos comunes para CEFv6 y CEF forIPv4.

El comando ipv6 cef habilita el modo central CEFv6. CEF IPv4 debe habilitarse mediante el comando ip cef. Del mismo modo, el dCEF IPv4 debe habilitarse antes del dCEFv6. El comando cef ipv6 está habilitado a nivel mundial.

El capítulo 4, «Enrutamiento en IPv6», presenta en detalle los comandos actuales y nuevos utilizados para configurar y administrar CEF para IPv6.

IPv6 A través de Tecnologías de enlace de datos

IPv6 se define para ejecutarse en casi todas las tecnologías de enlace de datos,como Ethernet, FDDI, Token Ring, ATM, PPP, Frame Relay, multiaccess sin transmisión (NBMA) y redes de contactos. Los siguientes RFC describen el comportamiento del protocolo IPv6 en cada una de estas tecnologías de enlace de datos:

Ethernet—RFC 2464, Transmisión de Paquetes IPv6 a través de EthernetNetworks

FDDI—RFC 2467, Transmisión de Paquetes IPv6 a través de FDDINetworks

Token Ring—RFC 2470, Transmisión de paquetes IPv6 Redes de Anillo overToken

ATM—RFC 2492, IPv6 a través de Redes ATM

PPP—RFC 2472, IP Versión 6 sobre PPP

Retransmisión de fotogramas—RFC 2590, Transmisión de paquetes IPv6 Redes de Retransmisión de fotogramas

NBMA—RFC 2491, IPv6 sobre redes de Acceso múltiple sin difusión(NBMA)

ARCnet-RFC 2497, Transmisión de paquetes IPv6 sobre redes ARCnetNetworks

Tunelización de paquetes genéricos—RFC 2473, Tunelización de paquetes genéricos en especificación IPv6

IEEE-1394—RFC 3146, Transmisión de paquetes IPv6 a través de redes IEEE1394

La tecnología de software Cisco IOS con IPv6 admite varios tipos de interfaz, como Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, Cisco HDLC, PPP,Relé de marco de PVC, PVC ATM, túneles y bucle invertido. Los ejemplos de configuración presentados en este libro se centran principalmente en la tecnología Ethernet, ya que es la tecnología de enlace de datos más popular utilizada en las redes.

IPv6 sobre Ethernet

Similar a IPv4, IPv6 se ejecuta sobre cualquier tecnología Ethernet. Sin embargo, el valor de ID de protocolo especificado en las tramas Ethernet que llevan paquetes IPv6 es diferente del ID de protocolo en IPv4. El valor de ID de protocolo dentro de Ethernetframes identifica el protocolo de capa 3 utilizado, como IPv4, IPv6 o incluso otros protocolos como IPX, DECnet, AppleTalk, etc.

Como se muestra en la Tabla 2-27, el ID del protocolo es 0x0800 con IPv4 y 0x86DD con IPv6.

Tabla 2-27 Valores de ID de protocolo para IPv4 e IPv6

Protocolo	ID de Protocolo en tramas Ethernet
IPv4	0x0800
IPv6	0x86DD

Por lo tanto, los enrutadores, servidores y nodos pueden diferenciar protocolos que circulan simultáneamente en redes con el valor de ID de protocolo de Ethernetframes.

IPv6 Sobre Capas de Enlace de datos Populares Utilizadas en Cisco

Para el enlace PPP, un paquete de Protocolo de Control IPv6 (IPv6CP) está encapsulado en el campo de información de la capa de enlace de datos PPP. Para paquetes IPv6 a través del enlace PPPP, el ID de protocolo indica 0x8057 para IPv6CP.

Cisco-Control de enlace de datos de alto nivel (HDLC), el protocolo serie predeterminado en el enrutador aCisco, es un protocolo de capa de enlace de datos síncrono desarrollado por ISO. Especifica un método de encapsulación de datos en enlaces serie síncronos. Para paquetes IPv6 a través de Cisco-HDLC, el ID de protocolo es 0x86 / 0xDD.

Finalmente, para IPv6 en el SNAP ATM AAL5, el ID del protocolo es 0x86DD, así como en Ethernet.

Asignación de multidifusión a través de Ethernet

Como se mencionó anteriormente, el protocolo IPv6 hace un uso intensivo de multidifusión en varios mecanismos utilizados en un ámbito de enlace local,como la sustitución de ARP, autoconfiguración sin estado, anuncio de prefijos, DAD y numeración de prefijos.

