Detección de vecinos IPv6

Mejoras con respecto a los protocolos IPv4

IPv6 Neighbor Discovery corresponde a varios de los protocolos IPv4: ARP, ICMP Router Discovery e ICMP Redirect. Sin embargo, Neighbor Discovery proporciona muchas mejoras sobre el conjunto de protocolos IPv4. Estas mejoras abordan lo siguiente:

• Descubrimiento de enrutadores: cómo un host localiza los enrutadores que residen en un vínculo adjunto.

• Descubrimiento de prefijos: cómo un host descubre prefijos de dirección para destinos que residen en un vínculo adjunto. Los nodos usan prefijos para distinguir entre los destinos que residen en un vínculo adjunto y aquellos destinos a los que solo puede llegar a través de un enrutador.

• Descubrimiento de parámetros: cómo aprende un nodo varios parámetros (parámetros de vínculo o parámetros de Internet) que coloca en los paquetes salientes.

• Resolución de direcciones: cómo un nodo utiliza solo una dirección IPv6 de destino para determinar una dirección de capa de vínculo para los destinos de un vínculo adjunto.

• Determinación del siguiente salto: algoritmo que utiliza un nodo para asignar una dirección de destino IPv6 a una dirección IPv6 vecina (ya sea el siguiente salto de enrutador o el propio destino) a la que planea enviar tráfico para el destino.

• Detección de inaccesibilidad del vecino: cómo un nodo determina que ya no puede llegar a un vecino.

• Detección de direcciones duplicadas: cómo un nodo determina si otra dirección ya está en uso.

Un enrutador multidifunde periódicamente un anuncio de enrutador desde cada una de sus interfaces de multidifusión, anunciando su disponibilidad. Los anfitriones escuchan estos anuncios para la autoconfiguración de direcciones y el descubrimiento de direcciones locales de enlace de los enrutadores vecinos. Cuando un host comienza, multitransmite una solicitud de enrutador para solicitar anuncios inmediatos.

Los mensajes de descubrimiento del enrutador no constituyen un protocolo de enrutamiento. Permiten a los hosts descubrir la existencia de enrutadores vecinos, pero no se utilizan para determinar qué enrutador es el mejor para llegar a un destino en particular.

La detección de vecinos utiliza los siguientes mensajes del Protocolo de mensajes de control de Internet versión 6 (ICMPv6): solicitud de enrutador, anuncio de enrutador, solicitud de vecino, anuncio de vecino y redirección.

La detección de vecinos para IPv6 reemplaza a los siguientes protocolos IPv4: detección de enrutador (RDISC), protocolo de resolución de direcciones (ARP) y redirección ICMPv4.

Junos OS versión 9.3 y posteriores admiten Secure Neighbor Discovery (SEND). SEND le permite proteger los mensajes del protocolo de descubrimiento de vecinos (NDP). Es aplicable en entornos donde la seguridad física en un enlace no está garantizada y los ataques a los mensajes NDP son una preocupación. Junos OS protege los mensajes NDP mediante direcciones generadas criptográficamente (CGA).

Descubrimiento de enrutadores

Los anuncios de enrutador pueden contener una lista de prefijos. Estos prefijos se utilizan para la configuración automática de direcciones, para mantener una base de datos de prefijos onlink (en el mismo vínculo de datos) y para la detección de direcciones duplicadas. Si un nodo está en enlace, el enrutador reenvía paquetes a ese nodo. Si el nodo no está en el enlace, los paquetes se envían al siguiente enrutador para su consideración. Para IPv6, cada prefijo de la lista de prefijos puede contener una longitud de prefijo, una duración válida para el prefijo, una duración preferida para el prefijo, una marca en el vínculo y una marca de configuración automática. Esta información permite la autoconfiguración de direcciones y la configuración de parámetros de vínculo, como el tamaño de la unidad máxima de transmisión (MTU) y el límite de salto.

Junos OS versión 22.4R1 y posteriores admiten el anuncio del enrutador con prefijo de dirección IPv6 NAT64. El enrutador anuncia el prefijo de dirección IPv6 NAT64 configurado en los paquetes de anuncio del enrutador. Puede configurar hasta 3 prefijos de dirección IPv6 NAT64 por interfaz.

Puede configurar el prefijo de dirección IPv6 NAT64 mediante el comando set protocols router-advertisement interface <interface-name> nat-prefix <prefix>.

Puede configurar la hora de anuncio del enrutador mediante el comando set protocols router-advertisement interface <interface-name> nat-prefix <prefix> lifetime <lifetime>.