Por lo tanto, IPv6 tiene una asignación especial de direcciones de multidifusión a direcciones de capa Ethernetlink (direcciones MAC Ethernet). La asignación se realiza añadiendo la dirección de multidifusión de 32 bits de orden bajo al prefijo 33: 33, que se define como el prefijo Ethernet de multidifusión para IPv6. Como se muestra en la Figura 2-18, los 32 bits de orden inferior de la dirección de multidifusión 00: 00:00:01 todos los nodos (FF02:: 1) se añaden al prefijo Ethernet de multidifusión 33: 33.

Figura 2-18 Asignación de multidifusión A través de una Dirección Ethernet Utilizando una dirección de multidifusión de Todos los Nodos

La dirección de 48 bits 33:33: 00:00: 00:01 representa la dirección MAC Ethernet (dirección de capa de enlace) que se utiliza como destino en el marco Ethernet para enviar un paquete al destino IPv6 FF02::1 (dirección de multidifusión de todos los nodos). Por defecto, todos los nodos que están habilitados para IPv6 en este enlace local escuchan y obtienen paquetes anyIPv6 usando 33:33:00:00:00:01 como destino en la dirección MAC Ethernet. Este es un ejemplo de la dirección de multidifusión de todos los nodos, pero todas las demás direcciones asignadas de multidifusión que se presentan en la sección»Dirección de multidifusión» se utilizan de la misma manera.

Formato EUI – 64 de una dirección IPv6

Link-local, site-local y el mecanismo de autoconfiguración sin estado definido en RFC 2462 utilizan el formato EUI-64 para crear sus direcciones IPv6. La configuración automática sin estado es un mecanismo que permite a los nodos de una red configurar sus direcciones IPv6 por sí mismos sin ningún dispositivo intermediario, como un servidor DHCPServer.

La dirección local de enlace y la configuración automática sin estado son funciones de IPv6 que expanden automáticamente la dirección MAC Ethernet basada en un formato de 48 bits a un formato de 64 bits (EUI-64). La conversión de 48 bits a 64 bits es una operación de dos pasos.

Como se muestra en la Figura 2-19, el primer paso consiste en insertar el valor Fffen el centro de la dirección de capa de enlace de 48 bits entre la sección OUI (código de venta) y la sección ID (similar a un número de serie). La dirección MAC original de Ethernet presentada aquí basada en 48 bits es 00:50:3E: E4: 4C: 00.

Figura 2-19 Primer paso de la Conversión de direcciones MAC de 48 bits en formato EUI-64

Como se muestra en la Figura 2-20, el segundo y último paso consiste en configurar el séptimo bit de la dirección de 64 bits. Este bit identifica la unidad o falta de unidad de la dirección de 48 bits. Una dirección Ethernet puede tener dos significados. La dirección puede gestionarse de forma global o local. Administrado globalmente significa que utiliza la dirección MAC del proveedor, como 08-00-2B-xx-xx-xx (un ejemplo de DEC). Localmente significa que puede reescribir la dirección MAC con su propio valor (un ejemplo de Sun). En este caso, el séptimo bit indica 1 para local y 0 para global. Sin embargo, en el formato inEUI-64, el valor se invierte: 0 para local y 1 para global. En resumen, para las direcciones IPv6 que utilizan el formato EUI-64, si el séptimo bit se establece en 1, la dirección es única a nivel mundial. De lo contrario, es local.

Figura 2-20 Segundo paso de la Conversión de direcciones MAC de 48 bits en formato EUI-64

Habilitar IPv6 en Interfaces de red

Después de habilitar el reenvío IPv6 en el enrutador, el siguiente paso es asignar una dirección anIPv6 a una interfaz. Existen diferentes métodos para configurar direcciones IPv6 bajo un router Cisco. Esta sección le enseña diferentes maneras de configurar direcciones IPv6 en la tecnología de software Cisco IOS.

Configuración de direcciones estáticas

Como se muestra en la Tabla 2-28, el comando dirección ipv6 se puede usar para configurar la dirección local de enlace (FE80::/10), la dirección local del sitio (FEC0::/10)o una dirección de unidifusión global agregable (2000::/3) en networkinterface. Este método es similar a la configuración de direcciones estáticas, por lo tanto, la dirección IPv6 de cada uno debe especificarse y debe tener una representación legal representada anteriormente en este capítulo.

Tabla 2-28 dirección ipv6 de Comandos

Comando	Descripción
Paso 1
Router(config)#interface interface-typeinterface-número de	Especifica un tipo de interfaz y la interfaz de serie.
Ejemplo
RouterA(config)#interface FastEthernet 0/0	la Interfaz FastEthernet 0/0 es seleccionado.
Paso 2
Router (config-if)#ipv6 addressipv6-dirección/longitud de prefijo	Especifica una dirección IPv6 y una longitud de prefijo que se asignarán a la interfaz de red. De forma predeterminada, cuando se especifica una dirección de unidifusión local de sitio o global de agregación con este comando, la dirección local de enlace se configura automáticamente. La longitud de prefijo predeterminada es de 64 bits.
Ejemplo
RouterA(config-if)#ipv6 address2001:0410:0:1:0:0:0:1/64	La dirección de unidifusión global agregable2001:0410:0:1:0:0:0:1/64 está configurado en la interfaz. Después de completar este comando, la dirección de enlace local se configura automáticamente.
Ejemplo
RouterA(config-if)#ipv6 addressFEC0:0:0:1::1/64	La dirección local del sitio FEC0:0:0:1::1/64 está configurado en theinterface. Después de completar este comando, la dirección local de enlace se configura automáticamente.
Ejemplo
RouterA(config-if)#ipv6 addressFE80:0:0:0:0123:0456:0789:0abc link-local	La dirección local de vínculo FE80:0:0:0:0123:0456:0789:0abc isconfigured aquí. Este comando con el argumento link-local se puede utilizar para controlar la dirección link-local predeterminada asignada por el router.

Configuración de la interfaz de bucle invertido

Puede configurar direcciones unicast globales agregables o locales del sitio en la interfaz de bucle invertido mediante el comando dirección ipv6. En el siguiente ejemplo, se selecciona la interfaz loopback0:

RouterA(config)#interface loopback0

En el siguiente ejemplo, la dirección fec0:0:0: 9::1/128 está asignado a la interfaz loopback0:

RouterA(config-if)#ipv6 address fec0:0:0:9::1/128

Configuración de direcciones estáticas Con formato EUI-64

Con este método, mediante el comando dirección ipv6, puede configurar direcciones en interfaces con formato EUI-64, como se explicó anteriormente en este capítulo. Es importante especificar la dirección de 64 bits de alto orden (IPv6prefix). Luego, el enrutador completa automáticamente el formato EUI-64 de orden bajo de 64 bits.

El siguiente ejemplo especifica el prefijo y la longitud del prefijo que se asignará a la interfaz:

Router(config-if)#ipv6 address ipv6-prefix/prefix-length eui-64

El enrutador completa el formato de 64 bits de bajo pedido utilizando el formato EUI-64. Una vez completado este comando, la dirección de enlace local se configura automáticamente.

En el siguiente ejemplo, el prefijo de unidifusión global agregable2001:0410:0:1::/64 se utiliza para configurar la dirección. Las direcciones agregables globalunicast y link-local se configuran automáticamente:

RouterA(config-if)#ipv6 address 2001:0410:0:1::/64 eui-64

En el siguiente ejemplo, el prefijo sitio-local FEC0:0:0:1::/64 se utiliza para configurar la dirección. Las direcciones site-local y link-local se configuran automáticamente:

RouterA(config-if)#ipv6 address FEC0:0:0:1::/64 eui-64

Habilitar solo IPv6 en una interfaz de red

También puede habilitar solo IPv6 en una interfaz sin especificar una unidifusión global configurable o una dirección local del sitio mediante el comando ipv6enable, como se muestra aquí:

Router(config-if)#ipv6 enable

Este comando también configura automáticamente la dirección de enlace local en la interfaz. De forma predeterminada, este comando está desactivado.

Configurar una interfaz sin numerar

Puede usar el comando ipv6 sin numerar para indicar a una interfaz que utilice la dirección de unidifusión global agregable de otra interfaz como dirección de referencia para paquetes que se originan en la interfaz sin numerar, como se muestra aquí:

Router(config-if)#ipv6 unnumbered interface

Configurar la MTU en una interfaz

En routers Cisco, el valor predeterminado de la MTU en las interfaces Ethernet (10 Mbps) y FastEthernet (100 Mbps) está predefinido en 1500 octetos. Sin embargo, este valor puede modificarse mediante el comando ipv6 mtu:

Router(config-if)#ipv6 mtu bytes

El siguiente es un ejemplo de configuración del valor MTU 1492 en la interfaz de red:

RouterA(config-if)#ipv6 mtu 1492

Verificar la configuración IPv6 de una interfaz

La Figura 2-21 muestra un ejemplo de una topología básica de red IPv6 en la que RouterA con una interfaz Fast Ethernet está conectada a un enlace local. En este ejemplo, el administrador de red asigna dos prefijos a este enlace local:

2001:410:0:1::/64 como prefijo de unidifusión global agregable

FEC0:0:0:1::/ 64 como prefijo local del sitio

Figura 2-21 Enrutador con una interfaz conectada a un Enlace

Antes de habilitar IPv6 en el enrutador A, puede usar el comando mostrar interfaz para mostrar la dirección de la capa de enlace (dirección MAC Ethernet) y el valor MTU de la interfaz FastEthernet 0/0. El ejemplo 2-1 muestra que la interfaz FastEthernet 0 / 0 posee 00:50:3E: E4: 4C: 00 como la dirección de la capa de enlace y utiliza 1500 bytes como el valor MTU.