Resolución de direcciones

Para IPv6, el descubrimiento de vecinos ICMPv6 reemplaza al Protocolo de resolución de direcciones (ARP) para resolver direcciones de red en direcciones de nivel de vínculo. El descubrimiento de vecinos también maneja los cambios en las direcciones de capa de vínculo, el equilibrio de carga entrante, las direcciones de anycast y los anuncios de proxy.

Los nodos que solicitan la dirección de capa de vínculo de un nodo de destino multidifunden un mensaje de solicitud de vecino con la dirección de destino. El objetivo devuelve un mensaje de anuncio de vecino que contiene su dirección de capa de enlace.

Los mensajes de solicitud de vecinos y anuncios se utilizan para detectar direcciones de unidifusión duplicadas en el mismo vínculo. La configuración automática de una dirección IP depende de si hay una dirección duplicada en ese vínculo. La detección de direcciones duplicadas es un requisito para la configuración automática.

La solicitud de vecinos y los mensajes publicitarios también se utilizan para detectar la inaccesibilidad del vecino. La detección de inaccesibilidad del vecino implica detectar la presencia de un nodo de destino en un vínculo determinado.

Redirigir

Los mensajes de redireccionamiento se envían para informar a un host de un mejor enrutador de próximo salto a un destino en particular o a un vecino en enlace. Esto es similar a la redirección ICMPv4. Muy similar a la función de redireccionamiento ICMPv4, el mensaje de redireccionamiento ICMPv6 es utilizado por los enrutadores para informar a los hosts en el enlace de un mejor próximo salto para un destino determinado. La intención es permitir que los enrutadores ayuden a los hosts a tomar las decisiones de enrutamiento local más eficientes posibles.

SLAAC

Además de todas las demás mejoras que aporta al mundo de las redes, Neighbor Discovery también permite la autoconfiguración de direcciones, es decir, la Autoconfiguración de direcciones sin estado (SLAAC). IPv6 mantiene la capacidad de asignación de direcciones con estado a través de DHCPv6 (y asignación estática), pero SLAAC proporciona un método ligero de configuración de direcciones que podría ser deseable en muchas circunstancias.

SLAAC proporciona conectividad IP plug-and-play en dos fases: Fase 1: asignación de direcciones locales de enlace; y, a continuación, en la Fase 2: Asignación global de direcciones.

• Fase 1: Pasos para la conectividad local:

  1. Generación de direcciones locales de vínculo: cada vez que se activa una interfaz habilitada para IPv6 con capacidad de multidifusión, el nodo genera una dirección local de vínculo para esa interfaz. Esto se hace anexando un identificador de interfaz al prefijo local del vínculo (FE80::/10). La dirección local de vínculo generada automáticamente no se puede eliminar. Sin embargo, también se puede ingresar manualmente una nueva dirección local de enlace, lo que sobrescribe la dirección local del vínculo generada automáticamente.

  2. Detección de duplicados: antes de asignar la nueva dirección local de vínculo a su interfaz, el nodo verifica que la dirección sea única. Esto se logra enviando un mensaje de solicitud de vecino destinado a la nueva dirección. Si hay una respuesta, entonces la dirección es un duplicado y el proceso se detiene, lo que requiere la intervención del operador.

  3. Asignación de direcciones locales de vínculo: si la dirección es única, el nodo la asigna a la interfaz para la que se generó.

  En este punto, el nodo tiene conectividad IPv6 con todos los demás nodos en el mismo vínculo. La fase 2 solo la pueden completar los anfitriones. Las direcciones de interfaz del enrutador deben configurarse por otros medios.

• Fase 2: Pasos para la conectividad global:

  1. Anuncio de enrutador: El nodo envía una solicitud de enrutador para solicitar a todos los enrutadores en enlace que le envíen anuncios de enrutador. Cuando el enrutador está habilitado para proporcionar soporte de configuración automática sin estado, el anuncio del enrutador contiene un prefijo de subred para uso de los hosts vecinos.

  2. Generación de direcciones globales: Una vez que recibe un prefijo de subred de un enrutador, el host genera una dirección global anexando el ID de interfaz al prefijo proporcionado.

  3. Detección de direcciones duplicadas: el host vuelve a realizar la detección de direcciones duplicadas (DAD), esta vez para la nueva dirección global. 4. Asignación global de direcciones: Suponiendo que la dirección no es un duplicado, el host la asigna a la interfaz.

  Este proceso garantiza una conectividad global IPv6 completa sin configuración manual del host y con muy poca configuración del enrutador.