Ejemplo 2-1 Mostrando la Dirección de capa de enlace de una interfaz y el valor MTU Usando el comando mostrar interfaz

RouterA#show interface fastEthernet 0/0FastEthernet0/0 is up, line protocol is up Hardware is AmdFE, address is 0050.3ee4.4c00 (bia 0050.3ee4.4c00) MTU 1500 bytes, BW 10000 Kbit, DLY 1000 usec,<output omitted>

, puede habilitar IPv6 en el enrutador A y configurar una dirección en interfaceFastEthernet 0/0. Como se muestra en el ejemplo 2-2, el comando ipv6 address2001:410:0:1::/64 eui-64 obliga al enrutador a completar el orden bajo de la dirección de 64 bits mediante el uso de la dirección de capa de enlace de la interfaz (dirección MAC de Ethernet). La dirección MAC Ethernet utilizada en este ejemplo es 00:50:3E: E4: 4C: 00.

Ejemplo 2-2 Habilitación de IPv6 en el Enrutador y Configuración de dos Direcciones en Interfaz FastEthernet 0/0 Utilizando el Comando dirección ipv6

RouterA#configure terminalRouterA(config)#ipv6 unicast-routingRouterA(config)#int fastethernet 0/0RouterA(config-if)#ipv6 address 2001:410:0:1::/64 eui-64RouterA(config-if)#ipv6 address FEC0::1:0:0:1:1/64RouterA(config-if)#exitRouterA(config)#exit

Finalmente, el comando mostrar interfaz ipv6 le permite mostrar parámetros relacionados con la configuración IPv6 aplicada a una interfaz específica.

En el ejemplo 2-3, tan pronto como se habilita IPv6 en esta interfaz, la dirección de enlace local FE80:: 250:3EFF: FEE4: 4C00 se habilita automáticamente. Las opciones EUI-64 especificadas con el comando dirección ipv6 instruyen al enrutador para que adjunte el orden bajo de 64 bits 250: 3EFF: FEE4:4C00 al prefijo agregable 2001:410:0:1::/64. Sin embargo, el sitio-dirección local FEC0::1:0:0:1:1 se configuró estáticamente. Tenga en cuenta que solo está habilitada una dirección local de enlace,aunque hay dos direcciones de unidifusión.

Ejemplo 2-3 mostrar interfaz ipv6 Muestra Parámetros Relacionados con InterfaceFastEthernet 0/0

RouterA#show ipv6 interface fastEthernet 0/0FastEthernet0/0 is up, line protocol is up IPv6 is enabled, link-local address is FE80::250:3EFF:FEE4:4C00 Global unicast address(es): 2001:410:0:1:250:3EFF:FEE4:4C00, subnet is 2001:410:0:1::/64 FEC0::1:0:0:1:1, subnet is FEC0:0:0:1::/64 Joined group address(es): FF02::1 FF02::2continues FF02::1:FF01:1 FF02::1:FFE4:4C00 MTU is 1500 bytes<output omitted>

Como se muestra en el ejemplo 2-3, la interfaz une automáticamente varias direcciones multidesasignadas. Este es el significado de cada dirección asignada de multidifusión:

FF02:: 1-Representa todos los nodos y enrutadores en el enlace-local.

FF02::2-Representa todos los enrutadores en el enlace local.

FF02:: 1: FF01: 1—Dirección de multidifusión de nodo solicitado utilizada para mecanismos que reemplazan ARP. Esta dirección también la usa papá. Onesolicited: la dirección de multidifusión del nodo está habilitada para cada configuración de dirección de unidifusión en la interfaz. Por lo tanto, esta dirección es la dirección de multidifusión del nodo solicitado relacionada con la dirección de unidifusión FEC0::1:0:0:1:1.

FF02:: 1: FFE4: 4C00-Dirección de multidifusión de nodo solicitado relacionada con la dirección de unidifusión 2001:410:0:1:250:3EFF: FEE4: 4C00.